Παράλληλη θύρα τι είναι και τι είναι για

Όλοι με υπολογιστή ή εξοπλισμό υπολογιστών θα έπρεπε να έχουν ακούσει κάποια στιγμή την παράλληλη θύρα και τη σειριακή θύρα. Σε αυτό το άρθρο θα επεκτείνουμε την λειτουργία και τη χρήση του πρώτου, αν και είναι στην πραγματικότητα εξαφανισμένη λόγω χαμηλότερων επιδόσεων και συμβατότητας. Τι είδους νομίζετε ότι είναι η θύρα IDE ή PATA των σκληρών δίσκων και το USB; Τώρα θα δούμε.

Ευρετήριο περιεχομένων

Τι είναι η παράλληλη θύρα

Η παράλληλη θύρα είναι ένας τύπος διεπαφής που υπάρχει στους υπολογιστές και σε άλλο υπολογιστή και ηλεκτρονικό εξοπλισμό που μας επιτρέπει να συνδέουμε διαφορετικούς τύπους περιφερειακών συσκευών. Αυτή η διεπαφή επικοινωνίας εκτελείται μέσω διαφόρων τύπων θυρών, με έναν ορισμένο αριθμό επαφών ή καλωδίων.

Το όνομα που λαμβάνει οφείλεται στη λειτουργία του, η οποία γίνεται με την αποστολή μιας σειράς δυαδικών ψηφίων ταυτόχρονα και με τη μορφή πακέτων. Αν πάρουμε αυτό σε φυσικό επίπεδο, αυτό που θα έχουμε είναι ένα καλώδιο για κάθε κομμάτι που στέλνεται, σχηματίζοντας έτσι το δίαυλο δεδομένων. Για παράδειγμα, αν θέλαμε να στείλουμε 8 bits κάθε φορά, θα χρειαζόμασταν ένα 8-wire bus. Επιπλέον, χρησιμοποιούνται μια σειρά από μπιτ ελέγχου που θα ταξιδεύουν και στις δύο κατευθύνσεις σε χωριστά κομμάτια για να συγχρονίσουν τη σύνδεση μεταξύ του περιφερειακού και του κεντρικού υπολογιστή και επίσης καλώδια γείωσης.

Επίσης μέσα από τον τύπο του συνδέσμου μπορούμε να συμπεράνουμε ότι πρόκειται για μια παράλληλη θύρα διασύνδεσης, δεδομένου ότι είναι συνήθως συνδετήρες σημαντικού μεγέθους και με πλήθος πείρων τοποθετημένων σε οριζόντια ή κατακόρυφη γραμμή.

Πηγή παράλληλης θύρας: Centronics

Η Centronics είναι αναμφισβήτητα η πιο αντιπροσωπευτική παράλληλη θύρα και μέχρι πρόσφατα μπορεί να βρεθεί σε μητρικές πλακέτες προσωπικών υπολογιστών, αλλά μακριά από τη μόνη.

DB25

Οι αρχές ήταν πράγματι στους εκτυπωτές και η ανάγκη να μεταφερθεί ο κώδικας ASCII στη συσκευή έτσι ώστε η κεφαλή εκτύπωσης να τυπώνει τον εν λόγω χαρακτήρα. Όταν χρησιμοποιήθηκε μια σειριακή θύρα, τα bits στάλθηκαν ένα προς ένα και ο εκτυπωτής έπρεπε να περιμένει τον πλήρη κωδικό για να τα ενώσει ξανά. Έτσι δημιουργήθηκε ένας τρόπος για να περάσει ολόκληρος ο κώδικας ASCII χρησιμοποιώντας 8 αμφίδρομα καρφίτσες, μαζί με άλλους για έλεγχο και έδαφος. Λόγω της σχέσης του με τον εκτυπωτή Centronics, η θύρα μετονομάστηκε με το ίδιο όνομα, ξεκινώντας το 1970.

Η παράλληλη θύρα αναπτύχθηκε μαζί με τα λειτουργικά συστήματα DOS και Unix, τα κυριότερα εκείνη την εποχή, και ακόμα σήμερα στον εσωτερικό κωδικό τους ονομάζουν τις παράλληλες θύρες με τον ίδιο τρόπο.

Στην περίπτωση των συστημάτων DOS ονομάζονται LPT1, LPT2, κ.λπ. που σημαίνει τερματικό γραμμής εκτύπωσης. Και στην περίπτωση του Unix, κλήθηκαν, και ονομάζονται / dev / lp0, lp1, κλπ.

Μεταγενέστερες υλοποιήσεις

Εκτός από τη θύρα Centronics, μεγάλοι κατασκευαστές κυκλοφορούσαν νέες εκδόσεις υψηλότερης ταχύτητας λόγω της εξέλιξης των περιφερειακών.

DB25

DB25 καρφίτσες

Αργότερα η IBM έκανε το ίδιο με τη σειρά εκτυπωτών της, αν και στην περίπτωση αυτή ο σύνδεσμος δεν είχε λιγότερα από 36 ακίδες, ονομάζεται DB25. Μια θύρα που ο κατασκευαστής προσπάθησε να χρησιμοποιήσει για άλλες περιφερειακές συσκευές, αν και χωρίς μεγάλη επιτυχία, φτάνοντας ταχύτητα μεταξύ 40 και 60 KB / s.

Βιοτεχνολογία

Το 1992 η HP εφευρέθηκε το σύστημα Bi-Tronics για το LaserJet 4, μια διεπαφή που αύξησε την χωρητικότητα των προηγούμενων παραλλήλων συνδετήρων.

Το EPP και το ECP

Θύρα EPP στην κάρτα ISA

Αργότερα θα εμφανιστούν θύρες υψηλότερης χωρητικότητας, όπως το EPP (Enhanced Pasrallel Port), το οποίο λειτουργούσε σχεδόν στην ταχύτητα του διαύλου ISA. Αυτό είχε μεγάλο αντίκτυπο για τη χρήση σε προσαρμογείς δικτύου, εξωτερικές μονάδες αποθήκευσης ή σαρωτές. Η ταχύτητα του θα μπορούσε να φτάσει τα 2 MB / s. Στη συνέχεια, η Microsft ανέπτυξε το ECP (Extended Capability Port), μια θύρα που σχεδιάστηκε για χρήση σε εκτυπωτές υψηλής απόδοσης.

Μέχρι που τελικά η διεπαφή τυποποιήθηκε μέσω του προτύπου IEEE 1284. Η χωρητικότητα επεκτάθηκε με καλώδια που επέτρεψαν τη σύνδεση έως και 8 συσκευών. Και έτσι η χρήση της επεκτάθηκε ολοένα και περισσότερο μέχρι να φτάσει σε μονάδες αποθήκευσης Zip, σκληρούς δίσκους, εκτυπωτές και άλλες συσκευές συνέχισαν να το χρησιμοποιούν.

Νεότεροι τύποι παράλληλων θυρών PC

Αυτά είναι τα λίγα λιμάνια που παρέμειναν σε ισχύ εδώ και χρόνια σε προσωπικούς υπολογιστές. Όλα τα υπόλοιπα είναι ήδη μια σειριακή θύρα.

IDE

IDE bus

Πρόκειται για Integrated Drive Electronics, και δεν είναι πραγματικά η διεπαφή αλλά το όνομα του καλωδίου με το οποίο επεκτάθηκε. Η διασύνδεση ονομάζεται ATA, P-ATA ή PATA (Parallel Advanced Technologies Attachment), αποτελεί πρότυπο διεπαφών σύνδεσης για συσκευές μαζικής αποθήκευσης και συσκευές ανάγνωσης οπτικών και μαγνητικών δίσκων. Το ATA είναι το παράγωγο του πλήρους ονόματος του προτύπου ATAPI.

Αυτή η διεπαφή αναπτύχθηκε από τη Western Digital και προφανώς οι πρώτες ομάδες που την υλοποίησαν ήταν η IBM, και αργότερα οι Dell και Commodore. Ο έλεγχος της διασύνδεσης πραγματοποιήθηκε αρχικά από ένα ειδικό τσιπ, το οποίο στη συνέχεια θα ενσωματωθεί στο chipset ή στη νότια γέφυρα των πλακών. Αυτό έγινε χάρη στην τεχνολογία DMA (Direct Memory Access) που επέτρεψε την πρόσβαση στη μνήμη του συστήματος χωρίς να εξαρτάται από την CPU, οπότε ήταν ένα άλλο τσιπ που ήταν υπεύθυνο για εργασίες που απελευθέρωναν το φορτίο της CPU.

Αυτή η διεπαφή στις πρώτες εκδόσεις της είχε καλώδια με 40 συνδέσμους, αλλά με την εμφάνιση της λειτουργίας UDMA / 66 ο αριθμός διπλασιάστηκε σε όχι λιγότερο από 80. Η εισαγωγή αυτών των 40 καλωδίων δεν ήταν να μεταφέρει περισσότερα δεδομένα, αλλά είχαν τη λειτουργία του εδάφους, μειώνοντας έτσι τις επιπτώσεις της χωρητικής σύζευξης μεταξύ γειτονικών καλωδίων.

Με αυτόν τον τρόπο μπορούμε να βρούμε όλες αυτές τις εκδόσεις μέχρι την εμφάνιση των θυρών Serial ATA:

Έκδοση	Ταχύτητα	Σχόλιο
ATA-1	8 MB / s	Πρώτη έκδοση
ΑΤΑ-2	16 MB / s	Προσθέστε μεταφορά μπλοκ και υποστήριξη DMA
ΑΤΑ-3	16 MB / s	Επανεξέταση της προηγούμενης
ΑΤΑ-4	33 MB / s	Ονομάζεται UDMA ή Ultra DMA
ATA-5	66 MB / s	Ή το Ultra ATA-66 μειώνει το φραγμό λανθάνουσας κατάστασης 90 ns, παραμένοντας στα 60 ns.
ΑΤΑ-6	100 MB / s	Ή Ultra ATA-100 με λανθάνουσα κατάσταση 40 ns
ATA-7	133 MB / s	Ή Ultra ATA-133 με καθυστέρηση 30 ns
ATA-8	166 ΜΒ / δ	Ή Ultra ATA-167 με λανθάνουσα κατάσταση 24 ns

Όσον αφορά τον δίαυλο, υποστηρίζει συνολικά δύο συνδεδεμένες συσκευές ταυτόχρονα, μία από αυτές πρέπει να είναι κύριος και η άλλη ως σκλάβος, δεδομένου ότι ο ελεγκτής πρέπει να ξέρει πώς να προσδιορίσει ποια μονάδα είναι αυτή που πρέπει να λαμβάνει τα δεδομένα ανά πάσα στιγμή. Αυτή η διαμόρφωση θα γίνει μέσω ενός πάνελ από jumper που περιλαμβάνει τις μονάδες αποθήκευσης και συσκευές αναπαραγωγής CD / DVD.

Ρυθμίσεις γεφυρών PATA

• Master: θα έχει πάντα τη συσκευή που έχει εγκατεστημένο το λειτουργικό σύστημα, κάτι λιγότερο συνιστάται. Εάν υπάρχει μόνο μία μονάδα συνδεδεμένη, πρέπει να είναι κύριος. Οι ακίδες προς τα αριστερά θα γεφυρωθούν. Σκλάβος: Χρειάζεται πάντα έναν πλοίαρχο για να μπορέσει να λειτουργήσει. Ο βραχυκυκλωτήρας θα αφαιρεθεί για να παραμείνει ως σκλάβος. Επιλογή καλωδίου: είναι μια λειτουργία όπου ο χειριστής επιλέγει ποιος είναι κύριος και ποιος υποτελεί. Η μονάδα που είναι πιο μακριά από το καλώδιο θα είναι πάντα ο κύριος, ενώ αυτός που συνδέεται με τον κεντρικό δίαυλο θα είναι ο σκλάβος. Όριο χωρητικότητας - Υπάρχει πάντα μια άλλη γέφυρα με τη δυνατότητα να περιορίσει τη χωρητικότητα αποθήκευσης της μονάδας σε 40GB.

Επί του παρόντος, αυτή η διεπαφή δεν χρησιμοποιείται πλέον, καθώς έχει αντικατασταθεί πλήρως από το δίαυλο Serial ATA ή SATA.

SCSI

Θύρα SCSI

Ο άλλος σύνδεσμος με τον μεγαλύτερο αντίκτυπο σε αυτή την περίπτωση περισσότερο προσανατολισμένος στους σταθμούς εργασίας και στη συστοιχία δίσκων είναι ο δίαυλος SCSI (Small Computer System Interface). Πρόκειται για μια παράλληλη τεχνολογία μεταφοράς δεδομένων παρόμοια με την PATA αλλά λιγότερο διαδεδομένη από την προηγούμενη σε γενικό καταναλωτικό εξοπλισμό λόγω του υψηλότερου κόστους υλοποίησής της.

Εμφανίστηκε το 1990 και εξακολουθεί να είναι δυνατή η εμφάνιση αυτού του τύπου συστήματος σε διακομιστές ή παλιούς υπολογιστές Macintosh, υπολογιστές υψηλών επιδόσεων και με υψηλή χωρητικότητα αποθήκευσης για να φτάσουν εκεί που ο IDE δεν ήταν ικανός, όχι ταχύς αλλά ικανός να συνδέει μονάδες.

Αυτές είναι οι εκδόσεις του SCSI μέχρι την αντικατάστασή του από Serial Attached SCSI (SAS), την σειριακή έκδοση:

Έκδοση	Ταχύτητα	Σχόλιο
SCSI 1	5 MB / s	Πρόκειται για ένα λεωφορείο 8 δυαδικών ψηφίων με υποδοχή τύπου Centronics 50 ακίδων. Υποστηρίζει μέγιστο μήκος 6m και έως 8 συνδεδεμένες συσκευές
SCSI 2	Γρήγορη: 10 MB / S	Ένας δίαυλος 8-bit με βύσμα 50 ακίδων. Υποστηρίζει μήκος 3m και έως 8 συνδεδεμένες μονάδες
Ευρεία: 10 MB / S	Ο δίαυλος διπλασιάζεται στα 16 μπιτ με τον σύνδεσμο 68 ακίδων. Υποστηρίζει μήκος 3m και έως 16 συνδεδεμένες συσκευές
SCSI 3.1, SPI ή Ultra SCSI	Ultra: 20MB / s	34-ακροδέκτη 16-bit και μέγιστο 1, 5 m. Υποστηρίζει 15 συσκευές.
Ultra Wide: 40MB / s	68-ακροδέκτη 16-bit και μέγιστο 1, 5 m. Υποστηρίζει 15 συσκευές.
Ultra 2: 80 MB / s	68-ακροδέκτη 16-μπιτ μέγιστου μήκους 12 m. Υποστηρίζει 15 συσκευές.

SCSI HDD

Από το SCSI 3.2 η διασύνδεση άρχισε να λειτουργεί σε σειριακό δίαυλο, με τις ακόλουθες εκδόσεις 3.2 να αποκαλούνται FireWire, 3.2 καλούμενες SSA και 3.4 που ονομάζονται FC-AL, οι οποίες δεν θα είχαν θέση σε αυτό το άρθρο.

Μια ιδανική διεπαφή για τη δημιουργία μεγάλων τόμων RAID σε πολλαπλά επίπεδα. Δεν χρειάζεται jump jumper και δεν ήταν συμβατό με το PATA μέχρι την άφιξη του SAS από την πλευρά του και της SATA από την άλλη.

Διαφορές με τη σειριακή θύρα

Serial - παράλληλος μετατροπέας

Η μεγάλη διαφορά από την παράλληλη θύρα είναι ότι οι σειριακές θύρες στέλνουν δύο δεδομένα ως σειριακή δυαδική ροή, η μία πίσω από την άλλη μέσω του ίδιου καλωδίου. Το πρότυπο σειριακής θύρας είναι το RS-232, ένας από τους πιο διαδεδομένους συνδέσμους σε παλαιότερο εξοπλισμό για τη σύνδεση περιφερειακών συσκευών. που αντικαταστάθηκε από τη θύρα USB κυρίως στην Ευρώπη, ενώ η FireWire επεκτάθηκε στην Αμερική με τη χρήση της στην Apple Macitosh.

Το 1987, με την είσοδο των υπολογιστών IBM, δημιουργήθηκε μία από τις πρώτες αμφίδρομες σειριακές θύρες, το PS / 2, μια θύρα 8 bit που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ακόμα και σήμερα με παλιά ποντίκια και πληκτρολόγια, παρέχοντας ταχύτητα μεταξύ 80 και 300 KB / s, καθορίζοντας την άφιξη σειριακών θυρών για περιφερειακά. Αργότερα θα εμφανιστούν τα USB 1.0, 1.1, 2.0, etc.

Συμπεράσματα για τον παράλληλο λιμένα

Επί του παρόντος, η σειριακή θύρα χρησιμοποιείται πλήρως για όλες τις εφαρμογές περιφερειακών και διαύλων. Αυτή η διεπαφή χρειάζεται πολύ λιγότερα καλώδια, καθιστώντας την πιο φορητή. Επιτρέπει επίσης τη μεταφορά ενέργειας σε συσκευές τροφοδοσίας, ειδικά από USB 2.0.

Ο εξοπλισμός που διαθέτουμε δεν διαθέτει παράλληλες συνδέσεις και σε αυτές βλέπουμε θύρες USB υψηλής ταχύτητας, θύρες βίντεο HDMI, DisplayPort, DVI ή AG P και εσωτερικά λεωφορεία αποθήκευσης όπως PCI ή SATA. Σε αυτά έχουμε ταχύτητες μέχρι 2 GB / s σε κάθε λωρίδα PCI-Express 4.0.

Εάν θέλετε να συνεχίσετε μαζί μας, συνιστούμε μερικά ενδιαφέροντα μαθήματα:

Έχετε χρησιμοποιήσει ποτέ IDE ή SCSI; Εάν έχετε ερωτήσεις σχετικά με το θέμα, μπορείτε πάντα να μας ρωτήσετε στο πλαίσιο σχολίων. Ελπίζουμε ότι το θεωρήσατε χρήσιμο.