Orbis pictus 21. století

1. Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu Orbis pictus 21. století

2. Používané sběrnice v PC OB21-OP-EL-KONP-JANC-M-3-034

3. Používané sběrnice v PC Sběrnice slouží v počítači k propojení jednotlivých systémů. Umožňují komunikaci těchto systémů mezi sebou. Představují základní infrastrukturu počítače.

4. Používané sběrnice v PC Mezi používané sběrnice dnes u počítačů kategorie PC patří: PCI a z ní vyvinuté sběrnice PCI-X a PCI Expres. USB ve verzi 2.0 a v poslední době ve verzi 3.0

5. Používané sběrnice v PC Ostatní dříve používané sběrnice jsou dnes na ústupu. Jedná se především o sběrnice ISA, EISA , VESA LOCAL BUS jsou staré sběrnice dnes už se nepoužívají. PCI v prvních verzích AGP – rozhraní pro grarfické karty, používalo se v různých modifikacích pro různé přenosové rychlosti (AGP 1x až AGP 16x)

6. Používané sběrnice v PC Historie sběrnice PCI a PCI-X V souvislosti s rozvojem systémových sběrnic se hovoří o generacích systémových sběrnic. 1. generace: Sběrnice ISA – paralelní 16 bitová, asynchronní sběrnice, pomalá sběrnice Zabudovány mechanismy na generování žádosti o přerušení a přímý přístup do paměti.

7. Používané sběrnice v PC 2. generace: Sběrnice EISA, MCA, později PCI a PCI-X Paralelní synchronní sběrnice (PCI a PCI-X), přenosové rychlosti řádově jednotky GB/s. Hierarchická struktura vytvořená pomocí mostů (bridge)

8. Používané sběrnice v PC 3. generace: Sběrnice PCI Express Sériová komunikace typu point-to-point. Možnost použití více spojů – zvýšení rychlosti přenosu a šířky pásma. Do systémové sběrnice byla vložena sériová komunikace.

9. Používané sběrnice v PC

10. Používané sběrnice v PC Sběrnice PCI Express (PCI E) O sběrnici PCI Express se hovoří jako o stavu, který nastal, když křivka reflektující vývoj systémových sběrnic, ustrnula na inflexním bodě. Poprvé se v sestavách počítačů objevila v r. 2004. Charakteristika: PCI Express je vysokorychlostní, sériový, nízkonapěťový diferenciální spoj pro komunikaci mezi dvěma zařízeními. Spoj je realizován jako dvojitý jednosměrný spoj (dva jednosměrné spoje).

11. Používané sběrnice v PC Spojení Full duplex – současně je možné přenášet data v obou směrech maximální možnou frekvencí. Half duplex – je možné přenášet data pouze v jednom směru.

12. Používané sběrnice v PC Vyšší šířka pásma sběrnice PCI Express než šířka pásma sběrnice PCI. Počet vývodů konektoru je přibližně 10x menší (relace „rychlost“ versus „počet vývodů konektoru“ – jeden ze způsobů posuzování rychlosti přenosu). Možnosti PCI Express jsou rozšiřitelné (scalable) v tom smyslu, že přidáním dalšího spoje se zvýší šířka pásma. PCI Express nahrazuje AGP, PCI, PCI-X, její současné schopnosti nejsou konečné, současný stav – náhrada AGP v konstrukci grafických adaptérů.

13. Používané sběrnice v PC Výhoda: Point-to-point spoje se neovlivňují, pokud potřebujeme na jednom spoji realizovat větší šířku pásma, ostatní spoje to neovlivňuje.

14. Používané sběrnice v PC V počítačích se sběrnicí PCI Express není zapotřebí arbitr pro rozhodnutí o přidělení sběrnice pro přenos dat – spoj point-to-point. Zařízení na spoji PCI Express může kdykoliv do sériového spoje poslat data, stejně tak musí být připraveno ze vstupního spoje data přijmout. Každý spoj je dedikovaný.

15. Používané sběrnice v PC Závěr: Sběrnice PCI Express může být „nastavena“ pro řadu aplikací, protože má nastavitelnou různou rychlost přenosu. Proto má sběrnice PCI Express široké použití v řadě aplikací

16. Používané sběrnice v PC USB (Universal Serial Bus) je univerzální sériová sběrnice. Moderní způsob připojení periférií k počítači. Nahrazuje dříve používané způsoby připojení (sériový a paralelní port, PS/2, GamePort apod.) pro běžné druhy periférií - tiskárny, myši, klávesnice, joysticky, fotoaparáty, modemy atd., ale i pro přenos dat z videokamer, čteček paměťových karet, MP3 přehrávačů, externích disků a externích vypalovacích mechanik.

17. Používané sběrnice v PC USB vzniklo za spolupráce firem Compaq, Hewlett-Packard, Intel, Lucent, NEC, Microsoft a Philips. Nahrazuje rozsáhle používaný port RS232. V listopadu roku 2008 byla oficiálně schválena specifikace dalšího standardu USB 3.0, správný název je ale Super Speed USB (SS USB). Nové rozhraní má navýšit přenosové rychlosti ze stávajících 480 Mbit/s (USB 2.0) až na 5 Gbit/s. Podstatným rozdílem je navýšení počtu vodičů v kabelu, tedy nebude možné pro plný přenos využít starší verze. Z původních čtyř vodičů jich má USB 3.0 osm.

18. Používané sběrnice v PC Standard konektorů A pro USB 3.0. Vnitřek by měl být modrý a koncovka opatřena logem SS USB.

19. Používané sběrnice v PC Důležitá je hlavně kompatibilita se zařízeními standardu USB 2.0, jež zůstala zachována napříč. USB 2.0 zařízení bude fungovat v novém portu, stejně jako USB 3.0 zařízení zprovozníte na starším konektoru (s adekvátně nižší přenosovou rychlostí). Zařízení USB 1.1, ta podporována na nových konektorech nejsou a nebudou fungovat. Na deskách bude jistě kromě USB 3.0 i několik starších portů.

20. Používané sběrnice v PC Nové rozhraní také přináší některé novinky, hlavně v úsporných režimech. Jednoduše řečeno, port se pokud v něm je nebo není nic připojené, umí zcela vypnout a být energeticky úspornější. Důležité jsou také změny na dalších konektorech, které se od verzí pro USB 2.0 liší. Nový standard USB 3.0 má být teoreticky 10x rychlejší než jeho předchůdce. Prakticky je to samozřejmě méně, ovšem nárůst přenosových rychlostí je opravdu znatelný

21. Používané sběrnice v PC Specifikace sběrnice USB

22. Používané sběrnice v PC Specifikace rozhraní SATA Dále jsou v počítačích kategorie PC používána rozhraní Serial ATA (SATA) je počítačová sběrnice využívaná převážně pro připojení pevných a optických disků. Hlavní devizou je užší kabel, menší rušení, rychlejší přenos dat a pokročilé technologie jako NCQ, Hot swap a eSATA.

23. Používané sběrnice v PC Řadič SATA zdědil po ATA řadiči PIO a DMA modul. Dosahuje vyšších rychlostí oproti ATA řadiči, protože přenos probíhá sériově na vysoké frekvenci (až 3000 MHz). Disky se připojují přímým a samostatným kabelem k řadiči a tím pádem se nemusí rozlišovat na Master, Slave a CableSelect. Oproti sběrnici ATA podporuje navíc odpojování a připojování zařízení za chodu počítače (Hot-plug) a také technologii NCQ.

24. Používané sběrnice v PC Ještě se používá v PC rozhraní PS/2 někdy také označované mini-DIN. Používá se pro připojení klávesnice, případně i myši k počítači.

25. Děkuji za pozornost Ing. Ladislav Jančařík

26. Literatura • M. Antošová, V. Davídek: Číslicová technika, KOPP České Budějovice 2008 • http://www.svethardware.cz