Schnittstellen

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IDE Integratd Device Electronics

(Schnittstelle für Geräte mit integriertem Controller)
Andere Bezeichnung: ATA, AT-Bus
  • Verwalten der Daten für reibungslosen Datenaustausch zwischen der Hauptplatine und dem Laufwerk.
  • Controller und Laufwerk könne optimal aufeinander abgestimmt werden
  • Datenleitung zwischen Gerät und Hauptplatinen 40polig
  • Datentransferrate theoretisch 13,3 MB/s
  • 16 Bit Datenbusbreite


EIDI, E-IDE

EIDI Enhanced IDE-Schnittstelle (erweiterte IDE Schnittstelle)
Andere Bezeichnung: Fast ATA, ATA-2
  • schnellerer Datentransfer als bei IDE.
  • zwei Stecker auf der Hauptplatine: Primärer- Sekundärer IDE-Anschluss.
  • Datenleitung zwischen Gerät und Hauptplatine: 40polig (ATA-Anschluss).


ATAPI

AT: Advanced Technologie
ATA: AT-Attachment(Synonym für IDE)
ATAPI: ATA-Packet-Interface (Schnittstelle für AT-Anschlusspakete)
  • EIDE-Schnittstelle für z.B. CD-ROM, DVD, Streamer usw.
  • Es können bis zu vier Geräte an einem Controller angeschlossen werden (Master/Slave)
  • Datenleitung 40polig
  • Datentransfer hängt vom PIO Modus ab.

Kompatibilität IDE/ATA

Alle neuen Versionen sind bis zu ATA/ATAPI-4 abwärtskompatibel: neuere Festplatten können damit auch an älteren Rechnern betrieben werden, ältere Laufwerke auch an neueren Schnittstellen angeschlossen werden.

Standard ATA-1 ATA-2 ATA-3 ATA/ATAPI-4 ATA/ATAPI-5 ATA/ATAPI-6 ATA/ATAPI-7
Max. Datenrate: 8,3 MB/s 16,6 MB/s 16,6 MB/s 33,3 MB/s 66,6 MB/s 100 MB/s 133 MB/s


Zusammenfassung
Parallel ATA ATA/ATAPI-4 Ultra ATA/33 Ultra DMA 2 40-adriges Kabel 33,3 MB/s CD-ROM
Parallel ATA ATA/ATAPI-5 Ultra ATA/66 Ultra DMA 4 80-adriges Kabel 66,6 MB/s Festplatten
Parallel ATA ATA/ATAPI-6 Ultra ATA/100 Ultra DMA 5 80-adriges Kabel 100 MB/s Festplatten
Parallel ATA ATA/ATAPI-7 Ultra ATA/133 Ultra DMA 6 80-adriges Kabel 133 MB/s Festplatten

PIO

PIO Programmed In/Out-Modus (programmierter Ein- Ausgabemodus).
Theoretisch mögliche Datentransferraten
  • PIO 0 3,33 MB/s
  • PIO 1 5,22 MB/s
  • PIO 2 8,33 MB/s
  • PIO 3 11,11 MB/s
  • PIO 4 16,66 MB/s
  • PIO 5 20,00 MB/s


IRDA

  • IRDA - Infrared Data Acossiation (Vereinigung für Infrarot Datenübertragung)
  • Standard für serielle Datnübertragung mittels inraroter Lichtwellen über die Luft.
  • Übertragungsraten sind 2,4kbit/s bis 115,2 kbit/s und 576kbit/s bis 4,0Mbit/s
  • Übertragungsstrecke beträgt standardmäßig 1m; grössere Entfernungen sind möglich
  • Übertragung ist halbduplex; Punkt zu Punkt Verbindung.
  • Standard enthält Richtlinien über Link Access (IrLAP - Verbindungszugriff), Link Managment (IrLMP - Verbindungssteuerung), Physikal Transfer
  • Anwendung bei kabeloser Datenübertragung zwischen PCs, Notebook, PDAs, Kameras, Drucker, Modem, Fax, medizischer- und Industrieller Bereich

IEEE 1394

  • IEEE Standard zur Koplung von digitaler Consumer Elektronik
  • Alternative Bezeichnungen: Firewire, I.link, Lynx
  • Serielles Bussystem mit Übertragungsraten von 100Mbit/s, 200Mbit/s, 400Mbit/s, 1,6Gbit/s
  • Topologie entspricht Punkt zu Punkt Verbindugen (Verbindungdsstrecken sind in Reihe geschaltet)
  • Teilnehmer können direkt Daten untereinander austauschen (Peer to Peer)
  • Anschlussknoten pro System max 63
  • Übertragungsmedien
  • 1394 u. 1394b: Kupferkabel (4,5m/ 400 Mbit/s)
  • 1394b: UTP (CAT5) (100m/ 100Mbit/s)
  • 1394b: LWL Multicode (100m/ 1,6Gbit/s)
  • 1394b: LWL Plastik (50m/ 400Mbit/s)
  • Signale werden durch alle angeschlossenen Geräte geschleift und regeneriert (auch bei ausgeschalteten Geräten)
  • unterstützt automatische Buskonfiguration bei Hinzufügen oder Entfernen von Teilnehmern
  • Datenübertragung erfolgt im asynchronen oder isochronen Modus.
  • Bei asynchroner Übertragung hat zuverlässigkeit der Übertragung Vorang vor Schnelligkeit.
  • Bei isochroner Übertragung ist Zeitverhalten der Übertragung garantiert (Echtzeit); Verlustfreiheit ist nicht garantiert.
  • Datenübertragung erfolgt zyklisch im 125 µ Raster mit fairer Buszuteilung für die Teilnehmer.
  • Anwenung:
  • Kopplung von Digitalkammeras
  • digitale Recorder DVD
  • digitale Sattelitennsysteme
  • digitales Fernsehen
  • LAN
  • Festplatten untereinander oder mit PC

SCSI Small Computer System Interface

Verwendung

Um an einen Computer SCSI-Geräte anschließen zu können, wird ein SCSI-Host-Bus-Adapter HBA benötigt. Das anzuschließende SCSI-Gerät besitzt einen SCSI-Controller. Der SCSI-Host-Bus-Adapter kann auf der Hauptplatine integriert sein, wird aber in der Regel als Steckkarte nachgerüstet. SCSI wird meist zur Anbindung von Festplatten und Bandlaufwerken genutzt. Der SCSI-Standard ist geräteunabhängig ausgeleg.

Varianten

  • SCSI-1
  • SCSI-3
  • Ultra-SCSI
  • SCSI-3
  • Ultra-2 SCSI
  • Ultra-160
  • Ultra-320

Allgemeine Informationen

Kompatibilität

Ultra-2, Ultra-160 und Ultra-320-Geräte können auf dem LVD-Bus ohne Performance-Verluste gemischt werden, da der Host Bus Adapter die Geschwindigkeit und sonstigen Management-Entscheidungen mit jedem Gerät einzeln regelt. Generell sind SCSI-Geräte abwärtskompatibel, das heißt, es ist möglich, eine Ultra-3-Festplatte an einen Ultra-2-Host-Bus-Adapter anzuschließen und zu benutzen (allerdings mit reduzierter Geschwindigkeit und ohne spezifische Ultra-3-Befehle).

Installation

  • Jedes SCSI-Gerät (einschließlich des Host Bus Adapters) muss mit einer eindeutigen ID-Nummer konfiguriert werden.
  • Dem Host Bus Adapter bzw. Controller wurde die ID=7 generell zugeordnet.
  • So werden die einzelnen Geräte auf dem SCSI-Bus eindeutig identifiziert und die Priorität der Geräte festgelegt.
  • Die Priorität der IDs lautet in absteigender Reihenfolge 6 bis 0 und dann 15 bis 8.
  • Jedes Gerät mit einer ID hat darunter zusätzlich mindestens eine LUN (Logical Unit Number) konfiguriert.
  • Jeder SCSI-Strang muss mit genau zwei Terminatoren abgeschlossen werden - an jedem physikalischen Leitungsende einen.

Die wichtigsten Daten im Überblick

Interface Übertragungsgeschwindigkeit
(MBytes/sec)
Busbreite (Bits) Bustakt (MHz) max. Kabellänge (m) max. Anzahl an Geräten Kabeltyp
SCSI (SCSI-1) 5 8 5 6 8 50-polig
Fast SCSI (SCSI-2) 10 8 10 1,5-3 8 50-polig
Differential SCSI 5-10 8 5-10 12-25 8  ??
Wide SCSI (SCSI-2) 20 16 10 1,5-3 (12-25 HVD) 16 68-polig
Ultra SCSI (SCSI-3) 20 8 20 1,5-3 (12-25 HVD) 5-8 50-polig
Ultra Wide SCSI (SCSI-3) 40 16 20 1.5-3 (12-25 HVD) 5-8 (1) 68-polig
Ultra2 SCSI 40 8 40 12 8 50-polig
Ultra2 Wide SCSI 80 16 40 12 16 68-polig
Ultra-160 SCSI 160 16 40 DDR 12 16 68-polig
Ultra-320 SCSI 320 16 80 DDR 12 16 68-polig
Serial Attached SCSI 375 (Single-Channel) / 750 (Dual-Channel) (Seriell)  ?? 25 16.384 SFF 8484/8482 (typisch)
iSCSI nur durch das IP-Netzwerk begrenzt nicht zutreffend nicht zutreffend nicht zutreffend  ??  ??
(1): Es stehen zwar 16 Adressen zur Verfügung, durch die geringe zulässige Kabellänge und den spezifizierten Mindestabstand zwischen zwei Geräten ist jedoch nur eine entsprechend kleinere Anzahl Geräte anschließbar.


USB Univeral Serial Bus

(universeller serieller Bus)
  • Bustyp zur vereinfachten Anschaltung von Peripheriegeräten (Tastatur, Mäuse, Drucker, Modem)
  • Version 1.1 und 2.0 verwenden gleiche Schnittstellen und können gemischt betrieben werden, da sie vorwärts- und rückwärtskompatibel.
  • System ist als Sterntopologie ausgelegt.
  • System kann bis zu 127 Geräte verwalten.
  • Peripherie wird über HUB (Verteiler) angeschlossen.
  • Bietet Hot Plugging Funktionen. d.h. Geräte können wärend des Betriebs hinzugefügt oder entfernt werden
  • System wird verwaltet und gesteuert vom USB-Host-Controller im PC
  • Jede Verbindung z.B. Host-Hub oder Hub-Hub, stellt eine Punkt- zu Punkt-Verbindung dar.
  • Datenraten bei USB V 1.1 1,5Mbit/s (low speed) 12Mbit/s (full speed).
  • Datenraten bei USB V 2.0 480Mbit/s (high speed)
  • Kabeltypen
  • Shielded twistet Pair (STP) für 12Mbit/s bei max. 5m Kabellänge.
  • Unshielded twistet Pair (UTP) für 1,5Mbit/s bei max. 3m Kabellänge.
  • Leitung enthält vier Adern, zwei für Spannungsversorgung und zwei für Signalübertragung (Differenzsignale).
  • Leitungscode ist NRZI (Non Return to Zero Inverted)
  • Unterstützt isochrone und asynchrone Datenübertragung
  • Fehlererkennung durch CRC-Verfahren

USB-Stecker

Der Micro-USB-Stecker ist eine noch kleinere Steckverbindung als der Mini-USB-Stecker. Wegen der zunehmenden Miniaturisierung von Geräten war ein besonders kleiner Stecker gefragt. Die drei wichtigstigstens Stecker sind:

Bezeichnung Verwendung Bild
USB A Direkter Anschluss am Mainboard USB A.jpg
USB B Anschluss an Perepherie, z.B. Drucker USB B.jpg
USB B Mini Anschluss an Perepherie,: z.B. Digi-Cam, Handy USB B Mini.jpg

Anwendungsbeispiele USB

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