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集线器的发展历史

发布时间:2021-03-04 12:07:55

Ⅰ 网卡的历史

网卡:(NIC)是计算机局域网中最重要的连接设备,计算机主要通过网卡连接网络.在网络中,网卡的工作是双重的:一方面它负责接收网络上传过来的数据包,解包后,将数据通过主板上的总线传输给本地计算机;另一方面它将本地计算机上的数据打包后送入网络。

·计算机网络:是计算机技术和通信技术发展的产物,是随着社会对信息共享、信息传递的要求而发展起来的。所谓计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来,以功能完善的网络软件(即网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统等)实现网络中资源共享和信息传递的系统。

·计算机网络组成:通常由三部分组成,即资源子网、通信子网和通信协议。
资源子网:是计算机网络中面向用户的部分,负责全网络面向应用的数据处理工作,其主体是连入计算机网络内的所有主计算机,以及这些计算机所拥有的面向用户端的外部设备、软件和可供共享的数据等。

通信子网:四计算机网络中负责数据通信的部分,通信传输介质可以是双绞线、同轴电缆、无线电通信、微波、光导纤维等。

通信协议:为使网内各计算机之间的通信可靠有效,通信双方双方必须共同遵守的规则和约定称为通信协议。

·资源共享:包括硬件和软件资源。硬件资源如具有特殊功能的高性能处理部件,高性能的输入输出设备(激光打印机、绘图仪等)以及大容量的辅助存储设备(如磁带机、大容量硬盘驱动器等),它们的共享可以节省硬件开销。软件资源如软件和数据。

·局域网:是一个通讯系统,他允许数台彼此独立的电脑,在适当的范围内,以适当的传输速率直接进行沟通。一般网络可依其规模来分类,通常我们在办公室或家中使用的,大都属于局域网,这种网络由于电脑间的距离短,且不必经过太多网络设备的中继,所以感觉上速度较快,但也因此适用范围较小。

·广域网(WAN)Wide Area Network:和局域网相对,凡超过局域网范围的,都可以算为广域网。

·城域网(MAN)Metropolitan ARea Network:在一个城市范围内操作的网络,或者在物理上使用城市基础电信设施(如地下电缆系统)的网络,有时从WAN中区分出来,称为城域网。

·网络体系结构:是指通信系统的整体设计,它为网络硬件、软件、协议、存取控制和拓扑提供标准。它广泛采用的是国际标准化组织(ISO)在1979年提出的开放系统互连(OSI-Open System Interconnection)的参考模型。OSI参考模型用物理层、数据链路层、网络层、传送层、对话层、表示层和应用层七个层次描述网络的结构,它的规范对所有的厂商是开放的,具有知道国际网络结构和开放系统走向的作用。它直接影响总线、接口和网络的性能。目前常见的网络体系结构有FDDI、以太网、令牌环网和快速以太网等。从网络互连的角度看,网络体系结构的关键要素是协议和拓扑。

·协议(Protocol):是对数据格式和计算机之间交换数据时必须遵守的规则的正式描述。简单的说了,网络中的计算机要能够互相顺利的通信,就必须讲同样的语言,语言就相当于协议,它分为Ethernet、NetBEUI、IPX/SPX以及TCP/IP协议。

·拓扑结构:是指网络中各个站点相互连接的形式,主要有总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑以及它们的混合型。

·FDDI/CDDI:由美国国家标准协会ANSI的X3T9.5制定。速率为100Mbps;CDDI是基于铜电缆(双绞线)的FDDI。FDDI技术成熟,网络可延伸100公里,且由于采用环形结构和优良的管理能力,具有高可靠性。价格贵,安装复杂,标准完善,技术成熟,支持的软硬件产品丰富。

·IEEE802.5/令牌环网:常用于IBM系统中,其支持的速率为4Mbps和16Mbps两种。目前Novell、IBM LAN Server支持16MbpsIEEE802.5/令牌环网技术。

·交换以太网:其支持的协议仍然是IEEE802.3/以太网,但提供多个单独的 10Mbps端口。它与原来的IEEE802.3/以太网完全兼容,并且克服了共享10Mbps带来的网络效率下降。

·100BASE-T快速以太网:与10BASE-T的区别在于将网络的速率提高了十倍,即100M。采用了FDDI的PMD协议,但价格比FDDI便宜。100BASE-T的标准由IEEE802.3制定。与10BASE-T采用相同的媒体访问技术、类似的步线规则和相同的引出线,易于与10BASE-T集成。每个网段只允许两个中继器,最大网络跨度为210米。

·IEEE802.3/Ethernet(以太网):目前最广泛的媒体访问技术,通常在OSI模型的物理层和数据链路层操作。是Novell、Widows NT、 IBM、UNIX网络 LANServer、DECNET等低层所采用的主要媒体访问技术,组网方式灵活、方便、且支持的软硬件产品众多。其速率为共享型10Mbps。根据不同的媒体可分为:10BASE-2(同轴粗缆)、10BASE-5(同轴细缆)、10BASE-T(双绞线)及10BASE-FL(光纤)。

·NETBIOS/NETBEUI:NETBIOS是局域网软件接口的工业标准,可支持多种传输媒体。NETBEUI是NETBIOS的扩展用户接口,为Microaoft Windows NT和IBM的LAN Manager所采用。NETBIOS研制较早,比较简单,未考虑网间互连的情况,其命名方案不适合多种操作系统。

·IPX/SPX:NOVELL网的主要协议。目前,支持IPX/SPX的软硬件,I/O设备很多。OSI参考模型中,相当于第三、四层(网络层、传输层)的。NOVELL网中,可在IPX上加载IP协议NETBIOS协议。

·TCP/IP:IP在UNIX中广泛配置,成为事实上的国际工业标准。IP也是Internet的主要协议。IP协议可横跨局域网、广域网,几乎所有局域网、广域网设备均支持IP协议,是统一媒体传输方式的最佳协议。IP协议为数据类协议,其传输的响应时间较好,协议交互少,较适合高速传输的需要。

·总线型拓扑:采用单根传输线作为传输介质,所有的站点都通过相应的硬件接口直接连接到干线电缆即总线上。

·星型拓扑:所有站点都连接到一个中心点,此中心点称作网络的集线器(HUB)。

·环型拓扑:所有站点彼此串行连接,就象链子一样,构成一个回路或称作环。

·混合型拓扑:在居域网之间互连后,会出现某几种拓扑结构的混合形式,即混合型拓扑。

·传输介质:是通信网络中发送方和接受方之间的物理通路,目前常用的网络传输介质有双绞线、同轴电缆和光缆等。

·双绞线:是综合布线系统中最常用的一种传输介质,尤其在星型网络拓扑中,双绞线是必不可少的布线材料。双绞线电缆中封装着一对或一对以上的双绞线,为了降低信号的干扰程度,为了降低信号的干扰程度,每一对双绞线一般由两根绝缘铜导线相互缠绕而成。双绞线可分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)两大类。其中,STP又分为3类和5类两种,而UTP分为3类、4类、5类、超5类四种,同时,6类和7类双绞线也会在不远的将来运用于计算机网络的布线系统。

·RJ-45接头:每条双绞线两头通过安装RJ-45连接器(俗称水晶头)与网卡和集线器(或交换机)相连。

·同轴电缆:是由一根空心的圆柱网状铜导体和一根位于中心轴线的铜导线组成,铜导线、空心圆柱导体和外界之间用绝缘材料隔开。与双绞线相比,同轴电缆的抗干扰能力强,屏蔽性能好,所以常用于设备与设备之间的连接,或用于总线型网络拓扑中。根据直径的不同,又可分为细缆和粗缆两种。

·BNC接头:细缆两端安装BNC连接头,通过专用T型连接器与网卡和集线器(或交换机)相连。

·光纤:光纤即光导纤维,是一种细小、柔韧并能传输光信号的介质,光缆由多条光纤组成。与双绞线和同轴电缆相比,光缆适应了目前网络对长距离传输大容量信息的要求,在计算机网络中发挥着十分重要的作用。

·半双工:它的意思是虽然网卡可以接收发送数据,但是一次只能做一种动作,不能同时收发。

·全双工:就是能够"同时"接收与发送信号,譬如电话就是一种全双工传输设备,我们在听对方讲话的同时,也可以发话给对方。理论上,全双工传输可以提高网络效率,但是实际上仍是配合其他相关设备才有用。例如必须选用双绞线的网络缆线才可以全双工传输,而且中间所接的集线器(HUB),也要能全双工传输;最后,所采用的网络操作系统也得支持全双工作业,如此才能真正发挥全双工传输的威力。

·Programmed I/O:这是从早期使用迄今,行之有效的传输方式,当年NOVELL公司风靡全球的NE 2000网卡便是采用这种方式。这种传输方式传输效率不容易提高,一旦遇到大量数据的情况便成了传输的瓶颈。

·Shared Memory:这类的网卡把要传输的数据放到卡上的存储器,而这块存储器必须事先占用一端地址(大多数占用640-1024KB之间的地址),有了这个地址,这块存储器就可视为主机板存储器的一部分:当主机向网卡要数据时,便直接到这块存储器取回;反之,将数据放到存储器也等于是传给了网卡。如果将PROGRAMMED I/O方式比喻成用勺子舀水,那SHARED MEMORY便是以桶打水,在传输量多时更能突出它的效率。

·Bus Master:这类网卡上有一片控制芯片(CONTROLLER),专门用来管制整个传输过程及总线的使用,由于控制动作由这片芯片代劳,数据可以直接从网卡传给主机板,不必I/O PROT,也不必经过CPU。由于不占用CPU宝贵的时间,能有效减低系统的负担,因此特别适用在服务器上。多数EISA、MCA、PCI接口的网卡都支持用这种BUS MASTER方式与主机板沟通。

·802.3x流控制:由于数据传输更有效而提高了性能。网卡通过与交换机通信来确立最佳的数据传输。

·Parallel Tasking技术:3COM公司专利技术,此技术能够在10Mbps 或100 Mbps连接时使数据传输速度最高 。

·Parallel Tasking II技术:3COM公司专利技术,此技术能够降低CPU占用率,还由于数据更有效在PCI总线上传输而提高了应用性能 。在过去,在一个总线主操作周期里网卡至多每次只让64字节的数据在PCI总线上传输。为了把一个1514 字节的数据包全部传输到PC主机, 就需要24个单独的总线主操作周期,这使总线的效率很低。有了Parallel Tasking II技术之 后,网卡就能够在一个总线主操作周期里在总线上传输整个Ethernet数据包,这极大地提高 了PCI总线的效率。其结果是加快了传输速度并改善了系统性能,使台式机和服务器的应用软 件工作得更好。

·32位总线主控DMA:宽数据通路和高速传输以及低的CPU占用率提供了最佳的系统性能。

·交互式访问技术:网卡可以动态分析网络信息流,进而调整网络性能。

·远程唤醒:使网络管理人员可以在中心地点命令远程PC通电,便于在下班时间更新和维护台式机(PC主板必须装有3脚的远程唤醒连接器;还要求配备Desktop Management Application 软件,该软件能产生Magic Packet TM远程唤醒信号) 。

·DMI2.0:使远程PC能够记录和报告PC的状态,以改善桌面管理 。

·3Com DynamicAccess 软件:是3Com Fast EtherLink XL系列的有机组成部分,为网卡增加各种智能。它包括1、通过服务类别来区分数据流的优先级。为时间要求高的数据分配高优先级,以改善多媒体和关键性商业应用的性能;2、分布式RMON(dRMON)SmartAgent TM软件。 该软件能在交换型和高速的网络环境中提供全面的廉价的网络管理,其中包括支持所有类别的远程监控;3、Fast IP软件。该软件最大限度地缓解了路由器可能产生的各种瓶颈,从而提高了网间互联性能;4、有效的多点播控制。这种控制能够在多点播数据流充斥LAN之前自动滤除不必要的多点播流,从而扩大了网络的有用带宽。

·100VG-ANYLAN:由HP,AT&T组织开发,由IEEE802.12制定标准。其优点为可以基于目前的三类8芯双绞线组网,且支持优先调度,适合传送多媒体信息,价格便宜。缺点是标准不成熟、缺乏容错功能的主干,保密性有限,且支持产品较少。

·ATM:高速的基于分组的网络,是未来信息高速公路的主要通信传输手段。ATM标准有ATM论坛制定(150多个国家参加)。基于53个字节的信元进行数据交换,速率可达25M、34M、45M、50M、155M、622M,并可达数Gbps。ATM支持产品越来越多,但价格较高。

发展历史:

80年代,随着微机技术的发展,微机居域网技术和产品获得迅速的发展。80年代末期,国外微机界已预言,90年代微机使用的环境就是网络。事实上确实如此,微机居域网的发展在整个计算机网络领域中具有相当大的影响,数以千计的微机网络用户分布在各个应用领域中促进了网络应用技术的发展,从而也加速微机网络技术的发展。

过去一直是国外微机居域网产品占据着网络市场,其中建网用户数占先的主要有NOVELL、3COM、IBM、BANYAN以及SUN等公司的产品。随着网络的发展,台湾的厂商以生产能力强且多在内地设厂等优势,也迅速的发展起来,象D-LINK,TP-LINK等品牌逐渐走向成熟,另外国内的计算机产品生产商如实达、联想也纷纷生产出各自的网络产品。

其实网卡的发展史也就是网络的发展史.....

网卡杂谈:

网卡的不同分类:根据工作对象的不同务器的工作特点而专门设计的,价格较贵,但性能很好。就兼容网卡而言,目前,网卡一般分为普通工作站网卡和服务器专用网卡。服务器专用网卡是为了适应网络服种类较多,性能也有差异,可按以下的标准进行分类:按网卡所支持带宽的不同可分为10M网卡、100M网卡、10/100M自适应网卡、1000M网卡几种;根据网卡总线类型的不同,主要分为ISA网卡、EISA网卡和PCI网卡三大类,其中ISA网卡和PCI网卡较常使用。ISA总线网卡的带宽一般为10M,PCI总线网卡的带宽从10M到1000M都有。同样是10M网卡,因为ISA总线为16位,而PCI总线为32位,所以PCI网卡要比ISA网卡快。

网卡的接口类型:根据传输介质的不同,网卡出现了AUI接口(粗缆接口)、BNC接口(细缆接口)和RJ-45接口(双绞线接口)三种接口类型。所以在选用网卡时,应注意网卡所支持的接口类型,否则可能不适用于你的网络。市面上常见的10M网卡主要有单口网卡(RJ-45接口或BNC接口)和双口网卡(RJ-45和BNC两种接口),带有AUI粗缆接口的网卡较少。而100M和1000M网卡一般为单口卡(RJ-45接口)。除网卡的接口外,我们在选用网卡时还常常要注意网卡是否支持无盘启动。必要时还要考虑网卡是否支持光纤连接。

网卡的选购:据统计,目前绝大多数的局域网采用以太网技术,因而重点以以太网网卡为例,讲一些选购网卡时应注意的问题。购买时应注意以下几个重点:

网卡的应用领域----目前,以太网网卡有10M、100M、10M/100M及千兆网卡。对于大数据量网络来说,服务器应该采用千兆以太网网卡,这种网卡多用于服务器与交换机之间的连接,以提高整体系统的响应速率。而10M、100M和10M/100M网卡则属人们经常购买且常用的网络设备,这三种产品的价格相差不大。所谓10M/100M自适应是指网卡可以与远端网络设备(集线器或交换机)自动协商,确定当前的可用速率是10M还是100M。对于通常的文件共享等应用来说,10M网卡就已经足够了,但对于将来可能的语音和视频等应用来说,100M网卡将更利于实时应用的传输。鉴于10M技术已经拥有的基础(如以前的集线器和交换机等),通常的变通方法是购买10M/100M网卡,这样既有利于保护已有的投资,又有利于网络的进一步扩展。就整体价格和技术发展而言,千兆以太网到桌面机尚需时日,但10M的时代已经逐渐远去。因而对中小企业来说,10M/100M网卡应该是采购时的首选。

注意总线接口方式----当前台式机和笔记本电脑中常见的总线接口方式都可以从主流网卡厂商那里找到适用的产品。但值得注意的是,市场上很难找到ISA接口的100M网卡。1994年以来,PCI总线架构日益成为网卡的首选总线,目前已牢固地确立了在服务器和高端桌面机中的地位。即将到来的转变是这种网卡将推广到所有的桌面机中。PCI以太网网卡的高性能、易用性和增强了的可靠性使其被标准以太网网络所广泛采用,并得到了PC业界的支持。

网卡兼容性和运用的技术----快速以太网在桌面一级普遍采用100BaseTX技术,以UTP为传输介质,因此,快速以太网的网卡设一个RJ45接口。由于小办公室网络普遍采用双绞线作为网络的传输介质,并进行结构化布线,因此,选择单一RJ45接口的网卡就可以了。适用性好的网卡应通过各主流操作系统的认证,至少具备如下操作系统的驱动程序:Windows、Netware、Unix和OS/2。智能网卡上自带处理器或带有专门设计的AISC芯片,可承担使用非智能网卡时由计算机处理器承担的一部分任务,因而即使在网络信息流量很大时,也极少占用计算机的内存和CPU时间。智能网卡性能好,价格也较高,主要用在服务器上。另外,有的网卡在BootROM上做文章,加入防病毒功能;有的网卡则与主机板配合,借助一定的软件,实现Wake

Ⅱ 电脑主板的发展史

主板的芯片组及其发展史(上)
如果把中央处理器CPU比喻为整个电脑系统的心脏,那么主板上的芯片组就是整个身体的躯干。对于主板而言,芯片组几乎决定了这块主板的功能,进而影响到整个电脑系统性能的发挥,芯片组是主板的灵魂。

芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分,按照在主板上的排列位置的不同,通常分为北桥芯片和南桥芯片。北桥芯片提供对CPU的类型和主频、内存的类型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持。南桥芯片则提供对KBC(键盘控制器)、RTC(实时时钟控制器)、USB(通用串行总线)、Ultra DMA/33(66)EIDE数据传输方式和ACPI(高级能源管理)等的支持。其中北桥芯片起着主导性的作用,也称为主桥(Host Bridge)。

除了最通用的南北桥结构外,目前芯片组正向更高级的加速集线架构发展,Intel的8xx系列芯片组就是这类芯片组的代表,它将一些子系统如IDE接口、音效、MODEM和USB直接接入主芯片,能够提供比PCI总线宽一倍的带宽,达到了266MB/s;此外,矽统科技的SiS635/SiS735也是这类芯片组的新军。除支持最新的DDR266,DDR200和PC133 SDRAM等规格外,还支持四倍速AGP显示卡接口及Fast Write功能、IDE ATA33/66/100,并内建了3D立体音效、高速数据传输功能包含56K数据通讯(Modem)、高速以太网络传输(Fast Ethernet)、1M/10M家庭网络(Home PNA)等。

下面就几家主流芯片组公司的典型产品做详细的介绍:
一、Intel
Intel研制的最主要的芯片分为以下几组:430LX、430NX、430FX、430HX、430VX、430TX、430MX、440FX、450GX、450KX、440LX、440BX、440ZX、440EX、I82810、I82820与最新的I82840。
其中的430LX芯片组是Intel的早期产品,用于Pentium 60和66MHz;430NX芯片组支持所谓的海王星CPU,这两组芯片组目前已经淘汰,不再生产。其余的芯片组目前都在继续生产使用。各组芯片的性能和适用的CPU都有一定的差别,下面分别介绍Intel 430FX及其以后推出的各组芯片组。
●Intel 430FX PCIset
430FX芯片组是Intel公司继430LX和430NX芯片组后推出的第三套基于Pentium的芯片组,也称为Triton。它在体系结构上作了很多改进,使性能有了很大的提高,这些新的技术在其后继芯片组430HX、VX、TX、GX等芯片组中都得到继承和发挥,因而430FX芯片组在Intel的430系列PCIsets中有着重要的地位。
430FX芯片组由一片82437FX、一片82371FB和两片82438FX组成。82437作为系统控制器,集成了CACHE控制器、DRAM控制器、PCI桥连控制器等功能部分;82438是数据缓冲控制器;82371FB中集成了PCI、ISA、IDE加速控制器等部分。430FX全部采用PQFP封装。430FX可提供高于100MB/s的PCI数据流速,因此它支持奔腾处理器和多媒体应用程序的优化。
●Intel 430HX PCIset
430 HX芯片组是Intel公司继430FX之后推出的面向商用PC机平台的Pentium级主板芯片组。与其前一代产品430FX相比,它着重改进了系统的可靠性;并进一步提高了集成度,采用了两片封装;在性能上也有所提高,430HX适用于Pentium级的工作站、服务器和对可靠性要求较高的微机。
430HX芯片组由一片82439HX和一片82371SB组成,430HX在性能上的主要改进可归纳为以下几点:
采用了并行PCI体系结构,允许CPU、PCI、ISA总线并行处理事务,因此比430FX有更高的MPEG视频、音频播放和捕捉处理能力;
支持通用串行总线(USB),支持USB设备的热即插即用连接;
具有EDO定时功能,使访问DRAM的速度有较大的提高,系统性能提高约10%;
支持奇偶校验和ECC内存;
更高的集成度(只有两片芯片),使用单片主桥方式,与430FX相比可节省60%的主板空间;
采用了FIFO缓冲队列,可在TXC控制器的两边实现并行操作,从而提高了CPU的利用率;
符合PCI2.1标准,缩短了总线的等待时间,提高了PCI设备的速度和整个系统的性能;
支持64M位DRAM,系统内存最高可达512MB;
支持P54C(Pentium)和P55C(Pentium MMX)CPU;
支持双CPU结构,可组成对称处理器结构体系的主板和微机系统。
●Intel 430VX PCIset
430VX的技术性能与430HX芯片组基本相同,两者的区别主要在以下方面:
对多媒体视频进行了特殊优化,因而更适用于家庭用户和多媒体应用;
去除了一些普通用户难以用及的功能(如ECC内存、双CPU支持等)后,增加了对高速同步存储器SDRAM的支持,支持168线内存插槽和内存条;
在结构上恢复了4片芯片结构。430VX芯片组由一片82437VX、一片82371SB和两片82438VX组成,全部采用PQFP封装;
可管理的最大内存为256MB,低于430HX;
降低了成本,其售价低于430HX。

●Intel 430TX PCIset
430TX是Intel公司为配合Pentium MMX CPU而推出的最新芯片组,专门针对奔腾微处理器的MMX技术进行了改进和优化以达到最佳的多媒体应用效果。430TX芯片组还采用了一系列的新技术,使PC机的性能和智能化程度得到进一步提高。另一方面,430TX也适用于可移动的便携式计算机中,弥补了便携式微机在多媒体技术方面的不足,使得便携机用户也能够像台式机一样享受声音、影视节目、通讯等带来的乐趣。430TX芯片组采用了两片结构,由一片82439TX和一片82371AB组成。

●Intel 430MX PCIset
430MX是Intel专门针对Pentium级笔记本电脑推出的芯片组,它是Intel作为便携式PCIsets解决方案的第一个完整设计,在430FX的基础上采取了多项体系结构上的革新。430MX可应用于ProShare(TM)快速以太网、音频及图形增强型应用程序。随着更新一代同时适用于台式机和便携机的430TX芯片组的推出,很多基于430MX的应用已经逐步转移到430TX芯片组上。

●Intel 440FX PCIset
440FX芯片组(注:不可与430FX芯片组搞混)是适用于高能奔腾(Pentium Pro)的芯片组。440FX建立在并行PCI体系结构上,它包含了一个可加强视频传输及提高帧速度的多业务计时器,一个能提高MPEG及音频性能的被动释放机制,还包括了可充分利用写缓冲器来改进基于主机的处理应用程序的增强写性能,以及用以确保CPU—TO—ISA写控制与PCI2.1技术规格兼容的PCI延迟作业。
440FX芯片组具有增强的32位性能和USB外围设备连接的优点,包括CPU-to-DRAM流水线、同时读写、动态延迟、写入猝发组合及I/O队列,其他的特点如快速驱动器访问的Bus Master IDE(BM-IDE)、集成化ECC支持、双CPU支持等使440FX的整体性能和可靠性大为提高。440FX可以管理的最大内存容量为1GB。440FX与Intel 430HX、430VX等芯片组设计的I/O子系统具有良好的兼容性,因此使440FX能充分利用已有资源,立足市场。
在结构上,440FX由三片芯片组成,一片82441FX,一片82442FX和一片82371SB,另有一个独立元件82093AA供双CPU设计时使用。
●Intel 450GX/KX PCIset
450 GX/KX是Intel公司在1995年为Pentium Pro CPU推出的第一套芯片组解决方案。其中450GX适用于服务器而450KX适用于工作站和高性能桌面机。
●Intel 440LX AGPset
继Intel 430 PCI芯片组之后,Intel公司又推出了Intel 440LX AGP芯片组。AGP的图形图像上的带宽比在PCI接口上的增加了三倍,它可将高性能的图形功能带给主流的商业PC和家用PC。
440LX AGP芯片组是440 AGP芯片组系列中的第一个成员。它建立在由三个芯片组成的440FX PCI芯片组的特性之上,但把三个芯片压缩成二个芯片(82443LA和82371AB)。440LX AGP有四个最主要的特点:
引进了一组新的特性,称为QPA(Quad Port Acceleration,四端口加速),它是处理器、图形加速器、PCI和SDRAM等四个端口的仲裁机构,包括直接连接AGP、动态分布仲裁和多流水线化(从CPU、PCI和图形到SDRAM)等特性。这些特性合在一起可使PC中的各个设备获得最大的可用带宽;
440LX AGP对SDRAM的支持使得对存储器的读写可以变得更快,并在Pentium II处理器、图形加速器和PCI设备之间实现更快的流水线化传输;
具有ACPI(Advanced Configuration and Power Interface,高级配置和电源管理)功能,可以实现更强的电源管理,包括远距离唤醒,迅速从掉电状态恢复等;
Ultra DMA功能改进了对IDE设备的存取。
●Intel 440BX AGPset
目前最流行的芯片组当数Intel公司的Intel 440BX AGP芯片组。从某方面而言,BX芯片组是一个跨时代的标志,它是首款真正支持100MHz主频的芯片组。
440BX AGP芯片组继承了440LX AGP芯片组系列的诸多优点。如上面所述的AGP,QPA和SDRAM,ACPI与Ultra DMA。440BX正式支持100MHz的外频,从而解决低外频(66MHz)造成的速度瓶颈,而不再支持EDO内存,即使是SDRAM也要求速度达到100MHz。作为440系列的第三个产品,它定位在高端CPU领域。应该说,对100MHz外频(是Intel首先提出来的,同时也是它的一张王牌)的支持既是440BX最吸引人的特点,也是其最大卖点。虽说早在440LX芯片组中就隐含着对100MHz外频的支持(当时的某些主板就设有100外频跳线),但440BX最大的改进就是它能稳定的运行在100MHz以上的外频。440BX芯片组也为两片结构,北桥芯片型号为82443BX,南桥芯片型号82371AB。前者采用492引脚BGA封装,负责CPU(可支持双PentiumⅡ以SMP方式工作)、SDRAM优化内存接口、64位总线接口、PCI接口、AGP(支持133MHz)接口及它们之间的连接控制;后者采用324引脚BGA封装,负责软盘驱动器、硬盘(支持Ultra DMA/33)、键盘、PCI-ISA桥接器等接口及USB连接控制。440BX芯片组在包含了440LX的所有功能基础上有三大改进:一是外部总线支持100MHz,二是可支持450MHz的Pentium II,三是内存最大可扩展到1GB。由440BX芯片组构成的主板自1998年4月进入市场以来得到了前所未有的推广。如今,加上Pentium Ⅲ和 Socket 370“赛扬”的推波助澜,更使得440BX的生命之树常青。
●Intel 440EX AGPset
它是Intel为“赛扬”处理器(Pentium II的简化版)特别开发的一款芯片组。它仍为两片结构,北桥芯片型号为82443EX,南桥芯片仍使用82371AB,外频只支持66MHz。与440LX和440BX两款芯片组相比较,440EX似乎并没有什么特别之处。这样一来使得原本是为降低主板成本而设计的440EX芯片组总造价并没有降低。加上440EX芯片组的性能打了折扣,反而造成了一种高不成低不就的感觉。致使440EX成为Intel成名以来寿命最短的产品。
●Intel 440ZX AGPset
440ZX是Intel为支持Socket 370结构Celeron而专门设计的一款芯片组。其用意是成为支持Slot 1和Socket 370结构主板的标准芯片组。虽然是Intel面向低端市场推出的产品,但由440ZX构成的主板同样加入了对100MHz外频的支持。这类主板一般只设2个DIMM插槽(最大只支持256MB)、3个PCI和1个ISA插槽(受Micor ATX制约,有一个还是共享型的)。这类主板还有一个共同特点就是,它们均支持集成i740图形加速芯片和声音芯片,这样可以大幅度降低成本。需要注意的是,440ZX芯片组有两种版本:分为440ZX和440ZX-66。两者的重要区别是,440ZX是以440BX为核心,支持100MHz外频,它是为Slot 1结构的100MHz外频的Celeron处理器而设计的,与440BX不同的是仅削减了对DIMM和PCI插槽数量上的支持;而440ZX-66只能支持66MHz外频,是为Socket370 主板而特别设计,现在市场上能见到的ZX主板多采用440ZX-66芯片组。
●Intel I82810 & Intel I82820
作为最新版本的主板芯片组,这两款芯片组的设计思想是一样的。他们都引入了最新的“集线器”概念,只不过所面对的市场定位不同,所以把它们放在一起介绍。
1)加速集线器架构
在I828X0芯片组中采用了集线器的概念,各种设备通过集线器直接与CPU、内存交换信息。在传统芯片组的PCI总线型主板中,挂在南桥芯片上的IDE、ISA、BIOS、USB以及挂在PCI插槽上的显示卡、声卡、MODEM等各种设备均需通过PCI总线和北桥芯片才能与CPU、内存交换信息(如图1),在CPU、内存以及各种外设速度日益提高的今天,传统PCI总线是阻碍系统速度提高的瓶颈。将AGP显示接口挂在北桥芯片上,摆脱PCI总线的限制,速度达到AGP 2?(528MB/s)就是一最明显的改进。
Intel 82810 芯片组采用了图形存储控制集线器82810GMCH、输入输出控制集线器82801ICH、固件集线器82802FWH三块芯片,声卡、MODEM、IDE、内存、AGP、PCI等设备呈星形结构直接通过集线器交换信息,不像原来诸多设备共同占用总线带宽,使整个系统速度提高很多。且由于各设备用其通道交换数据,相互之间的干扰也会减小。
2)正式的133MHz外频
虽然当前很多使用440BX芯片组的主板提供有133MHz甚至更高的外频,但实际上是在超频芯片组。目前8X0家族的I82820和82810-E芯片组正式提供对133MHz外频的支持,133MHz外频给我们带来的最大的好处是AGP 4X,目前100MHz总线频率时内存的最大数据交换率为800MB/s,还无法满足AGP 4X的要求,采用133MHz外频时内存的数据交换率达到1000MB/s,基本能满足AGP 4X的需要。
3)支持新型内存
Intel 820芯片组支持184线的RIMM(Rambus In-Line Memory Moclule)内存条,RIMM内存条采用DR-DRAM(Direct Rambus DRAM)内存芯片,可在200MHz的总线频率下运行,比SDRAM的带宽提高了3倍多。Intel820芯片组通过桥接电路还可以使用PC133 SDRAM。
4)整合技术
Intel 810芯片组的整合性相当高,AGP显卡、音效CODEC控制器、MODEM CODEC控制器全部整合,去掉了AGP插槽,代之以一只短短的AMR的扩展槽,它可为MODEM提供接口,并可作为声卡升级之用。而目前Intel 810DC100芯片组的内置AGP显卡配备了4MB SDRAM,只要配合PII、PIII等CPU运行,就可得到较完美的性能,该内置AGP显卡的性能经测试表明,完全可以满足一般用户的图形显示要求。但810芯片组整合的显示功能档次还不够高,无法满足高端图形的应用和游戏需求。820则给用户提供了更广阔的选择空间,你完全可以用它来将PIII 800与最新的Voodoo4或Voodoo5搭配使用,丝毫不会令你的CPU感到屈才。
●Intel I82840
新近出炉的I82840是目前人们最感兴趣的话题,毕竟它才是440BX最有力的接班人。下面我们对它进行详细的介绍:
i840的特点:
与旧式芯片组相比,它有几个特点:两个RAMBUS通道(i820只有一个);理论峰值带宽3.2Gbit/秒(PC100和PC133体系分别为0.8Gb/秒和1Gb/秒);133MHz外频,它只提供1.06GB/秒(133MHz×8bytes/时钟周期)的带宽给主内存,真不知道它怎么会这么少,尽管AGP 4×总线可以减少内存带宽的需求,但DMA驱动程序和UMA(Unified Memory Architecture,统一内存架构)都是十分耗费资源的。i840的定位可是服务器市场啊,难道英特尔不怕内存带宽不足而造成的性能瓶颈吗?也许在较低级的工作站市场没有什么问题,不过在使用SMP(Symmetric Multi-Processing,对称式多重处理架构)的多处理器系统中,共享MCH(Memory Controller Hub,内存控制中心)的情况下,CPU们仍然会抢用内存存取空间,即使是运用两个RDRAM通道同时读/写的方式也对之帮助不大,除非英特尔在后期制作时给MCH加入两个内存端口,才有可能避免此类内存带宽大于CPU带宽的浪费。i840芯片组的规格有82840 MCH、82801 ICH(Input/Output Controller Hub,输入/输出控制中心)、82802 FWH,除了基本的三个芯片之外,你还可以加上以下任意一个元件,来增强整个芯片组的功能:1、82806 P64H(64-bit PCI Controller Hub,64位PCI控制中心);2、82803 MRH-R(Memory Repeater Hub,内存数据处理中心); 3、82804 MRH-S(SDRAM Repeater Hub,SDRAM数据处理中心)。
虽然i840的规格繁多,但实际有用的只有以下那么几点:
支持两个奔腾III或Xeon 3处理器
提供133MHz外频
AGP4X
英特尔AHA架构
双RDRAM通道
双PCI总线,一个33MHz/32位,一个66MHz/64位(可选33/66MHz 64位PCI总线)
预读取缓存
RNG(Random number Generator,随机数字发生器)
两个USB接口
从英特尔定制的规格来看,i840主板应该可以提供3个66MHz 64位PCI插槽,3个33MHz 32位PCI插槽和1个AGP 4×插槽。你可能会问66MHz 64位PCI槽有什么用?当用过Ultra Wide SCSI RAID控制器或10000转/分的高速硬盘后,你就知道33MHz 32位PCI总线对数据I/O的限制多么大。另外,文件和数据库服务器需要尽可能多的带宽,以增加内存与处理器之间的传输速度。这两点原因,足够理由使我们升级到采用双倍速度和带宽的i840。尽管CPU不能完全享受两个RAMBUS通道带来的好处,但分离的PCI总线可以充分利用内存带宽,因此RDRAM的改进还是起了一点作用的。至于AGP 4X,它只有在未来的大纹理游戏中才能发挥出它应用的功能,对于现今的3D Game来说,还是有点物不能尽其用的感觉。

Ⅲ 交换机发展史与作用

从高端交换机,高端路由器的发展来看,共出现了3种交换网络形式。第一种是总线交换,第二种是环形交换,第三种是共享内存交换,第四种是Crossbar交换
1、总线交换是最古老的一种数据交换方式,这种方式的主要特点是没有专门的交换网芯片,通过共享背板总线进行各线卡之间的数据传递,各线卡分时占用背板总线。主要优点是结构和技术比较简单,突出缺点是交换容量受背板总线带宽限制,无法构建大容量系统,并且随着背板总线带宽的增加,码流的同步控制也成为一大瓶颈。目前采用这种交换方式的系统交换容量一般小于32G,并且一般都是有阻塞的系统。这种交换形式在一些老机型上仍有使用,新的系统不会采用这种交换形式,因此这种交换形式将逐渐被淘汰
2、环形交换。环形交换实质上仍然是一种总线交换方式,改进点就是将总线移到了芯片中,而不是在背板上。
3、共享内存交换。共享内存交换与上述两种交换方式有本质不同,是一种全新的交换方式。这种方式的特点就是实现简单,方便可靠,成本低廉,缺点就是受内存速度的限制无法支持大容量交换,交换容量一般在20G-80G,交换时延一般比较大。因此这种交换方式适合应用于小容量设备和大容量设备的线卡内部交换。
4、Crossbar交换。这种交换结构是业界公认的用于构建大容量系统的首选交换网络结构。前面三种交换结构都是某种程度上的共享带宽,背板交换共享背板总线带宽,环形交换共享环形总线带宽,共享内存交换共享RAM带宽。而Crossbar结构的交换网完全突破了这种限制,在交换网络内部没有带宽的瓶颈,既不会因为带宽资源不够而产生阻塞。Crossbar结构的交换网采用了一种矩阵结构实现了无阻塞交换,Crossbar交换网络在数据平面没有任何瓶颈。这正是因为Crossbar引入了交换矩阵这种新的交换方式,摒弃了共享带宽的交换方式,在数据交换方式上是一种革命性的变化。Crossbar交换网的扩展能力非常强,交换容量可以做的很大,基本不受硬件条件限制,目前单颗芯片交换容量在256G-700G之间,多颗芯片可以构建T级乃至几T容量的大型交换网络,足以满足当前和未来几年网络对交换容量的需求,并且随着硬件集成技术的进步,单颗Crossbar芯片支持的容量会更大。Crossbar交换结构的大容量和强大的扩容能力正是高端设备首选这种结构的原因,这种交换结构极大的提高了高端设备的容量和未来的扩展能力。并且Crossbar交换结构具有良好的QoS保障机制,如仲裁,低时延,按端口按优先级的流控功能。值得一提的是与共享缓存相比,Crossbar的交换时延几乎可以忽略不计。

Ⅳ 以太网发展历程

稚童长大了——有关国内以太网发展的回忆
2002-11-20 阅读人次:442
稚童长大了

——有关国内以太网发展的回忆

本报记者 武汉

历史见证人:

侯自强:未来一定是端到端的以太网

数字信号处理、通信技术专家。曾经任中国科学院秘书长、声学研究所所长。现任深圳科健集团公司董事长、中科院声学研究所DSP工程中心研究员、中国网络通信有限公司首席科学顾问。曾获国家科技进步一等奖。

胡道元:寻找需求、满足需求和规模化生产,是以太网鼎立于市场的三足。

现任中国教育科研计算机网高级顾问、国际信息处理联合会通信系统技术委员会中国代表、中国信息处理联合会通信系统技术委员会主席、中国软件行业协会计算机网络分会理事长等,是CERNET、“863”计算机集成制造系统CIMS网的主要创建人。

谭国权:电信级以太网的运维性还有待完善。

中国电信集团北京研究院数据通信研究室主任,主要研究方向是数据通信技术和宽带接入技术,对ATM技术、IP技术、以太网技术以及NGN技术有深入的研究。

以太网在国内一二十年的发展,无异于从稚童到青年、从士兵到将军,其间有很多历史细节值得记取。三位从始至今推动或正积极参与国内以太网发展的老少专家,给我们提供了一些珍贵的“老照片”。

回忆: 一步一台阶

“1988年上大学时,我在学校里还没有怎么听说过以太网”, 中国电信北京研究院数据通信研究室主任谭国权的回忆打着个人的烙印,却又是一个时代的缩影。

谭国权继续回忆说,到1995年以后,做着ATM研发的他发现,国内开始出现以太网组建的大型企业网和校园网了,并且由于出现了从集线器到交换机的转变,用户可以独享带宽,很多业务开始加到以太网上。1999年以后,以太网开始延伸到电信级接入网环境中去,众多新兴和传统的运营商纷纷加入,“10兆到户,100兆到楼,千兆到企业、校园”曾经是一个流行口号。现在则是以太网进入城域网环境。

中国网络通信有限公司首席科学顾问侯自强,作为国内以太网发展重要的推动、实践者之一,给我们完整地叙述了以太网技术和应用的发展历程。

以太网阶段: 以太网刚出现时,因为简单易掌握,在小局域网中的发展很快胜过其他局域网技术。但是由于防碰侦听的限制,距离通常在100米以内,带宽只有10兆,且是用户共享。

快速以太网阶段: 1995年快速以太网出现了,解决了交换问题,速度也提高到100兆,开始进入校园网。但由于ATM依然保持距离和速度的优势,其在校园网中发展也非常快。

千兆以太网阶段: 1998年千兆以太网出现后,以太网在局域网、校园网基本将ATM挤出,端口数量上升非常快。尤其是1995年后Internet的商用,大大加速了以太网的应用。不过当时路由器的速度还比较慢,还只能是在SDH上传输ATM,由ATM再来提供路由器功能。到1998 年后,高速路由器出来了,ATM交换机被推向网络边缘。于是情形改为: 城域网是SDH或ATM,局域网是以太网,中间用路由器或ATM来连接。

城域网阶段: 1999年,以太网速度提升到1G,开始进入城域网,像网通这样的新兴运营商则采用在光纤网上直接走以太网的模式; 现在以太网提升到10G,又可以应用于广域网,业界新传输设备已经同时支持10G以太网和SDH。接入网以太网化也已是大势所趋: 有线电视、无线局域网和VDSL等都是以太网的应用领域。中国在居民区推广以太网接入,这在世界上也是领先的。

90%以上数据接入是以太网,全部局域网是以太网,城域网是SDH和以太网双雄并举,广域网中10G以太网跃跃欲试——在侯先生的描述下,我们眼前出现了一个“端到端以太网”的情形。

回味: 市场得与失

“以太网的大发展,得益于解决好了三大问题: 寻找需求、满足需求和规模化生产”,清华得实董事长胡道元说,“以太网在国内的发展也是如此。”

他回忆说,“从上世纪的80年代到90年代初,国内以太网产品基本上是‘引进’。并不是国内做不了,实际上在80年代上半期,包括清华大学在内的很多高校、研究机构已经研制出以太网产品。”记者建议他详细回忆有哪些机构或企业,但是胡道元先生很认真地想了想,还是对记者摇摇头,无奈地说: “都没有在市场上站住,所以也就没有什么印象了。只记得当时清华大学研制出来后,在校办工厂加工一批。问题是国内联网用户非常少,在市场基础薄弱的情况下,以太网生产形不成规模,产品成本居高不下。”

从90年代中期开始,随着因特网的商业化和应用普及,国内的以太网应用随之有了大发展; 加上以英特尔为首的企业提供标准芯片,以太网生产成本和进入门槛降低,近两年国内厂商生产的自主以太网产品在中低端市场上也攻城略地。胡道元认为,高端市场的份额也会随着国内厂商技术实力的提升有所改变。

国内以太网产品开发走的道路是低端起步。谭国权将国内产品和技术的发展分为三个阶段: 1997年,国内企业开始做集线器和交换机,特点是产品开发快,价格占较大优势; 后来国内厂商定位在接入市场,特点是把以太网和其他设备结合起来,“综合接入”做到了价格低、功能不复杂但很实用; 现在,国内厂商开始进军城域网市场。市场现状是: 企业网逐渐被国内厂商占领,接入网也是国内产品占很大比重,但城域网还主要被国外厂商垄断。

展望: 下一步胜算

“未来一定是端到端以太网”, 这在业界算得上激进观点。4年前就提出“ATM一定会被以太网取代”的侯自强则自豪地说,“实际上,局势正在往这个趋势发展。”

他预计未来3年全球电信业将出现复苏,届时以太网将被运营商更广泛地采用。国内市场则由于电信南北拆分,运营商急需填补网络覆盖的空白,现在以太网就有很大的市场空间。

谭国权认为,以太网会以 “低成本支持多业务”特点获得比较好的发展前景,但不同意未来会全部“以太网化”,理由是用户和运营商需求不同、偏好不同,现有城域网解决方案各有优缺点,以太网并不具备取代其他方案的绝对优势。对于以太网进入广域网,他也持保留意见: 以太网的特性,决定了它在一定范围内应用。

谭国权还提出,最近以太网在电信城域网领域引起了相当的重视,但电信级以太网需要可运维性和可管理性,在总体网络架构、QoS、故障倒换能力、多业务提供能力和安全、认证和计费等方面还需要很大改善。

Ⅳ 高手请告诉USB口的发展史好吗就是由几点零发展到多少什么 需要的供电量大

1.USB产生的原因及背景
(1)接口少,限制升级(2)造成机箱内连接器和电缆交错布局(3)操作麻烦(4)速度有限
1994年,Intel、Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC、Northern Telecom等7家世界著名的计算机和通信公司成立了USB论坛。1995年11月正式制订了USB 0.9通用串行总线(Universal Serial Bus)规范,1997年开始有真正符合USB技术标准的外设出现. USB 1.1是目前标准1999年初,在Intel开发者论坛大会上,与会者介绍了USB 2.0规范,该规范的支持者除了原有的Compaq、Intel、Microsoft和NEC四个成员外,还有HP、Lucent和Philips三个新成员。
2. USB定义
USB(Universal Serial Bus)通用串行总线,是一种连接外部串行设备的技术标准,计算机系统接驳外围设备(如键盘、鼠标、打印机等)的输入/输出接口标准。USB就是设备插架的一种规范。在USB方式下,所有的外设都在机箱外连接,连接外设不必再打开机箱;允许外设热插拔,而不必关闭主机电源。USB采用"级联"方式,即每个USB设备用一个USB插头连接到一个外设的USB插座上,而其本身又提供一个USB插座供下一个USB外设连接用。

通过这种类似菊花链式的连接,一个USB控制器可以连接多达127个外设,实际上只有111个外设.而每个外设间距离(线缆长度)可达5米。USB能智能识别USB链上外围设备的插入或折卸,USB为PC的外设扩充提供了一个很好的解决方案。
3. USB的结构及连接方式
低速、中速、高速等三种传输等级,USB 端口是一个大约 7mm*1mm 的插孔,有四根信号线:两根线提供电源,两根线传输资料。USB系统主要由主控制器(Host Controller)、USB Hub 和USB外设(Peripherals Node)组成系统拓扑结构,USB的主要结构大都是树状拓扑结构。
目前常见的USB接头有两种,一种是“方的”,另一种是“扁的”,前一种就是常说的A型头,后一种为B型头。两种接头都有四个引脚,中间两个用来传输资料,侧面两个给USB设备提供电源。接头设计合理,用户不会插错的。
USB电缆线分为高速电缆和低速电缆两种。高速电缆的传输速率为12Mbps,主要用于连接数码相机等,低速电缆的传输速率为1.5Mbps,主要用于连接鼠标、键盘等。电缆线可以提供5V、100mA~500mA的直流电。USB理论上可以连接127个,但实际测试中最大的连接数只保持在111。
USB规范将USB分为5个部分;
(1)控制器: 主要负责执行由控制器驱动程序发出的命令;
(2)控制器驱动程序: 在控制器与USB设备之间建立通信信道;
(3)USB芯片驱动程序: 提供对USB的支持;
(4)USB设备: 包括与PC相连的USB外围设备,分为两类:一类设备本身可再接其它USB外围设备, 另一类设备本身不可再连接其它外围设备;前者称为集线器,后者称为设备。 或者说,集线器带有连接其它外围设备的USB端口,而设备则是连接在计算机上用来完成特定功能并符合USB规范的设备单元,如鼠标、键盘等。
(5)设备驱动程序: 就是用来驱动USB设备的程序,通常由操作系统或USB设备制造商提供,如平常所说Modem驱动程序、打印机驱动程序等。此外,USB标准还规定,所有装置的联机不得超过5米,这样也就意味着所有外设向外的长度不能超过20米。
最新的南桥芯片也只能最多支持5个USB接口,那幺127个USB外设又将怎幺连接呢?有一种特殊的USB外设——USB集线器(UH),它通过采用不同能力的USB管理芯片,可以再外接1到7个USB设备,其作用如同电源插座不够时接入一个电源插板一样,相当于一个中继站,是实现多个USB外设连接的关键。
USB的传输方式分为4种 (针对设备对系统资源需求的不同) 。
(1)等时传输方式: 该方式用来连接需要连续传输,且对资料的正确性要求不高而对时间极为敏感的外部设备,如麦克风、音箱以及电话等。等时传输方式以固定的传输速率,连续不断地在主机与USB设备之间传输资料,在传送资料发生错误时,USB并不处理这些错误,而是继续传送新的资料
(2)中断传输方式: 该方式传送的资料量很小,但这些资料需要及时处理,以达到实时效果,此方式主要用在键盘、鼠标以及游戏手柄等外部设备上。
(3)控制传输方式: 该方式用来处理主机的USB设备的数据传输。包括设备控制指令、 设备状态查询及确认命令。当USB设备收到这些资料和命令后,将依据先进先出的原则按队列方式处理到达的资料。
(4)批传输方式: 该方式用来传输要求正确无误的资料。通常打印机、扫描仪和数码相机以这种方式与主机连接。在这4种数据传输方式中,除等时传输方式外,其它3种方式在数据传输发生错误时,都会试图重新发送资料以保证其准确性。
USB优缺点比较
USB接口优点 USB接口缺点
USB优缺点比较 价格低廉 设备之间的通信效率低
连接简单快捷,兼容性强,具有很好的扩展性
高速度,USB2.0接口的传输速度高达480Mbps,和串口的4000多倍 连接电缆的长度比较短
USB 早期无法普及的原因
1.USB周边外设与传统周边外设无明显差异.
2.接口空间未预留 (传统的串行通讯接口和LPT打印机占用), 需要通过USB转接卡
3.操作系统支持不够
4.ATX主板未诞生
USB文件观念过于抽象.
全面认识USB 2.0标准
USB 2.0(统一串行总线)是一种计算机外设连接规范,由PC业的一系列龙头老大联合制订,包括康柏、惠普、英特尔、Lucent、微软、NEC和Philips。USB2.0在现行的USB1.1规格上增加了高速数据传输模式。在USB2.0中,除了USB1.1中规定的1.5Mbit/s和12Mbit/s两个模式以外,还增加了480Mbit/s(60MB/s)这一“高速”模式。
现在普遍采用USB 1.1规范,速度(12Mbps)比标准串口约快100倍,支持多个设备的同时连接,而且具有真正的“即插即用”特性。由于具有这些好处,USB受到了外设厂家的普遍青睐。USB规格经过两年多的推广,如今已经被计算机、游戏机、视听家电等数字产品广泛采用,新的“USB 2.0”规格传输速度比起目前的“USB 1.1”版更是快上了40倍。
要实现USB2.0需要得到硬件和软件双方的支持。除了电脑中安装的Host Controller等设备以及内置于集线器的控制芯片需要支持2.0版本外,另外还要在操作系统中安装驱动软件。支持USB2.0的控制芯片现正陆续产品化。而支持USB2.0的操作系统也将在差不多同一时期开始上市。
USB标准化团体“USB Implementers Forum”公布了有关USB2.0的LSI、周边设备以及零部件的运行保证标志。该标志只允许通过了认证机构试验的产品使用。USB 2.0为数据传输速度最高可达480Mbit/s的接口规格。
首批获得认证的产品为NEC开发的主控制器LSI和美国Orange Micro公司开发的采用了该LSI的PCI总线板。
同时,USB Implementers Forum还变更了证明产品支持USB1.1的标志。新标志从USB2.0标志中去掉了写有“Hi-Speed”的部分。
早在去年8月份,Promoter Group便在英特尔开发者论坛上公布了一个USB2.0的速度范围:360~480Mbps之间。后经几个月的深思熟虑,才将速度敲定在480Mbps上。显然,这并非一个凭空想象出来的数字。通过对半导体技术的广泛研究与测试,工程师们发现在这个速度上,不仅生产工艺没有问题,而且也能维持与USB 1.1的完全兼容。
VIA的USB2.0标准的VT6202控制芯片,支持4个USB2.0接口,最高传输速度为480Mbps,基于PCI槽口
USB 1.1和USB 2.0
计算机硬件的发展速度飞快,其外设的发展速度就是鲜明的例子,键盘、鼠标、调制解调器、打印机、扫描仪早为人所共知,摄像头、数码相机、MP3随身听、外置硬盘、光驱等接踵而来,这幺多的设备往哪儿接呢?USB接口应运而生。USB全称为Universal Serial Bus,即通用串行总线。它使得计算机周边设备连接标准化,它的优点是支持热插拔、在开机情况下,可以安全地连接或断开设备,达到真正的即插即用。不用外接电源 ,一口多用,再多的设备也不愁没地接。
几乎所有的主板都有2个以上的USB标准接口,支持USB的外设就更多,像USB键盘和USB鼠标、USB调制解调器、USB音箱 、USB打印机、USB扫描仪、USB游戏杆、USB Hub、USB显示器、USB数码相机、USB摄像头、USB外置硬盘等设备。目前较为普遍的USB规范是USB1.1,USB1.1标准接口传输速率为12Mbps,理论上可以支持127个装置,通过USB HUB即USB扩展器连接多个周边设备,连接线缆的最大长度为5米,这对于一般设备足够用了。说到USB1.1标准接口传输速率,我就得多说几句。许多人都将"12MBPS"误解为12兆/秒。其实,这是错误的,要是以12兆/秒的速度传输720M(一张光盘的容量)的数据仅仅需要60秒就够了,这个速度恐怕要比一般的硬盘还快呢?!事实上"12MBPS"应为12兆比特/秒或12兆位/秒,它等于1.5兆/秒,怎幺样看到差距了吧。这要从bit和byte说起:bit和byte同译为"比特",都是数据量度单位,bit=比特、位,byte=字节、8位组,即1byte=8bits,两者换算是1:8的关系。MBPS=mega bits per second(兆比特/秒或兆位/秒)是速率单位,MB=mega bytes(兆比、兆字节)是量单位,1MB/S(兆字节/秒)=8MBPS(兆位/秒)现在明白了吧,可别被JS(奸商)所说的12兆给蒙了。虽说1.5MB/S是可以接受的,但与12MB/S相比就差远了。1.5MB/S对大多数的USB设备来说足够用了,不过你要是用一颗容量是30GB的USB硬盘从你的硬盘中拷贝10GB的数据至少要用1.9小时,这只是理论值,实际中USB接口的速率只有1.0MB/S左右,对于一般的USB设备也是足够用的,但是从你的硬盘中拷贝10GB的数据至少要用2.84小时,并且在这期间,你的CPU和硬盘也是分身乏术不能再忙别的啦,你只有傻等。这虽然是比较极端的情况,但也无不暴露了USB接口传输速率需要进一步提高。现在好了,新发布的USB2.0标准正中我等下怀。
USB2.0规范是由USB1.1规范演变而来的,它最初的目标是将USB1.1的传输数率(12mbps)提高10-20倍,而实际上却提高了40倍达到了480mbps,折算为MB为60MB/S。USB2.0相对于USB1.1简直是质的飞跃,更合人意的地方是USB2.0与USB1.1可以互相兼容,也就是说,USB2.0设备可以工作在USB1.1接口上,反之USB1.0设备也可以工作在USB2.0接口上。当然,USB1.1设备的速度不会因为安装在USB2.0接口上而有任何提高,同样安装在USB1.1接口上的USB2.0设备的速度也会被限制在12mbps(1.5MB/S)以下。USB2.0和USB1.1使用的连接电缆及端口均相同。英特尔公司在今年四月的英特尔开发者论坛大会上做演示时,就把一台USB2.0扫描仪和一台USB 1.1打印机同时连接在一台计算机上,成功的用扫描仪将一页新闻稿输入计算机并用打印机打印出来。
那幺,在购买USB设备时是不是就一定要首选USB2.0的呢?这要根据你的具体情况而论,首先你的主板的USB接口要支持USB2.0规范,其次要看USB2.0对你是否必要,60MB/S的传输速率还只是理论值,它还要受到系统环境的制约(CPU、硬盘和内存等)最后你只要多花点银子就行了(新东西肯定要贵一些的)。
展望未来,我们希望USB2.0能有长足的发展,同时也希望厂商能尽快开发出更多支持USB2.0的产品以满足广大用户的迫切需求。
与USB 1.1相比较
现在的PC大多配备了USB功能(主板通常提供两个USB口,一些高档显示器甚至提供了USB转接器,使USB口的总数增加至4个或更多),而且市场上采用USB接口的外设越来越多(如扫描仪、Web摄影机、数码相机等),价格也不贵,传统的输入/输出设备越来越不被人看好。随着USB 2.0的问世,输入/输出的带宽得到了显着扩展,从而会进一步刺激USB外设的发展。
随着新标准的推出,用户马上就可享受更快的宽带Internet连接、分辨率更高的电视会议摄影机、下一代的打印机和扫描仪以及更快的外置存储设备。此外,USB 2.0也使现有技术能发挥出更高的效率。例如:使用USB 2.0数码相机,几秒钟即可完成一“卷”数字胶片的下载,而早先的USB版本需要几分钟的时间;一分钟之内,1GB的数据即可通过USB 2.0从PC硬盘备份到便携存储设备上,而USB 1.1则需半小时;扫描仪数秒内即可通过USB 2.0完成一张高分辨率的数字图像的扫描,而USB 1.1则需要几分钟。
与IEEE 1394相比较
两者的主要区别在于各自面向的应用上。USB 2.0主要用于PC外设的连接,而IEEE 1394主要定位在声音/视频领域,用于制造消费类电子设备,如数字VCR、DVD和数码电视等。未来,USB 2.0和IEEE 1394在许多消费类系统上应当可以共同存在。
当今,提供了USB功能的PC越来越多,市面上出现了大量可与PC连接的USB外设。所以很自然地要求USB的速度有进一步提高,为USB外设的全面普及作好准备。而在影音消费类电器领域,IEEE 1394已成为一种事实上的连接标准。因此,未来的PC如果想同这种电器连接,本身便必须符合IEEE 1394标准。
根据资料显示,“USB 2.0”传输速度为每秒480 Mbps,比起IEEE1394还快,而USB 2.0的第二版更将达到800 Mbps的速度(最高理想值1600 Mbps),将会成为超越IEEE1394的最高传输标准。此外“USB 2.0”兼容目前所有的“USB 1.1”,且单位造价比IEEE1394还便宜,所以以INTEL、COMPAQ、HP为首的国际计算机厂商都支持“USB 2.0”。
相比之下IEEE1394将不再那幺诱人了。由于IEEE1394接口规范是由苹果的FireWare接口发展而来成为通用的国际标准的,对此Intel也是心知肚明的,虽说没办法公开反对但肯定不会支持得太好,所以Intel的芯片组发布了多款却一直对IEEE1394的支持遮遮掩掩,说句实话,1394设备到今天还没有发展壮大多少有些和Intel的支持有关。
看起来IEEE1394的前景不是很乐观,虽然厂商也还是推出了一些带有1394接口的主板或产品,但数量实在少基本成不了什幺大气候,何况还有更新的接口形式--更简单、速度也更高的Serial ATA接口在虎视眈眈,所以未来的外设接口应该是USB2.0、IEEE1394和Serial ATA并立的天下,最终谁将成为主流还有待厂商和用户的支持。
Microsoft早在2001.10上市的Windows XP就支持USB2.0,无异再一次鼓舞了USB阵营,虽然Intel南桥芯片ICH3(支持USB2.0)推出的日期仍无法确定,但所有周边的芯片及产品却早已Ready多时,以USB在PC的普及率及占有率的基础,以及功能上的提升(传输速度由12Mbps提高到480Mbps),市场对USB2.0仍旧是一片看好。
而近期以来,随着国内厂商屡接获国际大厂Pocket PC的OEM订单,在台湾掀起了一阵PDA热,SHD(Smart Handheld Device)似乎成为后PC时代,台湾IT产业至今仅能见到的一道曙光,也是IA产品在台湾喊得响彻云霄之余,一项比较实质的产品。而无论是PDA、DSC、MP3甚至是Mobile Phone,轻薄短小已成了大势之所趋,资料的传输也逐渐转换为USB接口,当一般USB Connector不符合机构的需求时,Mini USB Connector就成了最佳的替代方案。
据悉连展科技是目前国内USB连结器唯一一家通过全系列(8个Group)测试,并取得USB2.0认证的连结器厂商,且参与USB新一代接口Mini USB规格的制定,目前全系列的产品业已开发完成,并同样取得USB2.0的认证。连展科技产品部温迪兴指出,自2000年6月推出Mini USB连结器以来,经过半年多的Promote,普遍受到客户的认同及指定选用,包括日系及HP的数位相机、Compaq的PDA、Symbol的Bar Code Scanner、以及国内的相关产业制造商;若加上Motorola、Qualcomm等手机厂商正在研发中的Cellular Phone,在今年需求持续加温的状况下,预计在第三季有机会单月挑战100万pcs。温迪兴进一步表示,虽然Mini USB是国际标准规格,指的却是产品之间的兼容性,而连展因参与规格的制定,并很早就推出系列产品,故拥有多项机构方面的专利,若有竞争者刻意抄袭模仿,连展对智能财产权权力的主张,绝对会积极予以维护,毫不放松。
连展多年以来即致力于连结器的开发及制造,在细间距、高频及表面黏着等高精密性产品的研发及制造技术上,深受业界的认同;也因确实掌握到连结器开发的核心技术,并在材料的选择上,均能做到特别的考量,终获USB-IF的青睐,让连展有此机会参与并主导Mini USB连结器规格的制定。连展未来除了持续开发更细间距、更高频的产品外,将对串音、时滞、阻抗匹配、衰减等高频问题,提供客户良好的解决方案。另外在全自动制程开发上,大部份全自动或半自动的治具,乃针对各项产品的特性,完全自行研发;USB、1394及通讯产品皆已投入自动化生产,确保了生产的良率和成本,在价格、交期及品质上奠定了竞争的优势;未来将持续在全自动与半自动的治具/制程上,研发、创新及改善。
温迪兴指出,在所有主客观条件逐渐成熟状况下,预计今年下半年光USB2.0及Mini USB连结器,便可占公司近2成的营收,而连展在市场上的占有率及领导地位将更加稳固。
USB2.0集线器高价登场
新一代的USB2.0标准因为可以达到480Mbps传送速度,所以不但可以用来连接各种USB外设,而且用来构建基于USB的局域网也十分合适。最近ATEN International公司就出品了一款USB2.0集线器,外形十分小巧,具备六个USB2.0接口,无需外接电源。
USB及USB 2.0简介
从1994年末的Intel HX、TX、VA芯片组开始,就出现了一种USB接口的设备接口,然后迅速得到Win95的支持(MS Win95 OSR2开始正式支持)。USB的规格是由Intel、NEC、Compaq、DEC、IBM、Microsoft 、Northern Telecom联系制定的。当在未来的几年内所有的串口和PS/2接口都换为USB接口时,那样输入设备的速度会快很多,情景会如何呢?
一直同USB竞争的IEEE1384会如何呢?USB会一统外设接口吗?毕竟现在市场上已经有非常多的USB产品出现了,但是统一思想市场是非常困难的,现在USB 2.0规格的出现,也许让我们看到USB设备接口的未来。
USB 1.0/1.1/1.x
在USB 1.0/1.1/1.2的版本里,USB的接口速度始终不能令人满意,12Mb/s的瓶颈(12Mb/s--1.5Mb/s),除了电脑上的鼠标键盘,游戏手挚,MIDI键盘之类的速度是介于10KB-100KB/S之间的。而其它由机器直接来操作的设备速度都是以几十兆甚至上百兆一秒来计算,这区区的12Mb/s,简直太微不足道了。直到1999年2月,USB 2.0规格的出现,情况才有所改观,其速度远远超过了IEEE1394的400Mb/s,达到了480Mb/s(60Mb/s),成为完全不受现有限制的新型接口。
资源占用
USB接口不再使用IRQ的中断控制以及输入输出的地址位资源(I/O Address),而是依靠开机后操作系统分配给设备一个逻辑位置来做数据传输,所以可以作大幅度的扩充,可以连接127个周边设备,如果这样电源供应会是一个问题。当设备过多的情况下,会因为负载问题而不能驱动设备,所以只有外接电源,才能保证正常的使用127个输出/入的设备。为了保证电源电压不在传输中不被消耗过多,所以在USB规格中规定设备接线不超过5公尺,USB设备也被设计为3.3V-5V之间的低耗电(高耗电设备都设计为带外接电源)。
USB接口的产品非常多,键盘、鼠标和摄像头是最常见的,扫描仪、打印机现在也多了起来,Modern USB Hub,游戏手挚、电视盒、软驱、CD-ROM、CDRW、硬盘,甚至声卡、音箱、手机充电器、说写电子板、网络卡都已经出现。这些设备中有使用全速模式(FS:12Mb/s)和低速模式(LS:1.5Mb/s)。例如鼠标、键盘就是低速设备运行,而打印机、扫描仪就使用全速设备模式运行。
USB比串行通信接口要快得多,而且该标准的目的就是要替代串行通信接口。并行通信接口也是USB要取代的目标,但比当今的并行通信接口要稍慢,不过USB在用户界面友好性方面优势很大。
USB1.X已经成为PC和MAC机标准的数据通讯配置,生产商、用户和PC OEM商人,都采用了这个接口。在目前市面上众多的设备上我们却看到了一个缺点,那就是这些USB设备的速度。USB 2.0的出现给了我们新的希望。
USB 2.0 是什么?
Compaq, Hewlett Packard, Intel, Lucent, Microsoft, NEC and Philips这7家厂商联合制定了USB 2.0的产品规格。USB 2.0将设备之间的数据传输速度增加到了480Mbps,快过USB 1.x的40倍,但是最初的USB2.0的速度只是定义为240Mbps,但是技术队伍通过努力,把速度提高到了480Mbps。速度的提高对于用户的最大好处就是意味着用户可以使用到更高效的外部设备,而且具有多种速度的周边设备都可以被连接到USB 2的线路上,不像USB 1.x时代,因为高带宽使得更多的设备无需担心数据传输时发生瓶颈效应。在高速的前提下一样保持了USB 1.X的优秀特色后,更是保证了向下兼容。
对于用户的影响
USB 2.0非常类似USB 1.x,但是拥有更高的带宽。USB 2.0可以使用原来USB定义中同样规格的线缆,接头的的规格也完全相同。而且新的符合USB 2.0规格的设备不会和USB 1.x设备在共同使用的时候发生任何冲突。现在已经开始出现USB 2.0规格的产品,包括8X4X32 CDRW和新的USB硬盘,新的VIA芯片组和INTEL、AMD、SIS、ALI都已经在第二季度的新产品中加入了对USB 2.0的支持。INTEL B-Setp的芯片组传闻将会有USB 2.0的支持,可是到了现在还没有样品出现,看样子只有到ICH3中才会加入USB 2.0的规格。大家必须注意的是,除了硬件上有特意的设计的兼容硬件,USB 2.0的产品就算设计为低速产品也不能在USB 1.X规格的接口上运行,相反USB 2.0接口是向下兼容的,可以完全应付各种USB 1.x的产品。
Windows准备好了迎接USB 2.0吗?
在软件方面,操作系统是完整的支持USB 1.X,对于USB 2.0,系统可以认出,而且有能够正常工作,但是USB 2.0并不能充分发挥其性能优势,系统检测到USB 2.0的设备后,会提示说你的USB设备需要优化。现在我们还没有完全支持USB 2.0的WINDOWS系统,而在LINUX、MACOS、BEOS方面到是走到了前面,都有了相关的软件支持或者系统程序包。不过可以肯定的是,当带有USB 2.0规格的产品出现的时候,Windows会非常快的跟上的。现在WINDOWS XP已经会完全支持USB 2.0设备,不过当系统主板一但支持USB 2.0的时候,微软应该会很快推出USB 2.0的补丁。
USB2.0规范的主要特点
速度快
接口的传输速度高达480Mbps,和串口115200bps的速度相比,相当于串口速度的4000多倍,完全能满足需要大量数据交换的外设的要求。
连接简单快捷
所有的USB外设利用通用的连接器可简单方便地连入计算机中,安装过程高度自动化,既不必打开机箱插入插卡,也不必考虑资源分配,更不用关掉计算机电源,即可实现热插拔。
无须外接电源
大家都知道,一些采用普通串口或并口设备比如打印机、扫描仪等都需要相应的外接电源系统,而USB电源能向低压设备提供5V的电源,因此新的设备就不需要专门的交流电源,从而降低了这些设备的成本并提高了性价比。
有不同的带宽和连接距离
USB提供低速与全速两种数据传送速度规格。全速传送时,结点间连接距离为5m,连接使用4芯电缆(电源线2条,信号线2条)。该速率与标准的串行端口相比,大约快100倍,与标准的并行端口相比,也快近10倍。因此,USB能支持高速接口(例如ISDN、PRI、T1等),使用户拥有足够的带宽供新的数字外设使用。
支持多设备连接
利用菊花链的形式对端口加以扩展,避免了PC机上插槽数量对扩充外设的限制,减少PC机I/O接口数量。
提供了对电话的两路数据支持
USB可支持异步以及等时数据传输,使电话可与PC集成,共享语音邮件及其他特性。
具有高保真音频
由于USB音频信息生成于计算机外,因此减少了电子噪音干扰声音质量的机会,从而使音频系统具有更高的保真度。
良好的兼容性
USB接口标准有良好的向下兼容性,以USB 2.0和1.1版本为例,2.0版本就能很好地兼容以前的USB 1.1的产品。系统在自动侦测到1.1版本的接口类型时,会自动按照以前的12Mbps的速度进行传输,而其他的采用2.0版本的设备,并不会因为接入了一个1.1标准的设备而减慢它们的速度,它们还是能以2.0标准所规定的速度进行传输。
USB接口有哪些产品?

http://www.usb.com.cn/
USB 1.0/1.1/1.2规格列表 USB 2.0规格列表
速度 高速12Mb/s;低速1.5Mb/s
支持设备 127个
连线长度 不超过5米
电压定额 3.3V-5v (500mA)
芯片组支持 Intel VX/HX/TX及以后;SIS 5595及以后;Ali M1431;Via MVP3
系统支持 Win95 OSR2、MACOS/8、Linux 3.0、BeOS Windows XP

当USB插的是光驱,硬盘等设备时需要的供电量大。一般鼠标等都不怎麼耗电。

Ⅵ 电脑发展史

电脑从产生到现在,一共经历了四代:
(1)第一代电脑(1946—1958年)
第一代电脑的主要特点是采用电子管作为逻辑元件,因此,通常人们又称第一代电脑为电子管电脑。用水银延迟线或阴极射线管作主存储器,用磁鼓作辅助储存,采用纸带、卡片、磁带等进行输入和输出,用机器语言和汇编语言写程序。这一代电脑主要用于军事目的和科学研究。它体积庞大、笨重、耗电多、可靠性差、速度慢、维护困难。其主流机器为UNIVAC。
(2)第二代电脑(1959—1964年)
第二代电脑的硬件部分采用了晶体管作为逻辑元件,体积减小,但功能增强,这一代电脑又被人们称为晶体管电脑。辅助存储器采用了铁氧磁芯和磁鼓、磁盘,开始用高级语言(FORTRAN、COBOL、ALCOL等)编写程序,并出现了管理程序。该阶段的电脑使输入、输出和运算可“同步”进行。电脑的应用已经从军事领域和科学计算扩展到数据处理和事务处理。它的体积减小、重量减轻、耗电量减少、速度加快、可靠性增强。其主流机种为IBMT00系列。
(3)第三代电脑(1965—1970年)
第三代电脑的硬件部分使用中、小规模集成电路代替了分立元件晶体管,因此又被称为中、小规模集成电路电脑。采用微程序技术和流水线技术提高了电脑的灵活性和运行速度;软件方面管理程序已经发展为操作系统,并出现了诊断程序。这一时期的电脑主要用于科学计算、数据处理以及过程控制。由于元器件体积减小、功能增强,使得电脑的体积、重量进一步减小,运算速度和可靠性有了进一步的提高。该阶段的主流产品是IBM-svsteIn/360。
(4)第四代电脑(1971年至今)
第四代电脑的硬件部分采用了大规模和超大规模的集成电路作为逻辑元件,采用半导体存储器作为主存储器,辅助存储器采用大容量的软、硬磁盘,并开始引入光盘。外部设备也有了很大的发展。软件更加丰富,并出现了数据库管理系统,软件行业已经发展成为现代新型的工业部门。电脑的体积、容量、功耗进一步减小,运算速度、存储容量和可靠性等有了大幅度提高。微型电脑的出现,开始形成网络。
电子电脑在经历了上面这四个发展阶段以后,目前正向第五代过渡。第五代电脑与前四代电脑有着本质的区别,它是把信息采集、存储、处理、通讯同人工智能结合在一起的智能电脑系统,它不仅能进行数值计算和处理一般的信息,而且主要面向知识处理,具有推理、联想、学习和理解的能力,能帮助人们进行判断、决策、开拓未知的领域和获取新的知识。

Ⅶ 谁能介绍一下集线器(HUB)的发展历史和他在工业上的应用啊

http://ke..com/view/7770.htm?fr=ala0_1
希望对你有帮助版!权

Ⅷ 集线器和交换机有什么优点

HUB就是集线器,基本已推出历史舞台了..
交换机 (Switch)
它们之间的特点具体看下面:
从OSI体系结构来看,集线器属于OSI的第一层物理层设备,而交换机属于OSI的第二层数据链路层设备。这就意味着集线器只是对数据的传输起到同步、放大和整形的作用,对数据传输中的短帧、碎片等无法有效处理,不能保证数据传输的完整性和正确性;而交换机不但可以对数据的传输做到同步、放大和整形,而且可以过滤短帧、碎片等。

从工作方式来看,集线器是一种广播模式,也就是说集线器的某个端口工作的时候其他所有端口都有名收听到信息,容易产生广播风暴。当网络较大的时候网络性能会受到很大的影响,那么用什么方法避免这种现象的发生呢?交换机就能够起到这种作用,当交换机工作的时候只有发出请求的端口和目的端口之间相互响应而不影响其他端口,那么交换机就能够隔离冲突域和有效地抑制广播风暴的产生。

从带宽来看,集线器不管有多少个端口,所有端口都共享一条带宽,在同一时刻只能有两个端口传送数据,其他端口只能等待;同时集线器只能工作在半双工模式下。而对于交换机而言,每个端口都有一条独占的带宽,当两个端口工作时并不影响其他端口的工作,同时交换机不但可以工作在半双工模式下也可以工作在全双工模式下。

Ⅸ 网卡的发展史

网卡:(NIC)是计算机局域网中最重要的连接设备,计算机主要通过网卡连接网络。在网络中,网卡的工作是双重的。一方面它负责接收网络上传过来的数据包,解包后,将数据通过主板上的总线传输给本地计算机;另一方面它将本地计算机上的数据打包后送入网络。
·计算机网络:是计算机技术和通信技术发展的产物,是随着社会对信息共享、信息传递的要求而发展起来的。所谓计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来,以功能完善的网络软件(即网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统等)实现网络中资源共享和信息传递的系统。
·计算机网络组成:通常由三部分组成,即资源子网、通信子网和通信协议。
资源子网:是计算机网络中面向用户的部分,负责全网络面向应用的数据处理工作,其主体是连入计算机网络内的所有主计算机,以及这些计算机所拥有的面向用户端的外部设备、软件和可供共享的数据等。
通信子网:是计算机网络中负责数据通信的部分,通信传输介质可以是双绞线、同轴电缆、无线电通信、微波、光导纤维等。
通信协议:为使网内各计算机之间的通信可靠有效,通信双方双方必须共同遵守的规则和约定称为通信协议。
·资源共享:包括硬件和软件资源。硬件资源如具有特殊功能的高性能处理部件,高性能的输入输出设备(激光打印机、绘图仪等)以及大容量的辅助存储设备(如磁带机、大容量硬盘驱动器等),它们的共享可以节省硬件开销。软件资源如软件和数据。
·局域网:是一个通讯系统,他允许数台彼此独立的电脑,在适当的范围内,以适当的传输速率直接进行沟通。一般网络可依其规模来分类,通常我们在办公室或家中使用的,大都属于局域网,这种网络由于电脑间的距离短,且不必经过太多网络设备的中继,所以感觉上速度较快,但也因此适用范围较小。
·广域网(WAN)Wide Area Network:和局域网相对,凡超过局域网范围的,都可以算为广域网。
·城域网(MAN)Metropolitan ARea Network:在一个城市范围内操作的网络,或者在物理上使用城市基础电信设施(如地下电缆系统)的网络,有时从WAN中区分出来,称为城域网。
·网络体系结构:是指通信系统的整体设计,它为网络硬件、软件、协议、存取控制和拓扑提供标准。它广泛采用的是国际标准化组织(ISO)在1979年提出的开放系统互连(OSI-Open System Interconnection)的参考模型。OSI参考模型用物理层、数据链路层、网络层、传送层、对话层、表示层和应用层七个层次描述网络的结构,它的规范对所有的厂商是开放的,具有指导国际网络结构和开放系统走向的作用。它直接影响总线、接口和网络的性能。常见的网络体系结构有FDDI、以太网、令牌环网和快速以太网等。从网络互连的角度看,网络体系结构的关键要素是协议和拓扑。
·协议(Protocol):是对数据格式和计算机之间交换数据时必须遵守的规则的正式描述。简单的说了,网络中的计算机要能够互相顺利的通信,就必须讲同样的语言,语言就相当于协议,它分为Ethernet、NetBEUI、IPX/SPX以及TCP/IP协议。
·拓扑结构:是指网络中各个站点相互连接的形式,主要有总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑以及它们的混合型。
·FDDI/CDDI:由美国国家标准协会ANSI的X3T9.5制定。速率为100Mbps;CDDI是基于铜电缆(双绞线)的FDDI。FDDI技术成熟,网络可延伸100公里,且由于采用环形结构和优良的管理能力,具有高可靠性。价格贵,安装复杂,标准完善,技术成熟,支持的软硬件产品丰富。
·IEEE802.5/令牌环网:常用于IBM系统中,其支持的速率为4Mbps和16Mbps两种。Novell、IBM LAN Server支持16MbpsIEEE802.5/令牌环网技术。
·交换以太网:其支持的协议仍然是IEEE802.3/以太网,但提供多个单独的10Mbps端口。它与原来的IEEE802.3/以太网完全兼容,并且克服了共享10Mbps带来的网络效率下降。
·100BASE-T快速以太网:与10BASE-T的区别在于将网络的速率提高了十倍,即100M。采用了FDDI的PMD协议,但价格比FDDI便宜。100BASE-T的标准由IEEE802.3制定。与10BASE-T采用相同的媒体访问技术、类似的步线规则和相同的引出线,易于与10BASE-T集成。每个网段只允许两个中继器,最大网络跨度为210米。
·IEEE802.3/Ethernet(以太网):最广泛的媒体访问技术,通常在OSI模型的物理层和数据链路层操作。是Novell、Widows NT、IBM、UNIX网络 LANServer、DECNET等低层所采用的主要媒体访问技术,组网方式灵活、方便、且支持的软硬件产品众多。其速率为共享型10Mbps。根据不同的媒体可分为:10BASE-2(同轴粗缆)、10BASE-5(同轴细缆)、10BASE-T(双绞线)及10BASE-FL(光纤)。
·NETBIOS/NETBEUI:NETBIOS是局域网软件接口的工业标准,可支持多种传输媒体。NETBEUI是NETBIOS的扩展用户接口,为Microaoft Windows NT和IBM的LAN Manager所采用。NETBIOS研制较早,比较简单,未考虑网间互连的情况,其命名方案不适合多种操作系统。
·IPX/SPX:NOVELL网的主要协议。支持IPX/SPX的软硬件,I/O设备很多。OSI参考模型中,相当于第三、四层(网络层、传输层)的。NOVELL网中,可在IPX上加载IP协议NETBIOS协议。
·TCP/IP:IP在UNIX中广泛配置,成为事实上的国际工业标准。IP也是Internet的主要协议。IP协议可横跨局域网、广域网,几乎所有局域网、广域网设备均支持IP协议,是统一媒体传输方式的最佳协议。IP协议为数据类协议,其传输的响应时间较好,协议交互少,较适合高速传输的需要。
·总线型拓扑:采用单根传输线作为传输介质,所有的站点都通过相应的硬件接口直接连接到干线电缆即总线上。
·星型拓扑:所有站点都连接到一个中心点,此中心点称作网络的集线器(HUB)。
·环型拓扑:所有站点彼此串行连接,就象链子一样,构成一个回路或称作环。
·混合型拓扑:在居域网之间互连后,会出现某几种拓扑结构的混合形式,即混合型拓扑。
·传输介质:是通信网络中发送方和接受方之间的物理通路,常用的网络传输介质有双绞线、同轴电缆和光缆等。
·双绞线:是综合布线系统中最常用的一种传输介质,尤其在星型网络拓扑中,双绞线是必不可少的布线材料。双绞线电缆中封装着一对或一对以上的双绞线,为了降低信号的干扰程度,每一对双绞线一般由两根绝缘铜导线相互缠绕而成。双绞线可分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)两大类。其中,STP又分为3类和5类两种,而UTP分为3类、4类、5类、超5类四种,同时,6类和7类双绞线也会在不远的将来运用于计算机网络的布线系统。
·RJ-45接头:每条双绞线两头通过安装RJ-45连接器(俗称水晶头)与网卡和集线器(或交换机)相连。
·同轴电缆:是由一根空心的圆柱网状铜导体和一根位于中心轴线的铜导线组成,铜导线、空心圆柱导体和外界之间用绝缘材料隔开。与双绞线相比,同轴电缆的抗干扰能力强,屏蔽性能好,所以常用于设备与设备之间的连接,或用于总线型网络拓扑中。根据直径的不同,又可分为细缆和粗缆两种。
·BNC接头:细缆两端安装BNC连接头,通过专用T型连接器与网卡和集线器(或交换机)相连。
·光纤:光纤即光导纤维,是一种细小、柔韧并能传输光信号的介质,光缆由多条光纤组成。与双绞线和同轴电缆相比,光缆适应了网络对长距离传输大容量信息的要求,在计算机网络中发挥着十分重要的作用。
·半双工:它的意思是虽然网卡可以接收发送数据,但是一次只能做一种动作,不能同时收发。
·全双工:就是能够同时接收与发送信号,譬如电话就是一种全双工传输设备,我们在听对方讲话的同时,也可以发话给对方。理论上,全双工传输可以提高网络效率,但是实际上仍是配合其他相关设备才有用。例如必须选用双绞线的网络缆线才可以全双工传输,而且中间所接的集线器(HUB),也要能全双工传输;最后,所采用的网络操作系统也得支持全双工作业,如此才能真正发挥全双工传输的威力。
·Programmed I/O:这是从早期使用迄今,行之有效的传输方式,当年NOVELL公司风靡全球的NE 2000网卡便是采用这种方式。这种传输方式传输效率不容易提高,一旦遇到大量数据的情况便成了传输的瓶颈。
·Shared Memory:这类的网卡把要传输的数据放到卡上的存储器,而这块存储器必须事先占用一端地址(大多数占用640-1024KB之间的地址),有了这个地址,这块存储器就可视为主机板存储器的一部分:当主机向网卡要数据时,便直接到这块存储器取回;反之,将数据放到存储器也等于是传给了网卡。如果将PROGRAMMED I/O方式比喻成用勺子舀水,那SHARED MEMORY便是以桶打水,在传输量多时更能突出它的效率。
·Bus Master:这类网卡上有一片控制芯片(CONTROLLER),专门用来管制整个传输过程及总线的使用,由于控制动作由这片芯片代劳,数据可以直接从网卡传给主机板,不必I/O PROT,也不必经过CPU。由于不占用CPU宝贵的时间,能有效减低系统的负担,因此特别适用在服务器上。多数EISA、MCA、PCI接口的网卡都支持用这种BUS MASTER方式与主机板沟通。
·802.3x流控制:由于数据传输更有效而提高了性能。网卡通过与交换机通信来确立最佳的数据传输。
·Parallel Tasking技术:3COM公司专利技术,此技术能够在10Mbps 或100 Mbps连接时使数据传输速度最高。
·Parallel Tasking II技术:3COM公司专利技术,此技术能够降低CPU占用率,还由于数据更有效在PCI总线上传输而提高了应用性能。在过去,在一个总线主操作周期里网卡至多每次只让64字节的数据在PCI总线上传输。为了把一个1514 字节的数据包全部传输到PC主机,就需要24个单独的总线主操作周期,这使总线的效率很低。有了Parallel Tasking II技术之后,网卡就能够在一个总线主操作周期里在总线上传输整个Ethernet数据包,这极大地提高 了PCI总线的效率。其结果是加快了传输速度并改善了系统性能,使台式机和服务器的应用软件工作得更好。
·32位总线主控DMA:宽数据通路和高速传输以及低的CPU占用率提供了最佳的系统性能。
·交互式访问技术:网卡可以动态分析网络信息流,进而调整网络性能。
·远程唤醒:使网络管理人员可以在中心地点命令远程PC通电,便于在下班时间更新和维护台式机(PC主板必须装有3脚的远程唤醒连接器;还要求配备Desktop Management Application 软件,该软件能产生Magic Packet TM远程唤醒信号)。
·DMI2.0:使远程PC能够记录和报告PC的状态,以改善桌面管理。
·3Com DynamicAccess 软件:是3Com Fast EtherLink XL系列的有机组成部分,为网卡增加各种智能。它包括1、通过服务类别来区分数据流的优先级。为时间要求高的数据分配高优先级,以改善多媒体和关键性商业应用的性能;2、分布式RMON(dRMON)SmartAgent TM软件。该软件能在交换型和高速的网络环境中提供全面的廉价的网络管理,其中包括支持所有类别的远程监控;3、Fast IP软件。该软件最大限度地缓解了路由器可能产生的各种瓶颈,从而提高了网间互联性能;4、有效的多点播控制。这种控制能够在多点播数据流充斥LAN之前自动滤除不必要的多点播流,从而扩大了网络的有用带宽。
·100VG-ANYLAN:由HP,AT&T组织开发,由IEEE802.12制定标准。其优点为可以基于三类8芯双绞线组网,且支持优先调度,适合传送多媒体信息,价格便宜。缺点是标准不成熟、缺乏容错功能的主干,保密性有限,且支持产品较少。
·ATM:高速的基于分组的网络,是未来信息高速公路的主要通信传输手段。ATM标准有ATM论坛制定(150多个国家参加)。基于53个字节的信元进行数据交换,速率可达25M、34M、45M、50M、155M、622M,并可达数Gbps。ATM支持产品越来越多,但价格较高。
发展历史:
80年代,随着微机技术的发展,微机局域网技术和产品获得迅速的发展。80年代末期,国外微机界已预言,90年代微机使用的环境就是网络。事实上确实如此,微机居域网的发展在整个计算机网络领域中具有相当大的影响,数以千计的微机网络用户分布在各个应用领域中促进了网络应用技术的发展,从而也加速微机网络技术的发展。
过去一直是国外微机居域网产品占据着网络市场,其中建网用户数占先的主要有NOVELL、3COM、IBM、BANYAN以及SUN等公司的产品。随着网络的发展,台湾的厂商以生产能力强且多在内地设厂等优势,也迅速的发展起来,象D-LINK,TP-LINK等品牌逐渐走向成熟,另外国内的计算机产品生产商如实达、联想也纷纷生产出各自的网络产品。
其实网卡的发展史也就是网络的发展史。....
网卡杂谈:
网卡的不同分类:根据工作对象的不同务器的工作特点而专门设计的,价格较贵,但性能很好。就兼容网卡而言,网卡一般分为普通工作站网卡和服务器专用网卡。服务器专用网卡是为了适应网络服种类较多,性能也有差异,可按以下的标准进行分类:按网卡所支持带宽的不同可分为10M网卡、100M网卡、10/100M自适应网卡、1000M网卡几种;根据网卡总线类型的不同,主要分为ISA网卡、EISA网卡和PCI网卡三大类,其中ISA网卡和PCI网卡较常使用。ISA总线网卡的带宽一般为10M,PCI总线网卡的带宽从10M到1000M都有。同样是10M网卡,因为ISA总线为16位,而PCI总线为32位,所以PCI网卡要比ISA网卡快。
网卡的接口类型:根据传输介质的不同,网卡出现了AUI接口(粗缆接口)、BNC接口(细缆接口)和RJ-45接口(双绞线接口)三种接口类型。所以在选用网卡时,应注意网卡所支持的接口类型,否则可能不适用于你的网络。市面上常见的10M网卡主要有单口网卡(RJ-45接口或BNC接口)和双口网卡(RJ-45和BNC两种接口),带有AUI粗缆接口的网卡较少。而100M和1000M网卡一般为单口卡(RJ-45接口)。除网卡的接口外,我们在选用网卡时还常常要注意网卡是否支持无盘启动。必要时还要考虑网卡是否支持光纤连接。
网卡的选购:据统计,绝大多数的局域网采用以太网技术,因而重点以以太网网卡为例,讲一些选购网卡时应注意的问题。购买时应注意以下几个重点:
网卡的应用领域:以太网网卡有10M、100M、10M/100M及千兆网卡。对于大数据量网络来说,服务器应该采用千兆以太网网卡,这种网卡多用于服务器与交换机之间的连接,以提高整体系统的响应速率。而10M、100M和10M/100M网卡则属人们经常购买且常用的网络设备,这三种产品的价格相差不大。所谓10M/100M自适应是指网卡可以与远端网络设备(集线器或交换机)自动协商,确定当前的可用速率是10M还是100M。对于通常的文件共享等应用来说,10M网卡就已经足够了,但对于将来可能的语音和视频等应用来说,100M网卡将更利于实时应用的传输。鉴于10M技术已经拥有的基础(如以前的集线器和交换机等),通常的变通方法是购买10M/100M网卡,这样既有利于保护已有的投资,又有利于网络的进一步扩展。就整体价格和技术发展而言,千兆以太网到桌面机尚需时日,但10M的时代已经逐渐远去。因而对中小企业来说,10M/100M网卡应该是采购时的首选。
注意总线接口方式----当前台式机和笔记本电脑中常见的总线接口方式都可以从主流网卡厂商那里找到适用的产品。但值得注意的是,市场上很难找到ISA接口的100M网卡。1994年以来,PCI总线架构日益成为网卡的首选总线,已牢固地确立了在服务器和高端桌面机中的地位。即将到来的转变是这种网卡将推广到所有的桌面机中。PCI以太网网卡的高性能、易用性和增强了的可靠性使其被标准以太网网络所广泛采用,并得到了PC业界的支持。
网卡兼容性和运用的技术----快速以太网在桌面一级普遍采用100BaseTX技术,以UTP为传输介质,因此,快速以太网的网卡设一个RJ45接口。由于小办公室网络普遍采用双绞线作为网络的传输介质,并进行结构化布线,因此,选择单一RJ45接口的网卡就可以了。适用性好的网卡应通过各主流操作系统的认证,至少具备如下操作系统的驱动程序:Windows、Netware、Unix和OS/2。智能网卡上自带处理器或带有专门设计的AISC芯片,可承担使用非智能网卡时由计算机处理器承担的一部分任务,因而即使在网络信息流量很大时,也极少占用计算机的内存和CPU时间。智能网卡性能好,价格也较高,主要用在服务器上。另外,有的网卡在BootROM上做文章,加入防病毒功能;有的网卡则与主机板配合,借助一定的软件,实现Wake?on?LAN(远程唤醒)功能,可以通过网络远程启动计算机;还有的计算机则干脆将网卡集成到了主机板上。
网卡生产商----由于网卡技术的成熟性,生产以太网网卡的厂商除了国外的3Com、英特尔和IBM等公司之外,台湾的厂商以生产能力强且多在内地设厂等优势,其价格相对比较便宜。

Ⅹ ADSL的发展历史和发展前景

ADSL,全名Asymmetric Digital Subscriber Line。中译非对称数字用户线路,或作非对称数字用户环路(Asymmetric Digital Subscriber Loop)
ADSL因为上行(从用户到电信服务提供商方向,如上传动作)和下行(从电信服务提供商到用户的方向,如下载动作)带宽不对称(即上行和下行的速率不相同)因此称为非对称数字用户线路。它采用频分复用技术把普通的电话线分成了电话、上行和下行三个相对独立的信道,从而避免了相互之间的干扰。通常ADSL在不影响正常电话通信的情况下可以提供最高1Mbps的上行速度和最高24Mbps的下行速度。
ADSL是一种异步传输模式(ATM)。
在电信服务提供商端,需要将每条开通ADSL业务的电话线路连接在数字用户线路访问多路复用器(DSLAM)上。而在用户端,用户需要使用一个ADSL终端(因为和传统的调制解调器(Modem)类似,所以也被称为“猫”)来连接电话线路。由于ADSL使用高频信号,所以在两端还都要使用ADSL信号分离器将ADSL数据信号和普通音频电话信号分离出来,避免打电话的时候出现噪音干扰。
通常的ADSL终端有一个电话Line-In,一个
由于受到传输高频信号的限制,ADSL需要电信服务提供商端接入设备和用户终端之间的距离不能超过5千米,也就是用户的电话线连到电话局的距离不能超过5千米。
ADSL设备在传输中需要遵循以下标准之一:
ITU-T G.992.1(G.dmt)
G.dmt:全速率,下行8Mbps,上行896Kbps
ITU-T G.992.2(G.lite)
G.lite:下行1.5Mbps,上行512Kbps
ITU-T G.994.1(G.hs)
可变比特率(VBR)
ANSI T1.413 Issue #2
下行8Mbps,上行896Kbps
还有一些更快更新的标准,但是目前还很少有电信服务提供商使用:
ITU G.992.3/4
ADSL2 下行12Mbps,上行1.0Mbps
ITU G.992.3/4
Annex J ADSL2 下行12Mbps,上行3.5Mbps
ITU G.992.5
ADSL2+ 下行24Mbps,上行1.0Mbps
ITU G.992.5
Annex L ADSL2+ 下行24Mbps,上行3.5Mbps
当电信服务提供商的设备端和用户终端之间距离小于1.3千米的时候,还可以使用速率更高的VDSL,它的速率可以达到下行55.2Mbps,上行19.2Mbps。
ADSL通常提供三种网络登录方式:
1.桥接器(Bridge,又译网桥)将网络的多个网段(segment)在数据链路层(OSI模型第2层)连接起来(即桥接,bridging)。桥接器在功能上与集线器等其他用于连接网段的设备类似,不过后者工作在物理层(OSI模型第1层)。桥接器仅仅在不同网络之间有数据传输的时候才将数据转发到其他网络,不是向集线器那样对所有数据都进行广播。对于以太网,“桥接”这一术语正式的含义是指符合IEEE 802.1D标准的设备,即“网络切换”。
2.PPPoE,以太网上的点对点协议,是将点对点协议(PPP)封装在以太网(Ethernet)框架中的一种网络协议。主要用于有线电视调制解调器(cable modem)和数字用户线路(DSL)服务程序。它提供标准PPP特征例如身份验证、加密、以及压缩。
本质上,它是一个允许在两个以太网端口连接上建立IP层的隧道协议,但是有PPP的软件特征,所以它被用于对另一部以太网机器进行虚拟“拨号”,并且和这台机器进行“串行”连接,此连接被用于传输基于PPP特征的IP包。
它使用传统的基于PPP的软件来管理一个不是使用串行线路而是使用类似于以太网的有向分组网络的连接。这种有登陆和口令的标准连接方便了因特网连接的记帐。并且,连接的另一端仅当PPPoE连接打开时才分配IP地址,所以这里允许IP地址的动态复用。
PPPoE是由UUNET、Redback Networks和RouterWare所开发的。发表于RFC 2516说明中。
3.PPPoA,基于ATM的端对端协议

顺便给你推荐一个网张,上面有很多你想要的详细信息:
http://www.dslforum.org/

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