Цели и задачи дисциплины
Цель дисциплины – изучение основ построения и функционирования аппаратных средств вычислительной техники и периферийных устройств.
Задачами дисциплины являются:
- изучение построения архитектуры средств вычислительной техники;
- изучение построения интерфейсов передачи данных, устройств управления и периферийных устройств;
- развитие практических навыков по проектированию интерфейсов обмена данными.
Краткое содержание разделов (тем, модулей)
1. Общие понятия о периферийных устройствах.
Подключение периферийных устройств. Способы передачи информации. Сигналы и среда передачи. Организация и топология интерфейсов
2. Параллельный интерфейс.
Традиционный LPT-порт. Расширения параллельного порта. Стандарт IEEE 1284. Байтный режим ввода – Nibble Mode. Байтный режим ввода – Byte Mode. Режим ЕРР. Режим ЕСР. Режимы и регистры ЕСР-порта. Согласование режимов IEEE 1284. Физический и электрический интерфейсы. Развитие стандарта IEEE 1284. Системная поддержка LPT-порта. Параллельный порт и РпР. Применение LPT-порта. Конфигурирование LPT-портов.
3. Последовательный интерфейс.
Интерфейс RS-232C. Родственные интерфейсы и преобразователи уровней. Асинхронный режим передачи. Управление потоком данных. Микросхемы асинхронных приемопередатчиков. Системная поддержка СОМ-портов. Конфигурирование СОМ-портов. Использование СОМ-портов. СОМ-порт и РпР. Функциональное тестирование.
4. Беспроводные интерфейсы
Инфракрасный интерфейс IrDA. Радиоинтерфейс Bluetooth.WI-FI
5. Последовательные шины USB и FireWire.
Шина USB. Организация шины USB. Модель передачи данных. Протокол. Типы передач данных. Синхронизация при изохронной передаче. Хост. Применение шины USB. Разработка собственных устройств USB. Шина IEEE 1394 – FireWire. Физический уровень сети. Протокол IEEE 1394. Устройства и адаптеры 1394. Использование 1394.
6. Шина SCSI.
Параллельные интерфейсы SCSI. Кабели, разъемы, сигналы. Терминаторы. Протокол шины. Конфигурирование устройств. Подключение устройств к шине. Интерфейс Fibre Channel. Хост-адаптер SCSI. Управление интерфейсом и выполнение команд.
7. Шина PCI
Адресация устройств PCI. Протокол шины PCI. Команды шины, адресация памяти и ввода-вывода. Таймеры, задержки и буферы. Пропускная способность шины. Прерывания. Прямой доступ к памяти, эмуляция ISA DMA (PC/PCI). Электрический интерфейс, слоты и карты PCI. Мосты PCI. Классы устройств PCI.
8. Другие интерфейсы
Шины и карты расширения блокнотных ПК. Интерфейсы PCMCIA, PC Card и CardBus, промышленные интерфейсы
9. Интерфейсы электронной памяти.
Динамическая память. Асинхронная память— FPM, EDO и BEDO DRAM.Синхронная память – SDRAM и DDR, SDRAM. Rambus DRAM. Память с виртуальными каналами – VC DRAM. Модули динамической памяти. Статическая память. Энергонезависимая память. Постоянная и полупостоянная память – ROM, PROM, EPROM. EEPROM и флэш-память. Энергонезависимая память с последовательными интерфейсами
10. Специализированные интерфейсы периферийных устройств
Промышленные интерфейсы. RS482, 485, CAN.
11. Интерфейсы графических адаптеров
Дискретный интерфейс RGB TTL. Аналоговые интерфейсы RGB. Цифровые интерфейсы P&D, DVI и DFP. Внутренние цифровые интерфейсы. Видеоинтерфейсы.
12. Интерфейсы аудиоустройств.
Аналоговые интерфейсы. Цифровые интерфейсы. Интерфейс MID. Интерфейс игровых устройств – Game-порт
13. Интерфейсы и конструктивы твердотельных носителей информации.
CompactFlash. SmartMedia Card. MultiMediaCard и Sequre Digital. Miniature Card. Системная поддержка устройств хранения.
14. Стандарты и интерфейсы Ethernet.
Сетевые адаптеры. Интерфейс коммутируемой телефонной линии. Беспроводные интерфейсы.
- Преподаватель: Вадим Михайлович Трофимов