9 Общие принципы подключения и классификация периферийных устройств

Периферийные устройства подразделяются на 3 большие группы:
-стандартные устройства - аудио, принтеры, сканеры, модемы итд.
-нестандартные устройства - мфу, игровые устройства, фото-видео камеры, спец.наушники, микрофоны, синтезаторы, веб-камеры, итд.
-устройства сопряжения - специальные адаптеры (контроллеры) для подключения внешних устройств (кассовые аппараты, охранные системы, телеметрическое наблюдение, системы контроля, итд.)

Адаптер - средство связи (сопряжения) какого-либо устройства с какой-либо шиной или интерфейсом компьютера.
Контроллер - способен к самостоятельным действиям после получения команд от обслуживающей его программы.

Все внешние интерфейсы компьютера тоже имеют свои адаптеры и контроллеры. для взаимодействия с программой адаптеры и контроллеры обычно имеют регистры ввода и вывода. Для работы используются механизмы аппаратных прерываний, для сигнализации программе о событиях происходящих в периферийных устройствах. для обмена информацией с устройствами применяется механизм прямого доступа к памяти DMA (Direct Memory Access) а также прямое управление шиной.

Системные устройства (СУ) - это устройства, занимающие какие-либо свои системные ресурсы, порты ввода-вывода, ячейки памяти, линии запросов прерывания или каналы DMA. Пример системного устройства: Оперативная память. СУ могут располагаться на материнской плате или картах расширения, устанавливаемых в шины расширения.

Периферийные устройства - подключаются к тем или иным интерфейсам системных устройств. Винчестер подключаемый к контроллеру ATA материнской платы, является периферийным устройством. Процессор к нему обращается через контроллер ATA. Контроллер ATA в свою очередь является системным устройством (занимает ресурсы, прерывания независимо от использования).

Драйверы - это специальное ПО (программные модули содержащие процедуры работы с устройствами) нужное для правильного функционирования устройств. Наличие драйверов, облегчает задачу программистам, избавляя их от надобности писать аппаратно-зависимые процедуры, для всех известных моделе тех или иных устройств. Избавляет от написания или изменения программ, при появлении новых устройств.

Стандартные периферийные устройства - эти устройства подключаются к сист.блоку через строго определенные разъемы и шины.
Устройством сопряжения (УС) - называется любое устройство, обеспечивающее взаимодействие между двумя техническими средствами (системами).
Подключения УС через:
- через системную магистраль или шину (PCI - Peripheral Component Interconnect) - наибольшая скорость обмена
- через универсальную последовательную шину (USB, Universal Serial Bus) - (спецификации USB 2.0, 3.0 - чем больше цифра, тем больше скорость). Интерфейс USB соединяет между собой ХОСТ и устройства. Для подключения к хосту нескольких устройств, используется ХАБ. Корневой ХАБ подключен к ХОСТУ. В каждом устройстве, используется микропроцессорный блок, обеспечивающий поддержку сложного протокола USB. Преимущества USB: Большая скорость передачи данных, отсутствие необходимости устанавливать УС внутрь системного блока, возможность подключения нескольких устройств, малые размеры разъема. 
- через параллельный интерфейс (LPT порт)
- через последовательный интерфейс (COM порт)