Компьютерная документация на каждый день

Про порты

Некорабельные порты

Об их видах и типах


Персональный компьютер, начиная с первой своей вариации, обладал средствами связи с окружающим его миром, а точнее с невстроенными в корпус самого системного блока устройствами (клавиатура и мышка, к примеру), различной перифирийной техникой (всех ее представителей можно перечислять не поддающееся никакому счету количество времени, поэтому сейчам ограничусь упоминанием лишь принтера, сканера, ну и, допустим, колонок, микрофона и веб-камеры) и, естественно, с другими компьютерами. В этой статье я расскажу о всех более или менее известных интерфейсах, помогающих компьютеру обмениваться информацией с нужной техникой.


Заглянем в ваши документы


Наидревнейший из рассматриваемых нами сегодня - COM-порт, первая часть названия которого является сокращением английского слова communication. На заре своего существования COM-порт выпускался в вариации "DIN-8", имевшей 8 контактных штырьков и "DB-31", а позднее стали выпускаться 25-штырьковая "DB-25" и 9-штырьковая "DB-9", причем последяя получила наибольшее из своих предшественниц распространение. Максимальная скорость передачи данных по последовательному порту составляет 115 кб/с. Когда-то давно посредством COM-порта к компьютеру подключались почти все устройства, в том числе сканеры, модемы и мыши. В настоящее время данный порт вытеснен (не только из использования, но и с "бортов" некоторых материнских плат) такими преемниками современной IT-индустрии, как USB и FireWire. О них ниже. У меня, к примеру, до сих пор где-то пылиться COM'овский модем. С помощью порта, с названия которого начинается этот абзац, можно также соединить между собой два ПК. Для этого применяется специальный кабель, называемый нуль-модемным.


Далее речь пойдет об LPT-порте, первая часть названия которого есть ни что иное, как аббревиатура из трех английский слов - line printer transfer. Текущий предмет нашего разговора также именуется как параллельный. Он является однонаправленным, то есть данные передаются только от компьютера к устройству. Однонаправленным, да не совсем. Дело в том, что из 25 контактов 8 отводятся непосредственно для передачи данных, а 4 - для получения информации о состоянии устройства. LPT-порт может работать в одном из следующих режимов:



  • Standart Parallel Port (SPP). Стандартный, как следует из названия, режим работы параллельного порта;
    Следующие вариации расширяют функциональность параллельного порта:

  • Nibble Mode. Режим, позволяющий работать LPT-порту в дуплексном (от ПК к устройству и наоборот) и одновременно SPP способе работы;

  • Byte Mode. Очень малораспространенный режим передачи данных по параллельному порту;

  • Enhanced Parallel Port (EPP). Добавленный функционал обеспечивает двунаправленность и скорость передачи данных, равную 2 мб/с;

  • Extended Cababilities Port (ECP). Появилась возможность аппаратного сжатия данных, использования режима DMA, добавлен буфер;



Помимо принтеров к LPT-порту можно подключать сканеры и прочее оборудование, системы телесигнализации и телеуправления, а также другие компьютеры по топологии "Звезда", применяя селектор.


Порты шины USB впервые были обнаружены в составе компьютера в 1996 году и до настоящего времени успели достаточно широко эволюционировать, нарастив несколько ответвлений от первоначального стандарта. На сегодняшний день существуют четыре версии данной шины.

Первая, самая древняя, получила индекс "1.1". USB 1.1 ограничена длиной соединительного кабеля в 5 м, но при такой длине скорость обмена данными ощутимо падает, а при 3-х метровом кабеле составляет 12 Мб/с. К шине можно подключить до 127 устройств, сделав это посредством концентраторов (которые также считаются устройствами). USB (любой версии) кабель состоит из двук пар проводов, по одной из которых передаются данные, а на вторую подается напряжение величиной в 5 V, поэтому маломощные USB-устройства могут запитываться прямо от шины. При этом необходимость в использовании отдельного адаптера питания отпадает.

Следующей версией стала USB 2.0, отличающаяся от предшественницы незначительными изменениями в протоколе передачи данных, а также увеличенной предельной скоростью. У данного интерфейса есть способность передачи данных на трех различных скоростных режимах: Low-Speed, 10 - 1500 кб/с (подойдет для устройств вроде мышей или клавиатур), Full-Speed, 0,5 -12 Мб/с (предназначена для органиизации связи с аудио- и видеоаппаратурой) и Hi-Speed, 25-480 Мб/с (ориентирована на подключение внешних дисковых накопителей).


Еще один тип универсальной последовательной шины - USB On-The-Go (или OTG), разработанный для создания связи между двумя какими-либо устройства без использования ПК. Типичный пример применения USB OTG - соединение по USB принтера и цифровой фотокамеры. Возможно, у вас возник вопрос: "Почему нельзя сделать то же самое с помощью "простой" USB?". Объясняю. Спецификация интерфейса USB подразумевает, что первое (в качестве него выступает ПК) из двух устройств, учавствующих в передаче данных, берет себе статус "Master" ("Главный"), а второму остается стать "Slave" ("Раб"). По все той же спецификации любое устройство, не являющееся компьютером, носит статус "Slave", то есть, вернемся к нашему примеру, принтер и ЦФК (будучи оба "слейвами") никак не смогут общаться. А вот спецификация On-The-Go позволяет стать "мастером" не только ПК, но и вообще любому устройству и дать ему возможность с легкостью совершить обмен данными с другим устройством, становящимся "Рабом" (OTG позволяет им "договориться", кто кем будет).


И последний на данный момент интерфейс - USB Wireless. Он, как следует из названия, беспроводной. В спецификации сказано, что Wireless обеспечивает 480 Мб/с на расстоянии 3 м и 110 Мб/с на 10 м. В любом конкретном случае скорость может быть и ниже - не известно, сквозь какие стены придется пройти сигналу.


Следущим после USB свет увидел стандарт IEEE 1394, также называемый FireWire. Изначально шина предназначалась для передачи видеопотока, но благодаря своим прекрасным скоростным характеристикам была облюбована производителями всевозможных устройств. Firewire превосходит USB по некоторым параметрам, а именно по длине соединительного кабеля (но только при использовании оптоволоконного) и скорости соединения (опять-таки при использовании оптоволокна). Рассмотрим характеристики IEEE 1394: занимающий немного пространства узкий соединительный провод, способный передавать не только данные, но и запитывать подключенное на другом конце устройство; вся подключенная аппаратура равноправна (то есть никаких тебе "Master", никаких тебе "Slave", что, безусловно, упрощает участь пользователя), поэтому строительство сети любой топологии не является очень сложной задачей; шину можно конфигурировать, что называется, в реальном времени, то есть для вступления изменений в силу выключать компьютер не требуется (а попробуйте-ка тоже самое сделать скажем, с COM-портом: можете спалите не только подключенное к нему устройство, но и сам порт); ну и, наконец, одновременно к одному Firewire можно подключить до 63 устройств. Как я уже сказал, максимальная скорость передачи данных достигается при использовании оптоволоконного кабеля: пласстмассовый может быть длиной не более 50 м, стеклянный - достигать 100 м. Метраж обычного провода не должен превышать 4,5 м. Интерфейс Firewire IEEE 1394a способен достигать 100, 200 или 400 Мб/с, а IEEE 1394b (Firewire 800 и Firewire 1600) 800 кб/с и 1600 кб/с. И в завершение разговора об интерфейсе Firewire скажу пару слов о видах разъемов (то есть гнезда и штекера). Они бывают трех видов: 4-контактные (это IEEE 1394a, только без подачи питания), 6-контактный (IEEE 1394a) и 9-контактный (IEEE 1394b).


Перед тем, как вы полезли за системник


Пока вы не полезли искать все только что упомянутые выше порты на задней панели вашего системного блока, надеюсь успеть сказать вам "До свидания".