منفذ متوازي ما هو عليه وما هو عليه

يجب أن يسمع كل شخص لديه جهاز كمبيوتر أو جهاز كمبيوتر عن المنفذ المتوازي والمنفذ التسلسلي في وقت ما. في هذه المقالة سنقوم بتوسيع تشغيل واستخدام الأول ، على الرغم من أنه انقرض بالفعل بسبب انخفاض الأداء والتوافق. ما نوع رأيك هو منفذ IDE أو PATA لمحركات الأقراص الصلبة و USB؟ حسنا الآن سنرى.

فهرس المحتويات

ما هو المنفذ المتوازي

المنفذ المتوازي هو نوع من الواجهة الموجودة في أجهزة الكمبيوتر وغيرها من أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الإلكترونية التي تسمح لنا بتوصيل أنواع مختلفة من الأجهزة الطرفية. يتم تنفيذ واجهة الاتصال هذه من خلال أنواع مختلفة من المنافذ ، مع عدد معين من جهات الاتصال أو الكابلات.

يرجع الاسم الذي تتلقاه إلى تشغيله ، ويتم ذلك عن طريق إرسال سلسلة من البتات في وقت واحد وفي شكل حزم. إذا أخذنا هذا إلى المستوى المادي ، فإن ما سيكون لدينا هو كبل لكل بت يتم إرساله ، وبالتالي تشكيل ناقل البيانات. على سبيل المثال ، إذا أردنا إرسال 8 بتات في كل مرة ، فسوف نحتاج إلى ناقل 8 أسلاك. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام سلسلة من بتات التحكم التي ستنتقل في كلا الاتجاهين على مسارات منفصلة من أجل مزامنة الاتصال بين الطرفية والمضيف ، وكذلك الكابلات الأرضية.

أيضا من خلال نوع الموصل يمكننا أن نستنتج أنه واجهة منفذ متوازي ، لأنها عادة ما تكون موصلات ذات حجم كبير ومع العديد من المسامير مرتبة في خط أفقي أو عمودي.

مصدر المنفذ المتوازي: Centronics

يمكن القول إن Centronics هو المنفذ المتوازي الأكثر تمثيلًا وحتى وقت قريب كان يمكن العثور عليه على اللوحات الأم للكمبيوتر الشخصي ، ولكنه بعيد عن المنفذ الوحيد.

DB25

كانت البدايات موجودة بالفعل في الطابعات والحاجة إلى نقل رمز ASCII إلى الجهاز بحيث يقوم رأس الطباعة بطباعة الحرف المعني. عندما تم استخدام منفذ تسلسلي ، تم إرسال البتات واحدة تلو الأخرى واضطرت الطابعة إلى انتظار الكود الكامل للانضمام إليها مرة أخرى. لذلك تم إنشاء طريقة لتمرير رمز ASCII بالكامل باستخدام 8 دبابيس ثنائية الاتجاه ، إلى جانب الآخرين للتحكم والأرض. نظرًا لعلاقته بطابعة Centronics ، تمت إعادة تسمية المنفذ بنفس الاسم ، وتم إطلاقه في عام 1970.

تم تطوير المنفذ المتوازي مع أنظمة التشغيل DOS و Unix ، وهما النظامان الرئيسيان في ذلك الوقت ، ولا يزالان يشيران اليوم في الكود الداخلي إلى المنافذ المتوازية بنفس الطريقة.

في حالة أنظمة DOS تسمى LPT1 ، LPT2 ، إلخ. بمعنى "خط طباعة الخط". وفي حالة يونكس ، تم الاتصال بهم ، ويطلق عليهم / dev / lp0 ، lp1 ، إلخ.

عمليات التنفيذ اللاحقة

بالإضافة إلى منفذ Centronics ، كان المنتجون الرئيسيون يطرحون إصدارات جديدة عالية السرعة بسبب تطور الأجهزة الطرفية.

DB25

دبابيس DB25

في وقت لاحق فعلت شركة IBM نفس الشيء مع سلسلة الطابعات ، على الرغم من أن الموصل في هذه الحالة حدث أن لا يقل عن 36 دبابيس ، تسمى DB25. منفذ حاولت الشركة المصنعة استخدامه للأجهزة الطرفية الأخرى ، على الرغم من عدم نجاحه كثيرًا ، حيث وصلت إلى سرعة تتراوح بين 40 و 60 كيلوبايت / ثانية.

ثنائية الترونكس

في عام 1992 ، ابتكرت HP نظام Bi-Tronics من أجل طابعة LaserJet 4 ، وهي واجهة زادت من سعة الموصلات المتوازية السابقة.

EPP و ECP

منفذ EPP على بطاقة ISA

في وقت لاحق ، ستظهر منافذ ذات سعة أعلى ، مثل EPP (منفذ Pasrallel المحسن) ، الذي يعمل تقريبًا بسرعة ناقل ISA. كان لهذا تأثير كبير على استخدامه في محولات الشبكة أو وحدات التخزين الخارجية أو الماسحات الضوئية. يمكن أن تصل سرعته إلى 2 ميجابايت / ثانية. ثم قامت Microsft بتطوير ECP (منفذ القدرة الموسعة) ، وهو منفذ مصمم للاستخدام في الطابعات عالية الأداء.

حتى النهاية تم توحيد الواجهة من خلال معيار IEEE 1284. تم توسيع السعة بكابلات تسمح بتوصيل ما يصل إلى 8 أجهزة. وهكذا توسع استخدامه أكثر فأكثر حتى وصل إلى وحدات تخزين Zip ومحركات الأقراص الصلبة والطابعات والأجهزة الأخرى التي استمر في استخدامه.

أحدث أنواع منافذ الكمبيوتر المتوازية

هذه هي المنافذ القليلة التي ظلت سارية المفعول منذ سنوات على أجهزة الكمبيوتر الشخصية. كل شيء آخر هو بالفعل منفذ تسلسلي.

IDE

حافلة IDE

إنها اختصارًا لإلكترونيات Drive المتكاملة ، وهي ليست الواجهة حقًا ولكن اسم الكابل الذي تم تمديده به. تسمى الواجهة ATA أو P-ATA أو PATA (مرفق التقنيات المتقدمة المتوازية) ، وهي معيار لواجهات الاتصال لأجهزة التخزين الضخمة وقارئات الأقراص الضوئية والمغناطيسية. ATA هو مشتق الاسم الكامل لمعيار ATAPI.

تم تطوير هذه الواجهة بواسطة شركة ويسترن ديجيتال ، ومن الواضح أن الفرق الأولى التي طبقتها كانت شركة آي بي إم ، ولاحقًا في ديل وكومودور. تم التحكم في الواجهة في البداية بواسطة شريحة مخصصة ، سيتم دمجها بعد ذلك في مجموعة الشرائح أو الجسر الجنوبي للألواح. تم ذلك بفضل تقنية DMA (الوصول المباشر للذاكرة) التي سمحت بالوصول إلى ذاكرة النظام دون الاعتماد على وحدة المعالجة المركزية ، لذلك كانت شريحة أخرى مسؤولة عن المهام التي كانت تحرر وحدة المعالجة المركزية.

تحتوي هذه الواجهة في إصداراتها الأولى على كبلات تحتوي على 40 موصلًا ، ولكن مع ظهور وضع UDMA / 66 ، تم مضاعفة الرقم إلى ما لا يقل عن 80. لم يكن إدخال هذه الكابلات الأربعين يحمل المزيد من البيانات ، ولكن كان لها وظيفة الأرض ، وبالتالي تقليل تأثيرات الاقتران السعوي بين الكابلات المجاورة.

بهذه الطريقة يمكننا العثور على كل هذه الإصدارات حتى ظهور منافذ Serial ATA:

الإصدار	السرعة	تعليق
ATA-1	8 ميجابايت / ثانية	الإصدار الأول
ATA-2	16 ميجابايت / ثانية	إضافة نقل كتلة ودعم DMA
ATA-3	16 ميجابايت / ثانية	استعراض السابق
ATA-4	33 ميجابايت / ثانية	يطلق عليه UDMA أو Ultra DMA
ATA-5	66 ميجابايت / ثانية	أو Ultra ATA-66 يخفض حاجز الكمون 90 ns ، ويبقى عند 60 ns.
ATA-6	100 ميجابايت / ثانية	أو Ultra ATA-100 بوقت استجابة 40 نانوثانية
ATA-7	133 ميجا بايت / ثانية	أو Ultra ATA-133 بوقت استجابة 30 نانوثانية
ATA-8	166 ميجا بايت / ثانية	أو Ultra ATA-167 بوقت استجابة 24 نانوثانية

فيما يتعلق بالحافلة ، فإنها تدعم ما مجموعه جهازين متصلين في نفس الوقت ، يجب أن يكون أحدهما على أنه سيد والآخر كعبد ، حيث يجب أن تعرف وحدة التحكم كيفية تحديد الوحدة التي يجب أن تتلقى البيانات في جميع الأوقات. سيتم إجراء هذا التكوين من خلال لوحة من وصلات العبور التي تتضمن وحدات التخزين ومشغلات CD / DVD.

إعدادات وصلة PATA

• Master: سيحتوي دائمًا على الجهاز الذي تم تثبيت نظام التشغيل عليه ، ويوصى بشيء أقل. إذا كانت هناك وحدة واحدة متصلة ، فيجب أن تكون رئيسية. سيتم سد الدبابيس على اليسار. الرقيق: أنت دائما بحاجة إلى سيد لتكون قادرة على العمل. ستتم إزالة الطائر لتبقى كعبد. تحديد الكبل: هي وظيفة تختار فيها وحدة التحكم أيها رئيسي وأي منها تابع. ستكون الوحدة الأبعد عن الكبل هي دائمًا ، بينما ستكون الوحدة التي تتصل بالحافلة المركزية هي العبد. حد السعة - يوجد دائمًا جسر آخر مع القدرة على الحد من سعة تخزين محرك الأقراص إلى 40 جيجابايت.

في الوقت الحالي ، لم تعد هذه الواجهة مستخدمة حيث تم استبدالها بالكامل بواسطة ناقل Serial ATA أو SATA.

SCSI

منفذ SCSI

الموصل الآخر ذو التأثير الأكبر في هذه الحالة الأكثر توجهاً إلى محطات العمل ومجموعة الأقراص هو ناقل SCSI (واجهة نظام الكمبيوتر الصغيرة). إنها تقنية موازية لنقل البيانات مماثلة لـ PATA ولكنها أقل انتشارًا من سابقتها في المعدات الاستهلاكية العامة بسبب ارتفاع تكلفة التنفيذ.

ظهر في عام 1990 ، ولا يزال من الممكن رؤية هذا النوع من النظام في الخوادم أو أجهزة كمبيوتر Macintosh القديمة ، وأجهزة الكمبيوتر عالية الأداء وذات سعة تخزين عالية للوصول إلى حيث لم يكن IDE قادرًا ، ولكن ليس السرعة ، ولكن في القدرة على توصيل الوحدات.

هذه هي إصدارات SCSI حتى استبدالها بـ Serial Attached SCSI (SAS) ، نسختها التسلسلية:

الإصدار	السرعة	تعليق
SCSI 1	5 ميغا بايت / ثانية	وهو عبارة عن حافلة 8 بت مع موصل من نوع Centronics من 50 سنًا. يدعم أقصى طول 6 أمتار وما يصل إلى 8 أجهزة متصلة
SCSI 2	سريع: 10 ميجا بايت / ثانية	ناقل 8 بت مع موصل 50 دبوس. يدعم طول 3 م وحتى 8 وحدات متصلة
عريض: 10 ميجا بايت / ثانية	تتضاعف الحافلة إلى 16 بت مع موصلها ذو 68 سنًا. يدعم طول 3 أمتار وما يصل إلى 16 جهازًا متصلًا
SCSI 3.1 أو SPI أو Ultra SCSI	Ultra: 20 ميجا بايت / ثانية	34 دبوس موصل 16 بت و 1.5 متر كحد أقصى. يدعم 15 جهاز.
فائقة الاتساع: 40 ميجا بايت / ثانية	68 دبوس موصل 16 بت و 1.5 متر كحد أقصى. يدعم 15 جهاز.
Ultra 2: 80 ميجا بايت / ثانية	68 دبوس موصل 16 بت بطول 12 م كحد أقصى. يدعم 15 جهاز.

SCSI HDD

من SCSI 3.2 بدأت الواجهة في العمل على ناقل تسلسلي ، الإصدارات التالية هي 3.2 تسمى FireWire و 3.2 تسمى SSA و 3.4 تسمى FC-AL ، والتي لن يكون لها مكان في هذه المقالة.

واجهة مثالية لإنشاء وحدات تخزين RAID كبيرة على مستويات متعددة. لا يحتاج إلى وصلة تكوين محرك الأقراص ولم يكن متوافقًا مع PATA حتى وصول SAS من جانبه و SATA من جهة أخرى.

الاختلافات مع المنفذ التسلسلي

المسلسل - محول مواز

الاختلاف الكبير عن المنفذ المتوازي هو أن المنافذ التسلسلية ترسل بيانات اثنين كتيار بت تسلسلي ، أحدهما خلف الآخر عبر نفس الكبل. معيار المنفذ التسلسلي هو RS-232 ، وهو واحد من أكثر الموصلات استخدامًا في المعدات القديمة لتوصيل الأجهزة الطرفية. تم استبداله بمنفذ USB بشكل أساسي في أوروبا ، بينما تم تمديد FireWire في أمريكا باستخدامه في Apple Macitosh.

في عام 1987 ، مع دخول أجهزة كمبيوتر IBM ، تم إنشاء أحد المنافذ التسلسلية ثنائية الاتجاه الأولى ، PS / 2 ، وهو منفذ 8 بت لا يزال من الممكن استخدامه اليوم مع أجهزة الماوس ولوحات المفاتيح القديمة ، مما يوفر سرعة تتراوح بين 80 و 300 كيلو بايت / ثانية ، تحديد وصول المنافذ التسلسلية للأجهزة الطرفية. في وقت لاحق سيظهر USB 1.0 ، 1.1 ، 2.0 ، إلخ.

استنتاجات بشأن المنفذ المتوازي

حاليا يتم استخدام المنفذ التسلسلي بالكامل لجميع التطبيقات الطرفية والحافلات. تحتاج هذه الواجهة إلى عدد أقل من الكابلات ، مما يجعلها أكثر قابلية للحمل. كما يسمح بنقل الطاقة إلى الأجهزة الكهربائية ، خاصة من USB 2.0.

المعدات التي نمتلكها حاليًا لا تحتوي على اتصالات متوازية ، وفيها يمكننا رؤية منافذ USB عالية السرعة ، ومنافذ فيديو HDMI ، و DisplayPort ، و DVI أو AG P ، وحافلات التخزين الداخلية مثل PCI أو SATA. لدينا سرعات تصل إلى 2 جيجابايت / ثانية في كل حارة الإصدار 4.0 من PCI-Express.

إذا كنت تريد الاستمرار معنا ، نوصي ببعض الدروس التعليمية المثيرة للاهتمام:

هل سبق لك استخدام IDE أو SCSI؟ إذا كانت لديك أسئلة حول الموضوع ، فيمكنك دائمًا طرحها علينا في مربع التعليق. نأمل أن تجدها مفيدة.