Parallele Schnittstelle, was es ist und wofür es ist

Jeder mit einem Computer oder einer Computerausrüstung sollte irgendwann von der parallelen und der seriellen Schnittstelle gehört haben. In diesem Artikel werden wir den Betrieb und die Verwendung des ersten erweitern, obwohl dieser aufgrund geringerer Leistung und Kompatibilität tatsächlich ausgestorben ist. Welcher Typ ist Ihrer Meinung nach der IDE- oder PATA-Anschluss von Festplatten und USB? Nun werden wir sehen.

Inhaltsverzeichnis

Was ist die parallele Schnittstelle?

Der parallele Anschluss ist eine Art Schnittstelle, die in Computern und anderen Computer- und elektronischen Geräten vorhanden ist und die es uns ermöglicht, verschiedene Arten von Peripheriegeräten anzuschließen. Diese Kommunikationsschnittstelle wird über verschiedene Arten von Ports mit einer bestimmten Anzahl von Kontakten oder Kabeln ausgeführt.

Der Name, den es empfängt, ist auf seine Operation zurückzuführen, die durch Senden einer Reihe von Bits gleichzeitig und in Form von Paketen erfolgt. Wenn wir dies auf eine physikalische Ebene bringen, hätten wir für jedes gesendete Bit ein Kabel, das den Datenbus bildet. Wenn wir beispielsweise 8 Bits gleichzeitig senden möchten, benötigen wir einen 8-Draht-Bus. Zusätzlich wird eine Reihe von Steuerbits verwendet, die sich auf getrennten Spuren in beide Richtungen bewegen, um die Verbindung zwischen dem Peripheriegerät und dem Host sowie Erdungskabel zu synchronisieren.

Auch durch die Art des Steckers können wir schließen, dass es sich um eine parallele Schnittstelle handelt, da es sich normalerweise um Steckverbinder von beträchtlicher Größe und mit einer Vielzahl von Stiften handelt, die in einer horizontalen oder vertikalen Linie angeordnet sind.

Quelle für parallele Anschlüsse: Centronics

Centronics ist wohl die repräsentativste parallele Schnittstelle und war bis vor kurzem auf PC-Motherboards zu finden, aber bei weitem nicht die einzige.

DB25

Die Anfänge lagen in der Tat bei den Druckern und der Notwendigkeit, ASCII-Code auf das Gerät zu übertragen, damit der Druckkopf das betreffende Zeichen druckt. Wenn eine serielle Schnittstelle verwendet wurde, wurden die Bits einzeln gesendet, und der Drucker musste warten, bis der vollständige Code wieder mit ihnen verbunden war. So wurde eine Möglichkeit geschaffen, den gesamten ASCII-Code mit 8 bidirektionalen Pins zusammen mit anderen zur Steuerung und Erdung zu übergeben. Aufgrund seiner Beziehung zum Centronics-Drucker wurde der Port mit dem gleichen Namen umbenannt und 1970 eingeführt.

Die parallele Schnittstelle wurde zusammen mit den wichtigsten DOS- und Unix- Betriebssystemen dieser Zeit entwickelt. In ihrem internen Code beziehen sie sich noch heute in gleicher Weise auf die parallelen Ports.

Bei DOS-Systemen werden sie als LPT1, LPT2 usw. bezeichnet. Bedeutung Line Print Terminal. Und im Fall von Unix wurden sie aufgerufen und sie heißen / dev / lp0, lp1 usw.

Nachfolgende Implementierungen

Zusätzlich zum Centronics-Port haben große Hersteller aufgrund der Entwicklung der Peripheriegeräte neue Versionen mit höherer Geschwindigkeit eingeführt.

DB25

DB25-Stifte

Später tat IBM dasselbe mit seiner Druckerserie, obwohl in diesem Fall der Anschluss zufällig nicht weniger als 36 Pins hatte und als DB25 bezeichnet wurde. Ein Port, den der Hersteller für andere Peripheriegeräte zu verwenden versuchte, obwohl er keinen großen Erfolg hatte und eine Geschwindigkeit zwischen 40 und 60 KB / s erreichte.

Bi-Tronik

1992 erfand HP das Bi-Tronics-System für seinen LaserJet 4, eine Schnittstelle, die die Kapazität früherer Parallelsteckverbinder erhöhte.

EVP und ECP

EPP-Port auf ISA-Karte

Später würden Ports mit höherer Kapazität erscheinen, wie der EPP (Enhanced Pasrallel Port), der fast mit der Geschwindigkeit des ISA-Busses betrieben wurde. Dies hatte große Auswirkungen auf die Verwendung in Netzwerkadaptern, externen Speichereinheiten oder Scannern. Seine Geschwindigkeit könnte 2 MB / s erreichen. Anschließend entwickelte Microsft den ECP (Extended Capability Port), einen Anschluss für Hochleistungsdrucker.

Bis schließlich wurde die Schnittstelle mittels der IEEE 1284- Norm standardisiert. Die Kapazität wurde mit Kabeln erweitert, die den Anschluss von bis zu 8 Geräten ermöglichten. Daher wurde die Verwendung immer weiter ausgebaut, bis Zip- Speichereinheiten , Festplatten, Drucker und andere Geräte weiterhin verwendet wurden.

Neuere parallele PC-Porttypen

Dies sind die wenigen Ports, die vor Jahren auf PCs noch gültig waren. Alles andere ist bereits eine serielle Schnittstelle.

IDE

IDE-Bus

Es steht für Integrated Drive Electronics und ist nicht die Schnittstelle, sondern der Name des Kabels, mit dem es verlängert wurde. Die Schnittstelle heißt ATA, P-ATA oder PATA (Parallel Advanced Technologies Attachment) und ist ein Standard für Verbindungsschnittstellen für Massenspeichergeräte sowie optische und magnetische Plattenleser. ATA ist die Ableitung des vollständigen Namens des ATAPI-Standards.

Diese Schnittstelle wurde von Western Digital entwickelt, und offensichtlich waren die ersten Teams, die sie implementierten, IBM und später Dell und Commodore. Die Steuerung der Schnittstelle erfolgte zunächst über einen dedizierten Chip, der dann in den Chipsatz oder die Südbrücke der Platinen integriert wurde. Dies geschah dank der DMA- Technologie (Direct Memory Access), die den Zugriff auf den Systemspeicher ohne Abhängigkeit von der CPU ermöglichte. Es war also ein weiterer Chip, der für Aufgaben zuständig war, die die CPU freisetzten.

Diese Schnittstelle hatte in ihren ersten Versionen Kabel mit 40 Anschlüssen, aber mit dem Erscheinen des UDMA / 66- Modus wurde die Anzahl auf nicht weniger als 80 verdoppelt. Die Einführung dieser 40 Kabel sollte nicht mehr Daten übertragen, sondern hatte die Funktion der Erdung, wodurch die Auswirkungen der kapazitiven Kopplung zwischen benachbarten Kabeln verringert wurden.

Auf diese Weise können wir alle diese Versionen bis zum Erscheinen der seriellen ATA-Ports finden:

Version	Geschwindigkeit	Kommentar
ATA-1	8 MB / s	Erste Version
ATA-2	16 MB / s	Fügen Sie Blockübertragung und DMA-Unterstützung hinzu
ATA-3	16 MB / s	Rückblick auf die vorherige
ATA-4	33 MB / s	Es heißt UDMA oder Ultra DMA
ATA-5	66 MB / s	Oder Ultra ATA-66 senkt die 90-ns-Latenzzeit und bleibt bei 60 ns.
ATA-6	100 MB / s	Oder Ultra ATA-100 mit einer Latenz von 40 ns
ATA-7	133 MB / s	Oder Ultra ATA-133 mit einer Latenz von 30 ns
ATA-8	166 MB / S.	Oder Ultra ATA-167 mit einer Latenz von 24 ns

In Bezug auf den Bus werden insgesamt zwei angeschlossene Geräte gleichzeitig unterstützt, von denen eines als Master und das andere als Slave fungieren muss, da die Steuerung wissen muss, welche Einheit die Daten jederzeit empfangen soll. Diese Konfiguration erfolgt über eine Reihe von Steckbrücken, die die Speichereinheiten und CD / DVD-Player enthalten.

PATA-Jumper-Einstellungen

• Master: Es wird immer das Gerät sein, auf dem das Betriebssystem installiert ist, etwas weniger wird empfohlen. Wenn nur eine Einheit angeschlossen ist, muss es sich um einen Master handeln. Die Stifte links werden überbrückt. Slave: Sie benötigen immer einen Master, um funktionieren zu können. Der Jumper wird entfernt, um als Slave zu bleiben. Kabelauswahl: Dies ist eine Funktion, bei der der Controller auswählt, welcher Master und welcher Slave ist. Die Einheit, die am weitesten vom Kabel entfernt ist, ist immer der Master, während diejenige, die mit dem Zentralbus verbunden ist, der Slave ist. Kapazitätsbegrenzung - Es gibt immer eine andere Brücke, mit der die Speicherkapazität des Laufwerks auf 40 GB begrenzt werden kann.

Derzeit wird diese Schnittstelle nicht mehr verwendet, da sie vollständig durch den seriellen ATA- oder SATA- Bus ersetzt wurde .

SCSI

SCSI-Port

Der andere Anschluss mit der größten Auswirkung in diesem Fall, der stärker auf Workstations und Festplattenarray ausgerichtet ist, ist der SCSI- Bus (Small Computer System Interface). Es handelt sich um eine parallele Datenübertragungstechnologie, die PATA ähnelt, jedoch aufgrund der höheren Implementierungskosten bei allgemeinen Verbrauchergeräten weniger verbreitet ist als die vorherige.

Es erschien im Jahr 1990 und es ist immer noch möglich, diese Art von System auf Servern oder alten Macintosh- Computern, Hochleistungscomputern und mit hoher Speicherkapazität zu sehen, um dorthin zu gelangen, wo die IDE nicht in der Lage war, aber nicht in der Geschwindigkeit, sondern in der Fähigkeit, Einheiten zu verbinden.

Dies sind die Versionen von SCSI bis zu seiner Ersetzung durch Serial Attached SCSI (SAS), seine serielle Version:

Version	Geschwindigkeit	Kommentar
SCSI 1	5 MB / s	Es handelt sich um einen 8-Bit-Bus mit einem 50-poligen Centronics-Anschluss. Unterstützt eine maximale Länge von 6 m und bis zu 8 angeschlossenen Geräten
SCSI 2	Schnell: 10 MB / S.	Ein 8-Bit-Bus mit einem 50-poligen Anschluss. Unterstützt 3 m Länge und bis zu 8 angeschlossene Einheiten
Breit: 10 MB / S.	Der Bus verdoppelt sich mit seinem 68-poligen Anschluss auf 16 Bit. Unterstützt eine Länge von 3 m und bis zu 16 angeschlossene Geräte
SCSI 3.1, SPI oder Ultra SCSI	Ultra: 20 MB / s	34-poliger 16-Bit-Stecker und maximal 1, 5 m. Unterstützt 15 Geräte.
Ultra Wide: 40 MB / s	68-poliger 16-Bit-Stecker und maximal 1, 5 m. Unterstützt 15 Geräte.
Ultra 2: 80 MB / s	68-poliger 16-Bit-Stecker mit einer maximalen Länge von 12 m. Unterstützt 15 Geräte.

SCSI-Festplatte

Ab SCSI 3.2 begann die Schnittstelle auf einem seriellen Bus zu arbeiten. Die folgenden Versionen waren 3.2 mit der Bezeichnung FireWire, 3.2 mit der Bezeichnung SSA und 3.4 mit der Bezeichnung FC-AL, die in diesem Artikel keinen Platz hätten.

Eine ideale Schnittstelle zum Erstellen großer RAID-Volumes auf mehreren Ebenen. Es benötigt keinen Laufwerkskonfigurations-Jumper und war bis zum Eintreffen von SAS und SATA nicht mit PATA kompatibel.

Unterschiede zur seriellen Schnittstelle

Seriell-Parallel-Wandler

Der große Unterschied zum parallelen Port besteht darin, dass serielle Ports zwei Daten als seriellen Bitstrom hintereinander über dasselbe Kabel senden. Der Standard für die serielle Schnittstelle ist RS-232, einer der am häufigsten verwendeten Anschlüsse in älteren Geräten zum Anschließen von Peripheriegeräten. Dies wurde hauptsächlich in Europa durch den USB-Anschluss ersetzt, während FireWire in Amerika durch die Verwendung in Apple Macitosh erweitert wurde.

Mit dem Einstieg von IBM PCs wurde 1987 einer der ersten bidirektionalen seriellen Ports geschaffen, der PS / 2, ein 8-Bit-Port, der noch heute mit alten Mäusen und Tastaturen verwendet werden kann und eine Geschwindigkeit zwischen 80 und 300 liefert KB / s, Bestimmen der Ankunft serieller Schnittstellen für Peripheriegeräte. Später würde USB 1.0, 1.1, 2.0 usw. erscheinen.

Schlussfolgerungen zum Parallelport

Derzeit wird die serielle Schnittstelle für alle Peripherie- und Busanwendungen vollständig genutzt. Diese Schnittstelle benötigt viel weniger Kabel, wodurch sie tragbarer wird. Es ermöglicht auch den Transport von Energie zu Stromversorgungsgeräten, insbesondere von USB 2.0.

Die Geräte, über die wir derzeit verfügen, verfügen nicht über parallele Verbindungen. In diesen sind Hochgeschwindigkeits-USB-Anschlüsse, HDMI- Videoanschlüsse , DisplayPort, DVI oder AG P sowie interne Speicherbusse wie PCI oder SATA zu sehen. In ihnen haben wir Geschwindigkeiten von bis zu 2 GB / s in jeder PCI-Express Version 4.0- Spur .

Wenn Sie mit uns fortfahren möchten, empfehlen wir einige interessante Tutorials:

Haben Sie jemals IDE oder SCSI verwendet? Wenn Sie Fragen zum Thema haben, können Sie uns jederzeit im Kommentarfeld fragen. Wir hoffen, Sie fanden es nützlich.