Беспроводные интерфейсы: IrDA, Bluetooth, Zigbee, Wi-Fi, Wireless USB – стандарты, реализация, характеристики.
Ответ: IrDA –Инфракрасный порт. Применение излучателей и приёмников ика позволяет осуществить беспроводную связь между парой устройств на расстоянии нескольких метров ика связь безопасна для здоровья не создаёт помех в разно частотных диапазоне и обеспечивает конфедициальность передачи. Ика лучи не проходят через стены, поэтому зона приёма ограничивается не большим легко контролируемым пространством и применяется для связи ПК и Дополнительными станциями. Ика интерфейс имеют принтеры, накопители, моб телефоны, цифровые фотокамеры, пульты, и так далее.
Различают Ика систему низкой (115.2кбит/сек) средней (1.152Мбит/сек) высокой (4Мбит/сек) скорости.
Есть интерфейс до 16 Мбит/сек.
Bluetooth –Это радио интерфейс, работающий на частотах от 2.402 до 2.480 Ghz при передаче сигнала несущая чистота псевдослучайным образом изменяется между 79 возможными значениями с интервалом в 1 MGhz скорость смены частот достигает 1600 раз/сек. Скачки введены для того, чтобы избежать конфликтов с другими устройствами использующие теже частоты.
Если на какой либо частоте возникает конфликт, то теряется незначительная часть данных, что без проблем восполняется за счёт использования избыточного кодирования и кода ECC.
Группа устройств разделяющих один канал, образует пикосеть в которую может входить от 2 до 8 устройств.
В каждой пикосети имеется одно ведущие устройство и до 7 ведомых.
По стандарту 1.1 (1998г.) передача осуществлялась в асеметричном и семетричном режимах.
В асеметричном режиме пропускная способность 723.2 Кбит/сек в одном направлении и 57.6 Кбит/сек в обратном.
В семетричном режиме 433.9 Кбит/сек в обоих направлениях.
Кроме произвольных данных интерфейс имеет три звуковых начала по 64 Кбит/сек каждый.
Существует возможность одновременно передавать данные и голос.
По дальности действия все Bluetooth делятся на 2 класса:
до 10 метров 2 класс.
до 100 метров 1 класс.
Связь устройств может происходить и в не зоне прямой видимости преодолевая препятствия, если они не экранированы.
Версия 1.2 исправлена недостатки и вводила не большие дополнения.
Версия 2.0 (2004г.) увеличивает скорость передачи до 2.1 Мбит/сек, а ver.2.1 3 Мбит/сек.
В стандарте, появилась возможность передавать данные одновременно нескольким устройствам, понизилась энергопотребление интерфейс избавляясь от скачущих частот, повысилась надёжность и качество связи изменился способ организации сети.
При этом совместимость с предыдущими версиями осталось.
Стандарт 3.0 (2008г.) увеличивают скорость обмена до 24 Мбит/сек.
Применяется для беспроводной синхронизации звукозаписей между ПК и проигрывателем или телефоном, передачу фото снимков в направлении принтера или ПК.
Отправку видео – записей с камеры или телефона, на ПК или телевизор.
2010г. Ver.4.0 Bluetooth. Под общим названием собрано 3 спецификации: классическая, с повышенной скоростью передачи и с понижением энергопотребления. Последняя версия применяется в медицинском оборудовании тренажёрах, охранных системах и других областях, где важна длительная автономная работа и не важна скорость. Для радио канала выбрана частота 2.4 Ghz. Защита шифрования, дальность связи 100 метров максимальная скорость передачи 1 Мбит/сек.
Основными областями применения первых двух версий является ПК и Смартфоны.
Zigbee –Ощутимым недостатком большинства радио интерфейсов является высокая энергопотребление не допустимое для многих устройств в которых вопрос потребления энергии играет одну из ключевых ролей – датчики: температуры, влажности, давления, задымления, сигнализации, движения, счётчики: воды, тепла, газа, пульт дистоционного управления ориентируясь на этот показатель был создан интерфейс.
Преимущество, сверхнизкие энергопотребления. Благодаря тому, что модули большую часть времени находятся в спящем режиме и выходят из него, только при необходимости, при передаче через воздух скорость составляет 250 Кбит/сек. Для каждого канала на частоте 2.4 Ghz.
40 Кбит/сек для каждого канала на частоте 915 Mhz и 20 Кбит/сек частота 868 Mhz.
Расстоянии передачи от 10 до 75 метров и свыше полутора тысячи метров для Zigbee PRO.
Wi-Fi –Существуют две спецификаций.
IEEE 802.11A – 54 Мбит/сек.
IEEE 802.11B – 11 Мбит/сек.
Последующая спецификации до 480 Мбит/сек спецификация 802.11А использует частотный диапазон 5152 Mhz 5820 Mhz.
остальные спецификации 2400-2483 Mhz
Весь спектор разделяется на несколько каналов частотно перекрывающих друг друга, чем достигается достоверность.
Дальность 300-400 метров для открытого пространства.
100 метров для закрытых помещений. Максимальное кол-во узлов одну сеть 128.
Wireless USB –В этом интерфейсе данные передаются в очень широком спектре, например от 3х до 10.6 Ghz в этом же диапазоне работает и другое оборудование, но сигнал равномерно распределяется по всему спектру поэтому для остальных устройств полностью смешивается с типичными фоновыми помехами.
Главный недостаток небольшая дальность и не может обходить препятствия, поэтому весь частотный спектор разбивается на множество диапазонов по 528 Mhz в каждом из которых затухание сигнала не очень заметно, на расстояниях 2х и 3х метров скорость передачи 480 Мбит/сек. 4 метра 200 Мбит/сек. 10 метров 106.7 Мбит/сек. 30 метров – сигнал полностью затухает.
Но эта технология имеет масштабируемую архитектуру, что даёт возможность увеличить пропускную способность до
1 Гбит/сек. И радиус действия 50-100 метров. Интерфейс полностью допускает подключения в одну сеть до 127 “ПУ”.
Одно, из которых host.
Каждое устройство имеет собственную систему энергопотребления, используется шифрование. Поскольку USB интерфейс вкл. в поддержку ОС то для неё безразлично, какая это связь проводная или без проводная. Область применения такая же как и у USB за исключением миниатюрных устройств, в которых добавлена WI USB модуля приведёт к удорожанию и усложнению самих устройств.
Устройства ввода информации в ПК – клавиатура, мышь: типы, особенности работы, характеристики.
Ответ: Устройствами ввода являются те устройства, посредством которых можно ввести информацию в компьютер. Главное их предназначение — реализовывать воздействие на машину. Разнообразие выпускаемых устройств ввода породили целые технологии от осязаемых до голосовых. Хотя они работают по различным принципам, но предназначаются для реализации одной задачи — позволить пользователю связаться со своим компьютером.
К таким устройствам относят:
Итак, рассмотрим эти устройства — принцип их действия, область применения и другие интересные нам стороны.
Главным устройством ввода большинства компьютерных систем является клавиатура. До тех пор, пока система распознавания голоса не смогут надежно воспринимать человеческую речь, главенствующее положение клавиатуры вряд ли изменится.
Рассмотрим основные параметры клавиатур:
· Механизм клавиш. Определяет в первую очередь стоимость клавиатуры, а также тактильность (осязательное ощущение).
· Для механических клавиатур возможен выбор с кликом или без. Клик означает четкое осязание нажатия клавиши (сопровождаемое звуком), что многим нравится.
· Тактильные параметры: жесткость клавиш и длина хода. Жесткая клавиатура не дает возможность быстро и легко набирать текст. Слишком мягкая, наоборот, наставит лишних символов при случайном легком касании.
· Эргономичность клавиатуры. Так называемые эргономичные клавиатуры существенно меньше утомляют пользователя, хотя занимают больше места и стоят дороже.
· Наличие подставки для рук. Подставка снижает утомление и улучшает внешний вид.
· Группы дополнительных клавиш. Это могут быть интернетовские, мультимедийных и др. группы клавиш. Ускоряет работу, позволяя меньше переключаться на мышь и обратно. Расположение клавиш сна должно быть такое, чтобы случайно их не зацепить.
· Интерфейс. Связан с развитием системных плат. Если останавливаться на USB, то далее можно выбирать будет ли клавиатура служить USB хабом.
· Другие параметры. В качестве примера можно привести исполнение надписи, раскраска служебных клавиш, осязательные зацепки и др.
Механизм клавиш
Существует 3 основных типа механизма клавиш:
· механический, с кликом или без
Этот параметр в значительной степени определяет цену модели. Так, мембранные клавиатуры дешевле механических в несколько раз. Это определяет также 2 стратегии для пользователей:
1. покупать дорогую клавиатуру «на века»
2. покупать дешевую клавиатуру и периодически менять ее
Большинство пользователей выбирают вторую стратегию, тем более, что клавиатуры продолжают развиваться.
Мембранные клавиатуры
Название происходит оттого, что при нажатии клавиши замыкаются две мембраны. Возврат клавиши осуществляется резиновым куполом (с «шахтой» в центре).
Мембраны обычно выглядят как диски на пластиковой пленке, выполненной печатным способом. Для разделения мембран служит промежуточная пленка с отверстиями. Поэтому в предложениях часто пишут пленка. Так как мембраны находятся на внутренних сторонах пленок, то конструкция хорошо защищена, например, от пролитого кофе.
В более защищенной реализации все выглядит как единый резиновый коврик с выступающими куполами, расположенными под клавишами.
Плюсы мембранного типа клавиш: