컴퓨터 인터페이스란 무엇이며 일반적인 인터페이스는 무엇입니까?

1. 병렬 인터페이스

병렬 인터페이스는 "병렬 포트"라고도 합니다. 현재 컴퓨터의 병렬 인터페이스는 프린터 포트로 주로 사용되고 있으며, 36핀 커넥터 대신 25핀 D형 커넥터를 사용하고 있습니다. 소위 "병렬"은 8비트 데이터가 병렬 라인을 통해 동시에 전송되는 것을 의미합니다. 이렇게 하면 데이터 전송 속도가 크게 향상되지만 병렬 전송 라인의 길이가 제한되기 때문입니다. , 간섭이 증가하고 데이터에 오류가 발생하기 쉽습니다. 현재 4비트, 8비트, 하프8비트, EPP 및 ECP의 5가지 일반적인 병렬 포트가 있습니다. 대부분의 PC에는 모든 IEEE1284 병렬 포트 사양을 지원하는 4비트 또는 8비트 병렬 포트가 장착되어 있습니다. 기본적으로 ECP 병렬 포트가 장착되어 있습니다.

표준 병렬 포트는 4비트, 8비트 및 1/28비트 병렬 포트를 의미합니다. 4비트 포트는 한 번에 4비트 데이터만 입력할 수 있지만 8비트 데이터를 출력할 수 있습니다. 8비트 포트는 한 번에 8비트 데이터를 입력하고 출력할 수 있습니다. Intel 및 기타 회사에서 개발한 EPP 포트(Enhanced Parallel Port)는 8비트 양방향 데이터 전송을 허용하고 스캐너, LAN 어댑터, 디스크 드라이브 및 CD-ROM 드라이브와 같은 프린터가 아닌 다양한 장치에 연결할 수 있습니다. ECP 포트(확장 병렬 포트)는 Microsoft와 HP가 개발한 것으로, 명령 주기, 데이터 주기 및 다중 논리 장치 주소 지정을 지원하여 멀티 태스킹 환경에서 사용할 수 있습니다. 현재 거의 모든 펜티엄 수준 이상의 마더보드에는 25핀 이중 행 핀 소켓인 Par-allel 1 또는 LPT 1이라는 라벨이 붙은 통합 병렬 포트가 있습니다.

2. 인터럽트 처리 방법

이 방법에서는 CPU가 더 이상 수동적으로 기다리지 않고 항상 다른 프로그램을 실행합니다. 주변 장치가 데이터를 교환할 준비가 되면 CPU에 요청합니다. 서비스를 요청합니다. CPU가 요청에 응답하면 현재 실행 중인 프로그램을 일시적으로 중지하고 요청에 해당하는 서비스 프로그램을 실행한 다음 완료 후 원래 중단되었던 프로그램을 계속 실행합니다. 인터럽트 처리 방법의 장점은 CPU가 주변 장치의 상태를 쿼리하고 주변 장치가 준비될 때까지 기다리는 시간을 절약할 뿐만 아니라 CPU의 효율성도 향상시킵니다. 실시간 요구 사항도 충족합니다. 주변기기의. 그러나 각 장치에는 인터럽트 번호와 해당 인터럽트 서비스 루틴이 할당되어야 합니다. 또한, 인터럽트 설정과 같이 I/O 장치가 수행한 인터럽트 요청을 관리하려면 인터럽트 컨트롤러(I/O 인터페이스 칩)가 필요합니다. 마스크 및 인터럽트 요청 우선순위 등. 이는 시스템에 부담을 증가시킵니다. 또한, 인터럽트 처리 방식의 단점은 문자가 전송될 때마다 인터럽트를 수행해야 하고, 인터럽트 컨트롤러를 시작해야 하며, 원본 프로그램의 실행을 계속하려면 장면을 유지하고 복원해야 한다는 점이다. 시스템의 작업량이 매우 크기 때문에 대량의 데이터 교환이 필요한 경우 시스템 성능이 매우 저하됩니다.

3. DMA(직접 메모리 액세스) 전송 방법

DMA의 가장 두드러진 특징은 특수 하드웨어 회로, 즉 DMA 컨트롤러를 사용하여 메모리와 메모리 사이의 관계를 제어한다는 것입니다. 주변 장치 데이터 교환에는 CPU 개입이 필요하지 않으므로 CPU의 작업 효율성이 크게 향상됩니다. DMA 데이터 전송을 수행하기 전에 DMA 컨트롤러는 CPU로부터 버스 제어 권한을 신청합니다. CPU가 허용하면 제어 권한이 넘겨집니다. 따라서 데이터 교환 중에 버스 제어 권한은 전송이 완료된 후 DMA 컨트롤러가 CPU에 반환됩니다. , 이제 DMA 모드를 사용하는 장치 CPU의 점유율은 상대적으로 낮습니다.

그러나 대부분 전자기계 전송 장비를 사용하는 다양한 컴퓨터 주변 장치로 인해 CPU는 I/O 장치와 데이터를 교환할 때 여전히 다음과 같은 문제를 안고 있습니다.

( 1) 속도 불일치. I/O 장치의 작동 속도는 CPU의 작동 속도보다 훨씬 느리고 유형에 따라 속도 차이도 매우 큽니다. 예를 들어 하드 디스크의 전송 속도는 프린터의 속도보다 훨씬 빠릅니다.

(2) 타이밍 불일치. 각 I/O 장치에는 자체 타이밍 제어 회로가 있으며 CPU 타이밍과 통합될 수 없는 자체 속도로 데이터를 전송합니다.

(3) 정보 형식이 일치하지 않습니다. 다양한 I/O 장치는 다양한 형식으로 정보를 저장하고 처리합니다. 예를 들어 직렬 및 병렬 형식, 바이너리 형식, ACSII 인코딩 및 BCD 인코딩으로 나눌 수 있습니다.

(4) 정보 유형이 일치하지 않습니다.

위의 문제들은 모두 실제 컴퓨터 사용의 비효율성을 초래하는 중요한 원인이다.

2. 직렬 인터페이스

컴퓨터의 표준 인터페이스를 직렬 인터페이스라고 하며 "직렬 포트"라고도 합니다. 오늘날의 PC에는 일반적으로 두 개의 직렬 포트 COM 1과 COM 2가 있습니다. 직렬 포트는 데이터와 제어 정보가 비트 단위로 전송된다는 점에서 병렬 포트와 다릅니다. 속도는 느리지만 전송 거리가 병렬 포트보다 길기 때문에 더 먼 거리에서 통신하려면 직렬 포트를 사용해야 합니다. 일반적으로 COM 1은 9핀 D형 커넥터를 사용하는 반면, COM 2는 때때로 구식 DB25핀 커넥터를 사용합니다.

3. USB 인터페이스

USB는 "Universal Serial Bus"이며 중국어 이름은 Universal Serial Bus입니다. 이는 지난 2년 동안 PC 분야에서 점차 널리 활용되고 있는 새로운 인터페이스 기술이다. 이론적으로 USB 기술은 USB 인터페이스를 갖춘 PC 시스템, 이를 지원할 수 있는 USB 시스템 소프트웨어, USB 인터페이스를 사용하는 장치의 세 부분으로 구성됩니다.

마이크로소프트가 Win9x를 출시한 이후 USB는 실용화 단계에 들어섰다. Dataquest의 통계에 따르면 1999년에만 전 세계적으로 1억 개의 USB 장치가 판매되었으며, 이 숫자는 2000년까지 1억 5천만 개로 증가했습니다. 이 수치는 2001년까지 이를 기준으로 최소한 두 배 이상 증가할 것으로 예상됩니다. Ichiban.

USB 장치에는 시리즈 A와 시리즈 B라는 두 가지 커넥터가 있습니다. A-시리즈 커넥터는 주로 허브, 키보드 및 마우스와 같이 케이블을 영구적으로 연결해야 하는 응용 분야용으로 설계되었습니다. 대부분의 마더보드에 있는 USB 포트는 A 시리즈 커넥터입니다. 시리즈 B 커넥터는 분리 가능한 케이블이 필요한 장치용으로 설계되었습니다. 프린터, 스캐너, 모뎀 등 물리적 USB 플러그는 작으며 일반적인 직렬 또는 병렬 케이블과 달리 플러그가 나사와 너트로 연결되지 않습니다.

이론적으로 USB는 127개의 장치를 직렬로 연결할 수 있지만 실제 애플리케이션 테스트에서는 3~4개의 장치를 직렬로 연결하는 것만으로는 이미 충분하지 않을 수 있습니다.

게다가 USB 제품 자체로는 키보드만 입출력이 듀얼 헤드 설계로 되어 있는 반면, 다른 제품은 입력 인터페이스가 1개뿐이어서 다른 USB 기기 연결이 불가능하다. 이때 여러 개의 USB 장치를 연결해야 하는 경우 연결 브리지(USB HUB)가 필요합니다.

현재 ATX 마더보드에는 일반적으로 USB 인터페이스가 2개만 내장되어 있지만(815E 칩셋은 이 숫자의 두 배임) 4개 이상의 USB 장치를 연결하려면 추가 USB 포트 허브를 설치해야 하며, USB 포트 수를 확장해야 합니다. USB HUB를 통한 USB 인터페이스.

USB 허브는 USB 장치를 연결할 수 있으며, 다른 USB 허브에도 직렬로 연결할 수 있습니다. 그러나 3개 이하의 USB 허브를 직렬로 연결할 수 있습니다. 즉, 직렬로 연결된 세 번째 USB 인터페이스에는 더 이상 USB 허브를 직렬로 연결할 수 없습니다.

USB HUB의 설치 단계는 다음과 같습니다.

먼저 마더보드에서 USB 인터페이스를 엽니다. CMOS SETUP에서 USB 옵션을 확인하세요. 비활성화로 선택되어 있는 경우, 저장 후 Windows로 진입하여 USB 컨트롤러를 찾으세요. 일반적으로 HUB에는 1대2, 1대4, 1대5의 세 가지 유형이 있습니다. 소위 1대2는 원래 USB 인터페이스를 통해 두 개의 USB 인터페이스를 확장하는 것입니다. 1~2개라고 하는데 원래 USB 포트 중 하나를 차지하게 되기 때문에 2개 포트를 확장해도 실제로는 USB 포트가 1개만 더 남는다. 비유하자면, 4개 쌍은 USB 인터페이스 3개를 더 제공할 수 있고, 5개 쌍은 USB 인터페이스 4개를 더 제공할 수 있습니다(허브의 인터페이스가 많을수록 가격이 높아지고 해당 전력 소비도 증가합니다). 1대4 USB 허브 설치를 예로 들어 보겠습니다. 이 USB 허브에는 입력 커넥터 1개와 출력 커넥터 4개가 있습니다. 출력 커넥터는 입력 커넥터와 모양이 달라서 쉽게 구별할 수 있습니다.

동시에 허브는 일반적으로 USB 장치에 연결하기 위한 와이어를 제공합니다. 와이어 커넥터의 한쪽 끝은 USB 장치(또는 USB 허브)의 입력에 연결하는 데 사용됩니다. 전선 반대쪽 커넥터는 USB HUB의 출력과 연결하는데 사용되며, 순차적으로 장착 가능합니다. 이제 많은 USB 장치에 USB 허브 기능이 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 예를 들어 일부 모니터에는 케이스 뒷면에 4개의 USB 출력 커넥터가 있으므로(물론 USB 입력 커넥터도 있음) 이 모니터도 USB 허브 역할을 할 수 있습니다. 또 다른 점은 전원 공급 장치입니다. 1-2 USB 허브에는 일반적으로 외부 전원 공급 장치가 없지만 대부분의 1-4 USB 허브에는 전원 어댑터가 제공됩니다. HUB는 전원 공급 장치에 연결되지 않아도 작동할 수 있지만 각 인터페이스는 약 100mA만 공급할 수 있지만 전원 어댑터가 연결되면 약 500mA까지 늘릴 수 있습니다.

최신 USB 규격은 USB 2.0으로, 이전 버전과 가장 큰 차이점은 속도가 대폭 향상됐다는 점이다. USB 2.0 데이터 전송 속도는 USB 1.1보다 40배 빠른 480Mbit/s에 달합니다. 동시에 USB 2.0은 우수한 호환성을 유지하며 데이터 케이블과 인터페이스는 이전 인터페이스와 동일합니다. 즉, USB 2.0 장치를 USB 1.1 인터페이스에 연결할 수 있고, USB 1.1 장치를 USB 2.0 인터페이스에도 연결할 수 있습니다.

현재 USB는 PC의 다양한 주변기기에 사용되고 있다.

출력 장치로는 스캐너, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 오디오 시스템, 모니터 등이 포함됩니다. 스캐너, 디지털 카메라, 디지털 캠코더는 USB 기술을 사용한 최초의 제품입니다. 이들 제품은 주로 USB의 고속 데이터 전송 기능을 활용합니다. 입력 장치 측면에서 USB 키보드, 마우스, 조이스틱은 모두 거의 문제 없이 매우 안정적으로 작동했습니다. 또한 DSL USB "cats", IOMEGA USB ZIP 드라이브, eTek USB PC 네트워크 카드 등이 있습니다. 요즘에는 점점 더 많은 노트북에 USB 인터페이스가 장착되어 있다고 해서 노트북이 USB 인터페이스의 이점을 많이 누릴 수 있다는 의미는 아닙니다. 중요한 것은 데스크톱과 노트북 간에 데이터를 자주 전송하는 사용자가 USB 인터페이스를 사용하면 작업 효율성이 향상된다는 것입니다.

4. IEEE 1394 인터페이스

IEEE 1394 인터페이스는 빠른 속도와 핫 플러그 ​​기능을 갖추고 있으며 비디오 시스템에 널리 사용됩니다. 컴퓨터의 급속한 발전으로 인해 이제 1394가 PC에서 발견되었습니다. 예를 들어 Gigabyte에서 출시한 GA-6VX7-1394 마더보드에는 3개의 1394 인터페이스가 있습니다. IEEE 1394 마더보드는 다양한 비디오 시스템에서 널리 사용될 수 있습니다. IEEE 1394 인터페이스를 통해 처리하기 위해 디지털 카메라(VCR)에서 PC로 직접 데이터를 보내거나 이를 통해 저장하기 위해 1394 하드 디스크로 전송할 수 있습니다. IEEE 1394 인터페이스. 또한 IEEE 1394 인터페이스는 네트워크 연결에도 사용할 수 있으며, 모든 장치는 IEEE 1394 인터페이스를 통해 고속으로 데이터를 전송할 수 있습니다.

USB와 IEEE 1394 인터페이스의 개발로 인해 섀시 뒷면에 있는 인터페이스 종류는 앞으로 크게 줄어들 수 있으며 아마도 이 두 가지 외에 다른 인터페이스는 없을 것으로 예상됩니다. 인터페이스.

5. 디스크 인터페이스

1. IDE 인터페이스

IDE 인터페이스는 ATA 인터페이스라고도 하며 용량이 초과되지 않는 2개의 하드 드라이브만 연결할 수 있습니다. 528MB. IDE 인터페이스의 가격은 매우 저렴하여 386 및 486 시대에 매우 인기가 있었습니다. 그러나 대부분의 IDE 인터페이스는 DMA 데이터 전송을 지원하지 않으며 표준 PC I/O 포트 지침만 사용하여 모든 명령, 상태 및 데이터를 전송할 수 있습니다.

2. EIDE 인터페이스

EIDE 인터페이스는 IDE 인터페이스에 비해 크게 개선되었으며 현재 가장 널리 사용되는 인터페이스입니다. 우선, 지원하는 주변 장치는 더 이상 2개가 아닌 4개입니다. 지원되는 장치에는 하드 드라이브 외에도 CD-ROM 드라이브 및 디스크 백업 장치도 포함됩니다. 둘째, EIDE 표준은 528MB 용량 제한을 취소하고 데이터 전송 속도는 더 높으며 시스템 리소스 사용량은 더 낮습니다.

3. SCSI 인터페이스

소형 컴퓨터 시스템 인터페이스라고도 알려진 SCSI(Small Computer System Interface) 인터페이스는 서버 및 그래픽 워크스테이션에 널리 사용됩니다. 이 인터페이스를 사용하는 하드 디스크 외에도 SCSI 인터페이스는 CD-ROM 드라이브, 스캐너, 프린터 등을 연결할 수도 있습니다.

SCSI 인터페이스에는 다음과 같은 특징이 있습니다.

(1) 동시에 7개의 주변 장치를 연결할 수 있습니다.

(2) 버스 구성은 병렬입니다. 8비트, 16비트 또는 32비트;

(3) 더 높은 데이터 전송 속도를 지원합니다. SCSI는 일반적으로 5MB/s에 도달하고 FAST SCSI(SCSI-2)는 10MB/s에 도달할 수 있습니다. 최신 SCSI-3은 40MB/s까지 도달할 수 있습니다.

(4) 비용은 IDE 및 EIDE 인터페이스보다 훨씬 높으며 SCSI 인터페이스 하드 디스크는 SCSI와 함께 사용해야 합니다. 인터페이스 카드는

또한 IDE 및 EIDE 인터페이스보다 비싸며, EIDE 인터페이스는 훨씬 더 비쌉니다.

(5) SCSI 인터페이스는 지능적이며 CPU에 부담을 주지 않고 서로 통신할 수 있습니다. IDE와 EIDE 장치 간에 데이터를 전송할 때 CPU가 참여해야 하며, SCSI 장치는 데이터 전송 프로세스 중에 활발하게 실행되고 CPU에 알리기 전에 완료될 때까지 SCSI 버스 내에서 특정 단계를 수행할 수 있습니다.

또한 블루투스 인터페이스와 적외선 인터페이스가 있습니다