Адаптеры. Функции сетевого адаптера

1.

АДАПТЕРЫ
Функции сетевого адаптера

2.

АДАПТЕР
• аппаратное устройство или программный
компонент, преобразующий
передаваемые данные из одного
представления в другое. Представляемыми
данными может быть, к примеру,
сообщение, отправляемое между разными
объектами в приложении, или пакет,
передаваемый по сети.

3.

В СОВРЕМЕННЫХ ПЕРСОНАЛЬНЫХ
КОМПЬЮТЕРАХ ПОЧТИ ВСЕ ПЕРИФЕРИЙНЫЕ
УСТРОЙСТВА ИСПОЛЬЗУЮТ АДАПТЕР ДЛЯ
СВЯЗИ С СИСТЕМНОЙ ШИНОЙ, НАПРИМЕР:
• видеокарта, адаптер дисплея — используется для
передачи сигнала к монитору;
• адаптеры универсальной последовательной
шины среди прочего для принтеров, клавиатур или
«мыши»
• сетевой адаптер, требуемый для подключения к любой
сети;
• адаптер контроллера для подключения жёсткого
диска или других накопителей.

4.

5.

ВИДЕОКА́РТА

6.

• устройство, преобразующее графический образ, хранящийся как
содержимое памяти компьютера (или самого адаптера), в форму,
пригодную для дальнейшего вывода на экран монитора. Первые
мониторы, построенные на электронно-лучевых трубках, работали
по телевизионному принципу сканирования экрана электронным лучом,
и для отображения требовался видеосигнал, генерируемый
видеокартой.
• Однако эта базовая функция, оставаясь нужной и востребованной,
ушла в тень, перестав определять уровень возможностей
формирования изображения — качество видеосигнала (чёткость
изображения) очень мало связано с ценой и техническим уровнем
современной видеокарты.

7.

• В первую очередь, сейчас под графическим адаптером понимают
устройство с графическим процессором — графический ускоритель,
который и занимается формированием самого графического образа.
Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом
изображения, они имеют встроенный графический процессор, который
может производить дополнительную обработку, снимая эту задачу
с центрального процессора компьютера. Например, все современные
видеокарты Nvidia и AMD (ATi) осуществляют рендеринг графического
конвейера OpenGL и DirectX и Vulkan на аппаратном уровне. В
последнее время также имеет место тенденция использовать
вычислительные возможности графического процессора для решения
неграфических задач.

8.

• Обычно видеокарта выполнена в виде печатной платы (плата
расширения) и вставляется в слот расширения, универсальный либо
специализированный (AGP, PCI Express). Также широко распространены
и встроенные (интегрированные) в системную плату видеокарты — как в
виде отдельного чипа, так и в качестве составляющей части северного
моста чипсета или ЦПУ; в этом случае устройство, строго говоря, не
может быть названо видеокартой.

9.

USB

10.

11.

• последовательный интерфейс для подключения периферийных
устройств к вычислительной технике. Получил широчайшее
распространение и фактически стал основным интерфейсом
подключения периферии к бытовой цифровой технике.
• Интерфейс позволяет не только обмениваться данными, но и
обеспечивать электропитание периферийного устройства. Сетевая
архитектура позволяет подключать большое количество периферии
даже к устройству с одним разъёмом USB.

12.

• Разработка спецификаций USB производится в рамках международной
некоммерческой организации USB Implementers Forum (USB-IF),
объединяющей разработчиков и производителей оборудования с шиной
USB. В процессе развития выработано несколько версий спецификаций
• Тем не менее разработчикам удалось сохранить высокую степень
совместимости оборудования разных поколений. Спецификация
интерфейса охватывает беспрецедентно широкий круг вопросов
подключения и взаимодействия периферийных устройств с
вычислительной системой:

13.

• унификацию разъёмов и кабелей.
• нормирование энергопотребления.
• протоколы обмена данными.
• унификацию функциональности и драйверов устройств.

14.

Здесь GND — цепь «земли» для питания периферийных устройств, а VBus — это +5 вольт, также
Распиновка Mini/Micro-A и -B
Номер контакта
Обозначение
Цвет провода
Описание
1
VBUS
Красный
+5 V
2
D−
Белый
Данные−
3
D+
Зелёный
Данные+
4
ID
5
GND
No wire
Чёрный
•On-The-Go ID
определяет конец
кабеля:A (хост):
подключён к земле
•B (устройство): не
подключён
Земля

15.

Распиновка Тип-A и -B
Номер контакта
Обозначение
Цвет провода
Описание
1
VBUS
Красный, или
Оранжевый
+5 V
2
D−
Белый, или
Золотой
Данные−
3
D+
Зелёный
4
GND
Чёрный, или
Данные+
Синий
Земля

16.

ТИП А
• Обычный 4х12 мм
• Mini 3х7 мм
• Micro 2х7 мм

17.

ТИП В
• Обычный 7х8 мм
• Mini 3х7 мм
• Micro 2х7 мм

18.

СЕТЕВАЯ ПЛАТА

19.

• по названию технологии — дополнительное устройство,
позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими
устройствами сети. В настоящее время в персональных компьютерах и
ноутбуках контроллер и компоненты, выполняющие функции сетевой
платы, довольно часто интегрированы в материнские платы для
удобства, в том числе унификации драйвера и удешевления всего
компьютера в целом.

20.

ПРИ КОНФИГУРИРОВАНИИ КАРТЫ
СЕТЕВОГО АДАПТЕРА МОГУТ БЫТЬ
ДОСТУПНЫ СЛЕДУЮЩИЕ ПАРАМЕТРЫ:
номер линии запроса на аппаратное прерывание IRQ
номер канала прямого доступа к памяти DMA (если поддерживается)
базовый адрес ввода-вывода
базовый адрес памяти ОЗУ (если используется)
поддержка стандартов автосогласования дуплекса/полудуплекса,
скорости [5] [6]
поддержка тегированных пакетов VLAN (802.1q) с возможностью фильтрации
пакетов заданного VLAN ID
параметры WOL (Wake-on-LAN)
функция Auto-MDI/MDI-X автоматический выбор режима работы по прямой
либо перекрестной обжимке витой пары
MTU канального уровня

21.

ХОСТ-АДАПТЕР ШИНЫ

22.

• вид компьютерных комплектующих: плата адаптера, устанавливаемая
в компьютер и служащая для подключения накопителей (устройств
хранения информации) или сети, имеющих в качестве
интерфейса шинную организацию, отличную от имеющихся в
компьютере изначально.
• Термин используется для унификации терминологии вне зависимости от
реальных названий объектов конкретной сети. Термин HCA (англ. host
channel adapter) обычно связан с платами интерфейса InfiniBand.
• Основными производителями HBA для Fibre Channel в настоящее время
являются QLogic и Emulex. На середину 2009 года вместе они занимали
до 90 % рынка. Среди других производителей —
Agilent, ATTO, Brocade и LSI Corporation.

23.

АДАПТЕРЫ РЕСУРСОВ
• Адаптеры ресурсов используются для извлечения и маршутизации
данных. Они предоставляют доступ к базам данных, файлам, системам
сообщений, корпоративным приложениям, и другим источникам и
местам назначения данных. Каждый адаптер включает в себя набор
команд адаптера, которые могут использоваться для настройки его
работы. Команды адаптеры определяют различные очереди и
менеджеры управления очередью, определённые сообщения по их
идентификатору, определяют наборы сообщений с теми же
идентификаторами, дескрипторами сообщений в данных и многое
другое.

24.

СЕТЕВЫЕ АДАПТЕРЫ

25.

• это периферийное устройство компьютера, непосредственно
взаимодействующее со средой передачи данных, которая прямо или
через другое коммуникационное оборудование связывает его с
другими компьютерами.
• Это устройство решает задачи надежного обмена двоичными данными,
представленными соответствующими электромагнитными сигналами,
по внешним линиям связи.
• Как и любой контроллер компьютера, сетевой адаптер работает под
управлением драйвера операционной системы и распределение
функций между сетевым адаптером и драйвером может изменяться от
реализации к реализации.

26.

• В первых локальных сетях сетевой адаптер с сегментом коаксиального
кабеля представлял собой весь спектр коммуникационного
оборудования, с помощью которого организовывалось взаимодействие
компьютеров.
• Сетевой адаптер компьютера-отправи-теля непосредственно по кабелю
взаимодействовал с сетевым адаптером компьютера-получателя.
• В большинстве современных стандартов для локальных сетей
предполагается, что между сетевыми адаптерами взаимодействующих
компьютеров устанавливается специальное коммуникационное
устройство (концентратор, мост, коммутатор или маршрутизатор),
которое берет на себя некоторые функции по управлению потоком
данных.

27.

СЕТЕВОЙ АДАПТЕР ОБЫЧНО
ВЫПОЛНЯЕТ СЛЕДУЮЩИЕ
ФУНКЦИИ:
• Оформление передаваемой информации в виде кадра
определенного формата.
• Получение доступа к среде передачи данных.
• Кодирование последовательности бит кадра последовательностью
электрических сигналов при передаче данных и декодирование при их
приеме.
• Преобразование информации из параллельной формы в
последовательную и обратно.
• Синхронизация битов, байтов и кадров

28.

• Сетевые адаптеры различаются по типу и разрядности используемой в
компьютере внутренней шины данных –
• ISA,
• EISA,
• PCI,
• MCA.

29.

ISA
• устаревшая системная шина IBM PC-совместимых компьютеров.
Internet Security and Acceleration Server — предыдущее название
продукта Microsoft Forefront Threat Management Gateway от компании
Microsoft
• 8- или 16-разрядная шина ввода-вывода IBM PC-совместимых
компьютеров. Служит для подключения плат расширения стандарта ISA.
Конструктивно выполняется в виде 62- или 98-контактного разъёма на
материнской плате

30.

EISA
• шина для IBM-совместимых компьютеров. Была анонсирована в конце
1988 консорциумом из девяти основных производителей IBMсовместимых компьютеров как ответ на введение фирмой IBM новой
скоростной, но проприетарной, шины MCA в компьютерах серии PS/2.

31.

PCI
• шина ввода-вывода для подключения периферийных устройств к
материнской плате компьютера. Стандарт на шину PCI определяет:
физические параметры; электрические параметры; логическую
модель. Развитием стандарта PCI занимается организация PCI Special
Interest Group.