2 что понимается под интерфейсом передачи данных

Интерфейсы связи

При объединении устройств в какую-либо систему обмена информацией вводится понятие интерфейса. В общем случае под интерфейсом связи понимают программы и аппаратуру, обеспечивающие связь между собой двух и более объектов. Каждому интерфейсу соответствуют определенные разъемы, уровни напряжения или тока, протоколы передачи данных.

Параллельные интерфейсы передают данные одновременно по множеству проводов, к ним применяется понятие разрядности.

Последовательные передают в каждый момент времени не более одного бита — скорость у них меньше, но линии связи намного дешевле. Поэтому практически все сети, предназначенные для обмена данными, используют последовательные интерфейсы.

При прохождении по линии сигнал «обрастает» помехами. На некотором удалении от источника сигнала уровень помех становится таким, что импульсы перестают распознаваться. Для борьбы с помехами принимаются меры: усиление сигнала, экранирование провода, промежуточные формирователи импульсов, передача дополнительных битов контроля и восстановления. Эффективный и дешевый способ борьбы с помехами — это объединение проводов в витые пары. Это позволяет на несколько порядков увеличить пропускную способность и дальность передачи проводных линий.

RS-232

RS-232 — один из самых старый интерфейсов, применяемый до сих пор. Его еще называют СOM-порт. Данный интерфейс обеспечивает связь только между двумя объектами. Скорость обмена составляет до 115 Кбит/с на расстоянии до 15 метров. Возможно увеличение расстояния передачи данных до 100 метров со снижением скорости.

В персональных компьютерах и промышленных устройствах для RS-232 используется 9-контактный разъем DB-9. Данный интерфейс оставлен в использовании исключительно в целях совместимости со старым оборудованием и в современных ПК практически не встречается, т.к. почти повсеместно его вытеснил интерфейс USB.

RS-485

Данный интерфейс позволяет подключать несколько устройств в единую шину данных для обмена информацией. Все устройства, объединенные в сеть по стандарту RS-485, обмениваются данными по одной или двум витым парам проводов. Максимальное количество устройств в сети может достигать 256. Скорость по данному стандарту может достигать значения 2.4 Мбит/с на расстоянии до 100 м и 10 Мбит/с на расстоянии до 10 м (при использовании двух витых пар проводов).

Максимальная длина линии может достигать 1200 м на более низких скоростях. Стандарт RS-485 не специфицирует какой-нибудь определенный разъем и, соответственно, какую-либо распайку кабеля. Из-за своей универсальности получил широкое применение в автоматике.

RS-422

RS-422 идентичен по скоростным характеристикам и используемым типам кабелей с интерфейсом RS-485, но имеет ограничения по количеству устройств, подключенных в единую шину данных: в сети должно быть только одно передающее устройство и максимум десять принимающих. Как и стандарт RS-485 не указывает на тип разъемов и используется гораздо реже из-за ограничений по количеству устройств. К тому же он используется в основном для соединения только двух устройств, в чем схож с интерфейсом RS-232.

USВ

USB появился в 1996 году и очень быстро стал сверхпопулярным. Используется 4-жильный кабель, одна пара предназначена для приема-передачи данных, вторая — для подачи питания (5 Вольт постоянного тока) от хоста на подключаемые устройства.

По спецификации версии 2.0 обмен данными может производиться на трех скоростных режимах:

• низкий — LS — 1.5 МБит/с,
• полный — FS — 12 МБит/с,
• высокий — HS — 480 МБит/с.

Как видим, скоростные способности USB весьма большие. Чего не скажешь о расстоянии, которое ограничивается длиной 3-5 метров. В кабеле USB 3.0 добавлены две пары проводов и увеличена скорость до 5 ГБит/с (SS — super speed), а в версии 3.1 — до 10 ГБит/с (SS+).

Ethernet

Ethernet – проводная технология, на которой построено подавляющее большинство локальных компьютерных сетей. Существует множество стандартов Ethernet, которые обозначаются по шаблону XBaseY, где X — число, обозначающее скорость в Мбит/с, например:

Сети Ethernet очень быстро монтируется. Для подключения разъема RJ-45 не нужно даже зачищать жилы. Они просто вставляются в коннектор в нужной последовательности и обжимаются. Изоляция в нужных местах прокалывается, получается надежный контакт.

Wi-Fi

Wi-Fi – беспроводная технология построения локальных сетей. Из-за своих преимуществ перед проводной технологией, главными из которых, пожалуй, являются мобильность устройств (непривязанность к определенному месту работы) и бескабельное развертывание сети, получил широчайшую популярность в современном мире: практически все смартфоны и ноутбуки используют встроенные Wi-Fi модули для подключения в локальную сеть.

Для общения между устройствами используются радиосигналы на безлицензироанных частотах 2,4ГГц и 5ГГц. Дальность работы определяется свойствами приемо-передающих устройств, наличием преград распространению сигнала и радиопомех.

Преобразователи интерфейсов

При сопряжении или объединении устройств с разными интерфейсами связи в единую сеть могут потребоваться преобразователи интерфейсов. Это могут быть простые устройства, меняющие распиновку или изменяющие уровни сигналов. Но обычно они имеют довольно сложные электронные схемы, с буферизацией и программной обработкой данных, переформатированием пакетов, изменением протоколов и т.д. С помощью таких преобразователей можно подключать устройства, использующие RS-232, в единую шину RS-485 или же использовать USB-порт для подключения к Ethernet.

Если преобразователь интерфейса изменяет среду передачи (например, соединяет проводную сеть с оптоволокном), то его часто называют медиаконвертером.

Вас может заинтересовать

Электронные табло для склада — это особая разновидность табло для управления очередью, которые мы часто видим на почте, в банке, в больнице и в других организациях с большим потоком посетителей. Основное отличие данных табло для склада в том, что они учитывают не людей, а заказы, накладные.

журнал «Энерготех Экспо», №13/2012 За последние годы светодиодные рекламные конструкции, большие полноцветные экраны, «бегущие строки», электронные информационные табло различного вида прочно вошли в нашу жизнь и стали неотъемлемым атрибутом городского пейзажа. Практически невозможно представить.

Отчеты / ОТЧЕТ_ПО_ЛАБОРАТОРНОЙ_01

Только сегодня: скидка до 20% в подарок на первый заказ.
Какую работу нужно написать?

Другую работу

Помощник Анна

Лабораторная работа №1 Устройства и стандартные интерфейсы ПК По дисциплине «Практикум по сервисному обслуживанию ЭВМ и компьютерных сетей» Студента группы ИТ-111 Енина П.К. Цели:

• Ознакомиться с устройством ПК и его составными частями
• Изучить современные интерфейсы передачи данных в ТСИ
• Приобрести практические навыки анализа конфигурации ПК

Задание: Заполнить таблицу

СОМ-порт	LPT-порт	USB 1.1	USB 2.0	USB 3.0	IEEE 1394	IrDA	Bluetooth
Параллельный или последовательный интерфейс	Последовательный	Параллельный	Последовательный	Последовательный	Последовательный	Последовательный	Последовательный	Последовательный
Максимальная пропускная способность	115200 бит/с	150 Кбит/с	12 Мбит/с	480 Мбит/с	600 Мбит/с	800 Мбит/с	115200 бит/с	721 Кбит/с
Подключаемые устройства	Модем, мышь, UPS, …	Принтер, сканнер, плоттер	Все	Все	Все	Все	Все	Все
Количество одновременно подключаемых устройств	1	1	127	127	127	1024 сетей по 63 устройства	1	1
Проводной или беспроводный интерфейс	Проводной	Проводной	Проводной	Проводной	Проводной	Проводной	Беспроводной	Беспроводной

Вопросы для самоконтроля:

1. Какие устройства входят в базовую конфигурацию ПК?

Ответ: в базовую конфигурацию ПК входят системный блок (материнская плата, ПЗУ, ОЗУ, БП, ЦПУ, видео адаптер), монитор, клавиатура и мышь

1. Что понимается под интерфейсом передачи данных?

Ответ: совокупность унифицированных аппаратных, программных и конструктивных средств, необходимых для реализации взаимодействия различных функциональных компонентов в системах

1. К каким интерфейсам ПК относятся разъемы, представленные на этих рисунках?

1. IEEE1394
2. USB

1. По представленному рисунку поставьте в соответствие номер интерфейса его названию.

1. PS/2
2. COM
3. LPT
4. USB
5. LAN

1. Что больше 400Мбит/с или 50 Мбайт/с?

Ответ: они равны

1. Какой интерфейс показан на рисунке и где он размещается?

Ответ: шина PCI 2

20.04.2015 841.49 Кб 78 movie.wmv

Системы передачи данных (СПД)

Системы передачи данных (СПД) предназначены для создания сетевой инфраструктуры объекта – основной компоненты системы информационного взаимодействия пользователей локальной вычислительной сети, которая обеспечивает работу структуры средств управления и коммутируемых информационных сетей передачи данных, реализацию управления передачей трафика и приоритетами, пропускной способности и учет используемых ресурсов вычислительной сети.

Возникли вопросы по данному продукту?

Напишите нам. Наши специалисты готовы проконсультировать Вас прямо сейчас!

ЗАДАТЬ ВОПРОС

Оборудование СПД включает в себя маршрутизаторы, межсетевые экраны, коммутаторы, контроллеры беспроводной сети, точки доступа и другие активные устройства.

Коммутаторы локальных сетей можно классифицировать в соответствии с уровнями модели OSI, на которых они передают, фильтруют и коммутируют кадры. Различают коммутаторы второго уровня — Layer 2 (L2) Switch и коммутаторы третьего уровня — Layer 3 (L3) Switch.

Коммутаторы уровня 2 анализируют входящие кадры, принимают решение об их дальнейшей передаче и передают их пунктам назначения на основе МАС-адресов канального уровня модели OSI. Основное преимущество коммутаторов уровня 2 – прозрачность для протоколов верхнего уровня. Т.к. коммутатор функционирует на 2-м уровне, ему нет необходимости анализировать информацию верхних уровней модели OSI.

Коммутация 2-го уровня – аппаратная. Она обладает высокой производительностью. Передача кадра в коммутаторе может осуществляться специализированным контроллером ASIC. В основном коммутаторы 2-го уровня используются для сегментации сети и объединения рабочих групп.Несмотря на преимущества коммутации 2-го уровня, она все же имеет некоторые ограничения. Наличие коммутаторов в сети не препятствует распространению широковещательных кадров по всем сегментам сети.

Коммутатор уровня 3 осуществляют коммутацию и фильтрацию на основе адресов канального (уровень 2) и сетевого (уровень 3) уровней модели OSI. Коммутаторы 3-го уровня выполняет коммутацию в пределах рабочей группы и маршрутизацию между различными подсетями или виртуальными локальными сетями (VLAN).

Коммутаторы уровня 3 осуществляют маршрутизацию пакетов аналогично традиционным маршрутизаторам. Они поддерживают протоколы маршрутизации RIP (Routing Information Protocol), OSPF (Open Shortest Path First), BGP (Border Gateway Protocol), для обеспечения связи с другими коммутаторами уровня 3 или маршрутизаторами и построения таблиц маршрутизации, осуществляют маршрутизацию на основе политик, управление многоадресным трафиком.

Существует две разновидности маршрутизации: аппаратная (коммутация 3 уровня) и программная. При аппаратной реализации пересылка пакетов осуществляется при помощи специализированных контроллеров ASIC. При программной реализации, для пересылки пакетов устройство использует центральный процессор. Обычно в коммутаторах 3 уровня и старших моделях маршрутизаторов маршрутизация пакетов аппаратная, что позволяет выполнять ее на скорости канала связи, а в маршрутизаторах общего назначения функция маршрутизации выполняется программно.

Основные параметры коммутаторов иногда называют обобщенным термином — форм-фактор.

Конструктивно коммутатор может быть фиксированной или модульной конфигурации. Коммутатор фиксированной конфигурации содержит определенное количество портов, например: 8, 16, 24 или 48 и чаще 2 или 4 порта комбо-порта, и эту конфигурацию изменить нельзя. В коммутаторах модульной конфигурации пользователь может устанавливать требуемое количество модулей портов в пределах возможностей линейной платы. Добавление новой линейной платы увеличивает количество портов и повышает плотность портов.

Стекируемые коммутаторы соединяются между собой специальным кабелем, образуя единое мощное сетевое устройство.

Кроме того для расширения функциональных возможностей коммутаторов используют компактные приемо-передатчики (трансиверы) стандарта SFP (Small Form-factor Pluggable). Через модули SFP реализуется присоединение оптического или симметричного медного кабеля (витая пара) к порту коммутатора.

Так же коммутаторы локальной сети можно классифицировать и по возможности управления.

Существует три категории коммутаторов:

• неуправляемые коммутаторы;
• управляемые коммутаторы;
• настраиваемые коммутаторы.

Неуправляемые коммутаторы не поддерживают возможности управления и обновления программного обеспечения.

Управляемые коммутаторы являются сложными устройствами, позволяющими выполнять расширенный набор функций 2 и 3 уровня модели OSI. Управление коммутаторами может осуществляться посредством Web-интерфейса, командной строки (CLI), протокола SNMP, Telnet и т.д.

Настраиваемые коммутаторы занимают промежуточную позицию между ними. Они предоставляют пользователям возможность настраивать определенные параметры сети с помощью интуитивно понятных утилит управления, Web-интерфейса, упрощенного интерфейса командной строки, протокола SNMP.

Маршрутизатор (router) — специализированное устройство, которое пересылает пакеты между различными сегментами сети на основе правил и таблиц маршрутизации. Маршрутизатор может связывать разнородные сети различных архитектур. Для принятия решений о пересылке пакетов используется информация о топологии сети и определённые правила, заданные администратором.

Маршрутизаторы работают на «сетевом» (третьем) уровне сетевой модели OSI, в отличие от коммутаторов или хабов (или медиаконвертеров), которые работают соответственно на втором и первом уровнях модели OSI.

Таблица маршрутизации может составляться двумя способами:

• статическая маршрутизация — когда записи в таблице вводятся и изменяются вручную. Такой способ требует вмешательства администратора каждый раз, когда происходят изменения в топологии сети. С другой стороны, он является наиболее стабильным и требующим минимума аппаратных ресурсов маршрутизатора для обслуживания таблицы.
• динамическая маршрутизация — когда записи в таблице обновляются автоматически при помощи одного или нескольких протоколов маршрутизации — RIP, OSPF, IGRP, EIGRP, IS-IS, BGP, и др. Кроме того, маршрутизатор строит таблицу оптимальных путей к сетям назначения на основе различных критериев — количества промежуточных узлов, пропускной способности каналов, задержки передачи данных и т. п. Однако динамическая маршрутизация оказывает дополнительную нагрузку на устройства, а высокая нестабильность сети может приводить к ситуациям, когда маршрутизаторы не успевают синхронизировать свои таблицы, что приводит к противоречивым сведениям о топологии сети в различных её частях и потере передаваемых данных.

Основными характеристиками маршрутизаторов являются:

• Общая производительность в пакетах в секунду;
• Набор поддерживаемых сетевых протоколов и протоколов маршрутизации;
• Набор поддерживаемых сетевых интерфейсов глобальных и локальных сетей.

К числу дополнительных функций маршрутизаторов относятся:

• Автоматическая настройка стека TCP/IP на компьютерах сети по протоколу DHCP;
• Наличие средств защиты сети от внешних атак – межсетевые экраны и анализаторы вторжений;
• Технология трансляции сетевых адресов NAT;
• Поддержка защищенных внешних соединений VPN;
• Организация группового вещания по протоколу IGMP;
• Возможность приоритетной обработки трафика и другие.

По конструктивному исполнению наиболее часто встречаются маршрутизаторы с фиксированным количеством портов и модульные.

По областям применения маршрутизаторы делятся на:

• магистральные маршрутизаторы;
• маршрутизаторы региональных подразделений;
• маршрутизаторы удаленных офисов;
• маршрутизаторы локальных сетей (коммутаторы третьего уровня).

Магистральные маршрутизаторы – это наиболее мощные устройства, способные обрабатывать сотни тысяч или миллионы пакетов в секунду, оснащенные большим количеством интерфейсов локальных и глобальных сетей. Чаще всего магистральный маршрутизатор конструктивно выполняется по модульной схеме на основе шасси с большим количеством слотов – до 12-14. Большое внимание в магистральных маршрутизаторах уделяется надежности и отказоустойчивости маршрутизатора, которая достигается за счет системы терморегуляции, избыточных источников питания, модулей «горячей замены» (hot-swap) и симметричной многопроцессорности.

Маршрутизаторы региональных отделений – это обычно несколько упрощенные версии магистральных маршрутизаторов. Количество слотов в его шасси – обычно до 4-5. Возможны и решения с фиксированным количеством портов. Поддерживаемые интерфейсы локальных и глобальных сетей – менее скоростные.

Маршрутизаторы удаленных офисов соединяют, как правило, единственную локальную сеть удаленного офиса с центральной сетью или региональным отделением по глобальной связи, поэтому имеют небольшое фиксированное количество портов. Маршрутизатор удаленного офиса в качестве резервной связи для выделенного канала может поддерживать работу по коммутируемой телефонной линии. Существует очень много типов маршрутизаторов удаленных офисов. Их производительность обычно составляет от 5 до 20-30 тысяч пакетов в секунду.

Маршрутизаторы локальных сетей (коммутаторы третьего уровня) предназначены для разделения крупных локальных сетей на подсети. Основное требование, предъявляемое к ним – высокая скорость маршрутизации, так как в такой сети все порты – скоростные.

Пример одной из типовых схем СПД, реализуемых нашей компанией

Импортозамещение

К ведущим российский разработчикам и производителям телекоммуникационного оборудования можно отнести:

Однако стоит сказать, что импортное оборудование в российской телекоммуникационной индустрии составляет почти 94% всего рынка. Такие данные опубликовала компания J’son & Partners Consulting по итогам аналитического отчета, посвященного рынку телекоммуникационного оборудования российского происхождения (ТОРП). Созданный 6 лет назад Реестр ТОРП пока не стал мощным стимулом развития для производителей. Попадание в Реестр ТОРП еще не гарантирует рыночного успеха. Анализ показывает, из 334 наименований оборудования, имеющего статус ТОРП, только 43 (13%) активно востребованы рынком за последние 6 лет.
Наиболее востребованное оборудование из Реестра ТОРП – коммутаторы и маршрутизаторы.

Возникли вопросы по данному продукту?

Напишите нам. Наши специалисты готовы проконсультировать Вас прямо сейчас!

Обзор и сравнительный анализ последовательных интерфейсов передачи данных Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Кислов Александр Геннадьевич

В статье приводится краткий обзор используемых в настоящее время последовательных интерфейсов передачи данных, приводится таблица сравнения интерфейсов по нескольким критериям. Исходя из данных этой таблицы, делаются выводы о сферах использования данных интерфейсов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Кислов Александр Геннадьевич

Синхронный последовательный интерфейс SPI в микроконтроллерах «От а до я» и его реализация на примере ADuC70xx фирмы Analog Devices

Внутриприборный интерфейс на микросхемах фирмы Micrel
Высокопроизводительные платформы DSTni компании Lantronix
Особенности организации интерфейса мобильного кардиоанализатора
Управление несколькими периферийными устройствами по линиям шин spi/i2c
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Обзор и сравнительный анализ последовательных интерфейсов передачи данных»

В этой связи необходимо:

• Разработать дорожную карту по переходу и популяризации применения МСФО и повышению квалификации специалистов по международной отчетности на государственном уровне.

• Увеличить количество и доступность достоверной информации по МСФО, включающей в себя обобщение и анализ положительной практики применения МСФО российскими компаниями, адаптацию зарубежного опыта применения МСФО как на уровне государства в целом, так и положительного опыта иностранных компаний, а также разъяснения и комментарии к стандартам и практике их применения Минфина, других компетентных органов и профессионального сообщества; составить обобщение и анализ положительной практики применения МСФО российскими компаниями, а также разъяснений и комментариев к стандартам Минфина и других компетентных органов;

• разработать доступные широкому кругу специалистов программы обучения и повышения квалификации по МСФО, поддерживаемые государством и признаваемые на международном уровне.

1. Волкова О. Е., Дмитриева О. Ф., Соснин В. Н. Исследование «Перспективы и практика применения МСФО в России» // МСФО в России: особенности перехода и практика применения, Москва, 2013: материалы конференции.

2. Голова И. С. поправкой на менталитет. Российская Бизнес-газета. № 900 (22), 2013.

3. Сунгурова П. Методические аспекты перехода на МСФО // МСФО в России: особенности перехода и практика применения, Москва, 2013: материалы конференции.

4. Шишова Л. И., Пинясова И. А. МСФО в России: особенности перехода // Молодой ученый. № 4, 2013.

Обзор и сравнительный анализ последовательных интерфейсов

передачи данных Кислов А. Г.

Кислое Александр Геннадьевич /Kislov Aleksandr Gennad’evich — студент, кафедра вычислительной техники, факультет микроприборов и технической кибернетики, Национальный исследовательский университет Московский институт электронной техники, г. Зеленоград

Аннотация: в статье приводится краткий обзор используемых в настоящее время последовательных интерфейсов передачи данных, приводится таблица сравнения интерфейсов по нескольким критериям. Исходя из данных этой таблицы, делаются выводы о сферах использования данных интерфейсов.

Ключевые слова: UART, SPI, USB, Ethernet, скорость передачи данных, протокол передачи.

В настоящее время в процессе проектирования и разработки устройств одной из главных проблем является выбор интерфейса передачи данных, наиболее подходящего для выполнения устройством его функций и задач. Существует множество интерфейсов передачи данных. Каждый из них отличается от других по пропускной способности, способу передачи и принципу обмена информацией. В данной статье будет проведен обзор некоторых из этих интерфейсов, а также их сравнение.

UART — это старейший и наиболее распространенный на сегодняшний день физический протокол передачи данных, предназначением которого является организация связи между цифровыми устройствами. Он преобразует передаваемые данные в последовательный вид для возможности передачи их по цифровой линии другому аналогичному устройству. Наиболее известной реализацией иЛБТ является интерфейсы RS-232, RS-422 и RS-485 [1, с. 18].

Данные в UART передаются последовательно по одному биту через равные промежутки времени. Этот временный промежуток задается скоростью UART, которая указывается в бодах. Существует ряд стандартных скоростей: 300, 600, 1 200, 2 400, 4 800, 9 600, 19 200, 38 400, 57 600, 115 200, 230 400, 460 800 и 921 600 бод. К примеру, максимальная скорость СОМ-порта компьютера составляет 115200 бод. Информационные биты для синхронизации обрамляются стартовым и стоповым битами, таким образом формируется минимальная посылка. Обычно посылка содержит в себе один байт информации, но существуют реализации UART, позволяющие передавать иное количество бит. Также для проверки целостности данных может присутствовать бит четности [1, с. 421].

Рис. 1. Передача данных по UART SPI

SPI — последовательный интерфейс передачи данных, разработанный компанией Motorola. Основным его предназначением является обеспечение простого и недорогого высокоскоростного сопряжения микроконтроллеров и периферии.

В SPI для соединения устройств используется конфигурация ведущий/ведомый. В схеме подключения всегда только один ведущий, количество ведомых может быть различным. В общем случае выход ведущего соединяется с входом ведомого, а выход ведомого соединяется с входом ведущего.

SPI является синхронным интерфейсом, в котором любая передача синхронизирована с общим тактовым сигналом, генерируемым ведущим устройством. Ведомая периферия синхронизирует прием битовой последовательности с тактовым сигналом.

Рис. 2. Схема подключения SPI

В SPI используются четыре сигнала: MOSI, служащий для последовательной передачи данных от ведущего устройства ведомому, MISO, предназначенный для последовательной передачи данных от ведомого устройства ведущему, последовательный тактовый сигнал SCLK и ChipSelect, использующийся для выбора ведомой микросхемы.

Передача данных по SPI осуществляется пакетами, длина которых, как правило, 8 бит. Для инициации связи ведущее устройство устанавливает низкий уровень на выводе сигнала того устройства, с которым необходимо установить соединение. При низком уровне сигнала ведомое устройство переходит в активное состояние, вывод сигнала MISO устанавливается в режим «выход», а сигнал SCLK начинает вызывать считывание на входе MOSI передаваемых значений битов от ведущего устройства. Данные по SPI передаются в полнодуплексном режиме, т.е. передача осуществляется в обоих направлениях одновременно.

В настоящее время интерфейс широко используется в микроконтроллерах наряду с UART.

USB — интерфейс, предназначенный для подключения различных периферийных устройств к персональному компьютеру. Разрабатывался USB с целью унификации и простоты для пользователя. Под унификацией понимается замена множества «традиционных» интерфейсов одним, а простота для пользователя означает «горячее» подключение устройств.

На сегодняшний день актуальной версией спецификации интерфейса является USB 3.0. Интерфейс обеспечивает максимальную скорость передачи данных до 5 Гбит/с и значительно упрощает питание и зарядку многочисленных устройств.

Данные передаются посредством транзакций — неразрывными последовательностями из нескольких пакетов. Обмен данными происходит следующим образом. Инициатором обмена всегда является хост. Он передает короткий пакет, уведомляющий о начале новой транзакции. В этом пакете хост указывает направление транзакции и адрес устройства. Пакетов с данными может быть несколько в одной транзакции, если каждый из них имеет максимально допустимую для этого устройства длину данных. Окончание пересылки данных определяется по длине пакета, не равной максимальной. Как только приходит укороченный пакет, устройство немедленно передает ответный пакет-подтверждение, например, все успешно принято или не смог принять. Аналогично происходит передача данных от устройства к хосту.

Ethernet — проводной интерфейс передачи данных, который используется преимущественно для построения локальных компьютерных сетей.

Передача данных по Ethernet происходит с помощью стека протоколов TCP/IP. Название TCP/IP происходит из двух наиболее важных протоколов семейства -Transmission Control Protocol (TCP) и Internet Protocol (IP), которые были разработаны и описаны первыми в данном стандарте.

Данные по Ethernet передаются в виде коротких пакетов, называемых кадрами, между двумя и более станциями — узлами. В целях идентификации каждому узлу приписывается персональный номер, именуемый MAC — адресом.

В ходе обзора интерфейсов были выделены их преимущества и недостатки, которые представлены в таблице 1.

Характеристики UART SPI USB Ethernet

Скорость передачи данных низкая низкая высокая высокая

Сложность реализации протокола передачи низкая низкая высокая высокая

Возможность «горячего» подключения устройств — — + +

Дальность передачи данных маленькая очень маленькая маленькая большая

Электрическая изоляция устройств — +/- — +

Возможность построения распределенных систем — — — +

Интерфейсы UART и SPI имеют относительно низкую скорость передачи данных, но низкая сложность реализации протоколов передачи позволяет применять их для построения простых недорогих решений. Например, подключение низкоскоростной периферии к ПК или микроконтроллерам. USB и Ethernet в свою очередь обладают относительно высокой скоростью передачи данных, а также имеют возможность «горячего» подключения устройств, однако протоколы передачи данных интерфейсов довольно сложны. Поэтому USB используется для сопряжения высокоскоростной периферии (внешние носители данных, видеокамеры и т.д.) с ПК, а Ethernet применяется в ЛВС и системах распределенных вычислений.

1. Агуров П. В. Последовательные интерфейсы ПК. Практика программирования.

Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2004. 472 с.

Возможно ли развитие России по сценарию Китая? Муравьева Я. И.

Муравьева Яна Игоревна /Muraveva Iana Igorevna — студент, факультет бизнеса и менеджмента, Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», г. Москва

Аннотация: в статье рассматриваются основные этапы становления экономик России и Китая, а также приводится сравнение ключевых характеристик, предопределивших развитие стран.

Ключевые слова: монетарная политика Китая, экономика развитых стран, банковская система РФ и КНР.

На сегодняшний день такие страны, как Япония, Китай, Бразилия развиваются довольно быстро. Уже к началу двадцать первого века их экономика стала заметно расти. Известно, что в данный момент экономика Китая одна из передовых в мире, ее