Σειριακή θύρα και η συνάφεια της

Τώρα, για να ακούσετε την έκφραση "θύρες υπολογιστών", δεν χρειάζεται να μεταβείτε σε εξειδικευμένα καταστήματα ή να είστε ιδιοκτήτης εξοπλισμού πληροφορικής. Ακόμα και οι μαθητές των κατώτερων τάξεων είναι πολύ έμπειροι σε αυτό το θέμα.

Στις λέξεις "λιμάνι" ένα άτομο έχει συνήθως μια αποβάθρα με γερανούς, όπου φεύγουν μεγάλα πλοία, παραδίδουν προϊόντα και φορτώνουν αγαθά. Στην τεχνολογία υπολογιστών, η θύρα εισόδου-εξόδου είναι ένας από τους τύπους διεπαφών υλικού που προορίζονται για τη σύνδεση εσωτερικών και περιφερειακών συσκευών με το δίαυλο δεδομένων της μητρικής πλακέτας. Από την εμφάνιση των πρώτων υπολογιστών, έχει προταθεί ένας μεγάλος αριθμός διαφορετικών θυρών, που διαφέρουν τόσο στη φυσική εφαρμογή όσο και στο χρησιμοποιούμενο πρωτόκολλο. Μερικοί έχουν επιβιώσει και χρησιμοποιούνται ακόμη και στην εποχή μας. Έτσι, η σειριακή θύρα πολλοί κατασκευαστές μητρικών άρχισαν να αποσυμπιέζουν και πάλι τα προϊόντα τους.

Γιατί είναι τόσο αξιοσημείωτο; Η ασύγχρονη σειριακή θύρα (μερικές φορές αποκαλείται COM, από την αγγλική λέξη "Communications") εμφανίστηκε στα πρώτα μοντέλα του υπολογιστή που είναι συμβατά με την IBM. Χρησιμοποιήθηκε για να συνδέσει ένα ποντίκι, μόντεμ, άλλα περιφερειακά και να οργανώσει την απλούστερη σύνδεση δικτύου δύο υπολογιστών (απαιτήθηκε καλώδιο μηδενικού μόντεμ). Ένα από τα πλεονεκτήματα της κατοχής μιας σειριακής θύρας είναι η απλότητα στην υλοποίηση του υλικού και του λογισμικού.

Φυσικά αντιπροσωπεύεται από συνδετήρα 9 ή 25 ακίδων. Η μετάδοση δεδομένων σε αυτήν παρουσιάζεται με δυαδικό ψηφίο, διαδοχικά (παρεμπιπτόντως, από εδώ συνέβη το δεύτερο όνομα). Το πρωτόκολλο δεν επιβάλλει χρονικά πλαίσια στο κενό μεταξύ κάθε 16 bits (2 bytes). Λόγω αυτής της δυνατότητας, η σειριακή θύρα καλείται μερικές φορές ασύγχρονη.

Αξίζει να σημειωθεί ότι ο ρυθμός μετάδοσης δεδομένων εξακολουθεί να ρυθμίζεται. Για παράδειγμα, η τυποποιημένη υλοποίηση υλικού επιτρέπει ταχύτητα 115 200 bits ανά δευτερόλεπτο (baud), αν και τα λειτουργικά συστήματα των Windows συνήθως τεχνητά περιορίζουν το μέγεθος στα 9600 (ο χρήστης μπορεί να κάνει ρυθμίσεις στο διαχειριστή συσκευών). Σε αντίθεση με άλλες σειριακές διασυνδέσεις (USB, FireWire), τα bits δεν συλλέγονται σε πακέτα, αλλά μεταδίδονται κατά την άφιξή τους.

Μια εκτεταμένη διασύνδεση USB εισήχθη για να απελευθερώσει μια γήρανση θύρα COM (RS-232C) από την αγορά. Αυτό το βήμα ήταν αναπόφευκτο, δεδομένου ότι ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων στην πιο παραγωγική έκδοση ήταν μόνο 921600 baud, κάτι που δεν ήταν αρκετό (σε σύγκριση με το USB και τα 480 MB / s). Το δεύτερο μείζον μειονέκτημα είναι η αδυναμία μιας σύνδεσης με καυτές συνδέσεις: η προσπάθεια σύνδεσης της συσκευής σε σειριακή θύρα με υπολογιστή εργασίας οδήγησε στην αδυναμία εργασίας στην καλύτερη περίπτωση λόγω της έλλειψης τεχνολογίας Plug & Play και, στη χειρότερη περίπτωση, της βλάβης τόσο της ίδιας της συσκευής όσο και του ελεγκτή Θύρα COM στη μητρική πλακέτα (πλακέτα επέκτασης).

Εξαιτίας αυτού, πριν από λίγα χρόνια όλες οι κάρτες που κυκλοφόρησαν δεν είχαν θύρα COM, όπως συνέβη με τα PS / 2 και AGP. Ωστόσο, ένας μεγάλος αριθμός υφιστάμενων περιφερειακών συσκευών, που σχεδιάστηκαν για να λειτουργούν με τη σειριακή θύρα, ανάγκασαν τους κατασκευαστές να επιστρέψουν το COM και ακόμη και το LPT (παράλληλα). Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι πολλοί χρήστες τους έχουν πει "ευχαριστώ". Εξάλλου, για να επαναρυθμίσετε τον δορυφορικό δέκτη, δεν χρειάζεται να ψάξετε για έναν παλιό υπολογιστή ή να αγοράσετε ακατάλληλους προσαρμογείς-μετατροπείς. Επιπλέον, οι περισσότεροι προγραμματιστές εργάζονται επίσης μέσω της σειριακής θύρας, δεδομένου ότι τα προγράμματα ελέγχου γραφής για αυτό δεν προκαλεί ειδικές δυσκολίες.

Είναι ενδιαφέρον ότι πολλά σύγχρονα περιφερειακά για σωστή λειτουργία στο λειτουργικό σύστημα προσομοιώνουν τη θύρα COM. Πρόκειται για κινητά τηλέφωνα, ραδιοσυστήματα, προσαρμογείς Bluetooth κ.λπ. Φυσικά, τα χαρακτηριστικά μιας τέτοιας εικονικής θύρας υπερβαίνουν κατά πολύ την τυπική υλοποίηση.