Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 10.2: Các loại card mở rộng

Nội dung text: Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 10.2: Các loại card mở rộng

1. CÁC LOẠI CARD MỞ RỘNG
2. MODEM ◼ từ thập niện 1960-1970 nhu cầu liên lạc thông tin giữa các máy tính mainframe hay mini. ◼ Khoảng cách địa lý lớn. ◼ Đòi hỏi một hệ thống cáp nối phức tạp, trải rộng khắp thế giới → dùng mạng điệnthọai công cộng (PSTN: Public Swichted Telephone Network)
3. ◼ Tín hiệu số (điều chế [modulate])→ tương tự. Truyền trên đường dây điện thọai. ◼ Các tín hiệu tương tự (giải điều chế: demodulate)→ tín hiệu số. ◼ Qúa trình Modulator/DEModulator xảy ra liên tục: MODEM. ◼ Ngày nay thường được thêm các chức năng khác: ◼ FAX ◼ VOICE
4. ◼ dữ liệu chuểyn từ dạng dạng song song sang tuần tự và ngược lại. ◼ dữ liệu tuần tự chuyển thành tín hiệu âm tần trước khi truyền. ◼ Các tín hiệu âm tần tự chuyển ngược thành tuần tự. ◼ Modem còn sử dụng một bộ nhớ khả biến (Non-Volatile RAM) ◼ Có 2 lọai modem: ◼ Gắn trong (Internal) ◼ Gắn ngài (External)
5. Modem gắn trong ◼ chế tạo dưới dạng bo mạch độc lập ◼ Gắn lên bus mở rộng. ◼ Gắn trong chip UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter). ◼ Chịu trách nhiệm điều động dữ liệu vào và ra. ◼ Khi cài đặt: đảm bảo ngắt và I/O port lhông xung đột ◼ Các tín hiệu âm tần được xuất ra ở đầu nối RJ11.
6. ◼ Modem còn cung cấp thêm một cổng RJ11 để gắn điện thọai. ◼ Sau khi demodulate, dữ liệu được chuyển sang chip UART. ◼ Chip UART chuyển dữ liệu tuần tự thành song song và gừi đến CPU hoặc bộ nhớ. ◼ Thêm một mạch sinh ra các tín hiệu quay số đa tần (DTMF: Dual-Tone Muti Frequency dialing). ◼ Một bộ điều khiển (Controller) quản lý tòan bộ họat động của modem.
7. Modem gắn ngoài ◼ Cung cấp hầu như tất cả chức năng chủ yếu của modem gắn trong. ◼ Không có chip UART ◼ Trông cậy vào cổng tuần tự (COM) hoặc USB ◼ Lắp đặt modem gắn ngoài nhanh và dễ hơn modem gắn trong. (không quan tâm IRQ và I/O address
8. ◼ Khác biệt: được cấp điện từ Adapter nhỏ ◼ Cung cấp 1 lọat đèn LED báo tình trạng của tín hiệu.
9. Những tính năng tiên tiến CÔNG NGHỆ x2: ◼ Của hãng US Robottics. ◼ Tốc độ download 56Kbps từ Internet ◼ Qua đường dây điện thọai. ◼ ISP hoặc server phải tương thích x2 ◼ Upload hoặc tro đổi dữ liệu thường 28Kbps
10. DSVD (voice modem): ◼ Tích hợp tính nặng Dual Simultaneous Voice and Data. ◼ Vận chuyển tiếng nói tương tự con người như dữ liệu máy tính. ◼ Truyền tiếng nói trong thời gian thực và dữ liệu cùng lúc. ◼ Cần card âm thanh với microphone(số hóa giọng nói) và loa. (phát lại tiếng nói)
11. THƯ THỌAI: ◼ Tính năng voice mail (thư tiếng nói). ◼ Như một máy trả lời điện thọai. ◼ Tạo những hòm thư (mailbox), ghi lại những lời thông báo, chào hỏi, thông điệp. ◼ Truy cập từ xa, gửi fax theo yêu cầu ◼ Ưa chuộng, tự động hóa việc trao đổi thư tín và phân phối thông tin.
12. TỰ ĐỘNG PHÁT HIỆN VÀ TỰ ĐỘNG CHUYỂN CHẾ ĐỘ LIÊN LẠC ◼ Phân biệt tín hiệu hiệu gọi thọai, và dữ liệu ◼ Tín hiệu Fax gọi đến. ◼ sử dụng phần mềm thích hợp thích hợp ghi lại các thông điệp nói NHẬN DIỆN NGƯỜI GỌI (CALL ID) ◼ phát hiện số điện thọai gọi đến.
13. CÁC CHẾ ĐỘ HỌAT ĐỘNG CỦA MODEM ◼ 2 chế độ: ◼ chế độ theo lệnh. ◼ chế độ truyền dữ liệu. ◼ chế độ lệnh: kiểm tra người dùng gõ lệnh AT có hợp lệ? → thi hành lệnh ◼ trả lời điện thọai, thay đổi giá trị thanh ghi, ngắt kết nối họăc quay số điện thọai
14. ◼ chế độ truyền dữ liệu: ◼ Truyền dữ liệu ◼ Nhận dữ liệu ◼ Kiểm tra các tín hiệu Data Carrier Dectect (DCD), Data terminal Ready (DTR) ◼ Khi gặp chuỗi thóat, thay đổi trạng thái (DCD), DTR → chế độ lệnh
15. QUÁ TRÌNH THƯƠNG LƯỢNG TRUYỀN DỮ LIỆU ◼ phụ thuộc vào modem và modem ở xa. ◼ Khi xác lập kênh truyền: thỏa thuận tốc độ truyền, kích thước mỗi gói dữ liệu, có dùng bít parity hay không, làm việc ở chế độ haft-duplex hay full-duplex
16. Cách đọc các đèn tín hiệu modem gắn ngòai. ◼ HS (High Speed): họat động tốc độ truyền cao nhất. ◼ AA (Auto Answer) trả lời điện thọai tự động. ◼ CD (Carrier Detect) phát hiện có tín hiệu mang, kết nối thành công. ◼ OH (Off Hook): modem đang kiểm sóat đường điện thọai
17. ◼ RD (Receive Data): Rx: nhận dữ liệu từ modem ở xa. ◼ SD (Send Data): TX: gửi dữ liệu đi từ modem. ◼ TR (terminal Ready) phát hiện tín hiệu DTR từ phần mềm truyền thông. ◼ MR (modem Ready): đèn power đơn thuần, modem sẵn sàng làm việc
18. Sự điều biến và giải điều biến ◼ BSP va BAUD RATE ◼ Mỗi tín hiệu tương tự gọi là 1 baud ◼ Trước đây tốc độ baud rate bằng Bps. ◼ Modem mới có thể mã hóa 2,3,4 hoặc nhiều hơn thành một tín hiệu baud. ◼ → tốc độ BSP gấp 2,3,4 lần baud rate ◼ VD: họat động 2400baud (2400 tín hiệu tương tự/s) truyền 4800bps với 2 bit mã hóa với mỗi baud.
19. ◼ 4800 buad sử dụng 3 bit mã hóa →14400bps (14.4 Kbps). ◼ Mã hóa (encoding): truyền tất cả các bit dữ liệu ban đầu. ◼ Nén dữ liệu (data Compression): thay thế những chuỗi dữ liệu lặp đi lặp lại bàng chuỗi bit ngắn hơn.
20. ◼ CÁC CHUẨN ĐIỀU BIẾN VÀ GIẢI ĐIỀU BIẾN ◼ Ngòai tuyền dữ liệu, đảm nhiệm luôn việc nén dữ liệu và chỉnh lỗi. ◼ Tăng thông xuất truyền, và cả hai modem đều phải yểm trợ cùng một giao thức nén. (compression protocol) ◼ Chỉnh lỗi modem (modem erro correction) phát hiện những lỗi xảy ra khi truyền, tự động gủi lại, cả hai modem phải có cùng chuẩn chỉnh lỗi.
21. Các chuẩn của BELL ◼ Chuẩn viễn thông của Bắc Mỹ. ◼ BELL103: ◼ Điều bíến FSK đơn giản ở tốc độ 300baud. ◼ Chuẩn duy nhất. Tốc độ truyền trùng với tốc độ baud. ◼ BELL212A ◼ Điều biến PSK ở tốc độ 600 baud truyền với tốc độ1200bps
22. Các chuẩn ITU (CCITT) ◼ International Telecommunication Union. ◼ Đặc trưng bởi kí hiệu V ở đầu. Các chuẩn: ◼ V.1: qui định bit nhị phân 0,1. ◼ V.2: hạn chế mức năng lượng (DB) dùng trên đường dây điễn thọai. ◼ V.4: Mộ tả dãy bit bên trong một ký tự khi truyền (khung dữ liệu).
23. ◼ V.5: tốc độ truyền tín hiệu đồng bộ dành cho nối kết dialup. ◼ V.6: tốc độ truyền tín hiệu đồng bộ dành cho nối kết lease line. ◼ V.8: mô tả qúa trình bắt tay, cơ sở việc “auto- dectection” các cuộc gọi hoặc “auto switching” (voice sang fax); ◼ V.10:mạch giao tiếp điện tốc độ không cân bằng (RS-423) ◼ V.11:mạch giao tiếp điện tốc độ cân bằng (RS-422)
24. ◼ V.13: giải thích vế việc kiểm sóat tín hiệu mang giả lập. ◼ V.14: giải thích về thủ tục truyền không đồng bộ sang đồng bộ. ◼ V.15: dành cho các bộ ghép nối âm thanh. ◼ V.17: phương thức điều biến của riêng ứng dụng dành cho nhóm fax 3, khả năng truềyn mã hóa bán song công ở tốc độ 7200, 9600, 12.000, 14.400. ◼ V.19: mô tả modem DTMF đầu đời, truềyn song công.
25. ◼ V.20: cách truyền dữ liệu song công. ◼ V.32fast: tốc độ truyền 28.000bps. ◼ V.33: full-duplex 14400 ở 2400baud. ◼ V.34: truyền thông bằng modem từ 2400 đến 28800bps. V34+ :33600bps. ◼ V.36: modem đặt biệt. 48000bps. ◼ V.37: modem đặt biệt. 72000bps ◼ V.42: phương thức chỉnh lỗi. Giao thức LAPM.
26. ◼ V.42bis: nén dữ liệu dựa trên giải thuật Lempel-Ziv ◼ 9600baud truyền 38400bps ◼ 14400baud truyền 57600bps. ◼ V.50:ấn dịnh những giới hạn chuẩn mực hệ thồng điện thọai truềyn bằng modem. ◼ V.51: qui trình bảo trì cần thiết của mạch trao đổi quốc tế. ◼ V.52: đo đạc những méo tín hiệu truyền, nhịp độ lỗi trong kết nối.
27. ◼ V.53: giới hạn hư hỏng mạch dữ liệu. ◼ V.54: thiết bị kiểm tra mạch vòng ◼ V.55: đo độ nhiễu xung ◼ V.56: kiểu so sánh đối với các modem. ◼ V.57: dành cho những cuộc truềyn dữ liệu tốc độ cao. ◼ V100: kỹ thuật mối nối giữa các mạng dữ liệu công cộng(PDN) và mạng điện thọai chuyển mạch công cộng (PSTN)
28. CARD ÂM THANH
29. ◼ Đọc những dữ liệu âm thanh được ghi trong những file riêng biệt. Tái tạo lại thành những âm thanh cơ bản, âm nhạc và giọng nói. ◼ Mutimedia tecnology (âm thanh, hình ảnh), điện thọai Inernet, điện thọai Web, các công cụ truềyn thông.
30. Quá trình ghi âm thanh ◼ Âm thanh qua microphone → tín hiệu tương tự và được khuếch đại lên rồi được số hóa. ◼ Dòng dữ liệu được xử lý và tổ chức bằng các phần mềm để xếp đặt những chuẩn file nào đó.
31. Quá trình phát âm thanh ◼ Đảo ngược qúa trình ghi. ◼ Chuyển dữ liệu từ file thành những tín hiệu tương tự. ◼ Tín hiệu tương tự được tái tạo và khuếch đại lên rồi đưa ra loa. ◼ Nếu tín hiệu được ghi dưới dạng lập thể hay nổi (stereo) dữ liệu được chia làm 2 kênh
32. ◼ số lượng mẫu ảnh hưởng chất lượng âm thanh. ◼ số lượng bit cua mỗi mẫu, cấu hình phổ biến là cguyển đổi analog-digital 16 bit (gần giống tín hiệu ban đầu). ◼ Nhiều bo mạch âm thanh là lọai 16 bit và 32 bit.
33. Vai trò MIDI ◼ Cổng MIDI (Musical Instrument Digital Interface) chuẩn giao tiếp số hóa và nhạc cụ. ◼ Phần cốt lõi là IC synthesizer (bộ tổng hợp âm thanh). ◼ Là tập hợp các chỉ dẫn về cách chơi các nốt nhạc. ◼ Mô phỏng được rất nhiều nhạc cụ. Có thể yểm trợ việc chơi nhiều nhạc cụ cùng lúc. ◼ Hai bộ tổng hợp âm thanh phổ biến: FM và Waretable. ◼ Có khả năng đọc một file MIDI đã được lưu trữ trước.
34. Bên trong bo mạch âm thanh
35. ◼ Phần cốt lõi: bộ xử lý tín hiệu số (DSP). ◼ DSP có bộ nhớ họat động. ◼ ROM chứa tất cả các chỉ thị cần thếit để điều hành. ◼ RAM: cung cấp bộ nhớ nháp và đóng vai trò vùng đệm cho dữ liệu từ bo mạch đến bus dữ liệu. ◼ Các tín hiệu được đưa vào tầng khuếch đại ◼ Có thể chuyển chip điều khiển MIDI qua điều khiển cổng joystick
36. Thông số đánh giá ◼ DECIBEL: ◼ Đơn vị đo chênh lệch về năng lượng, đặc biệt là âm học và điện tử học (DB). ◼ Công thức: ◼ độ lợi (DB)=10log10(Pout/Pin)