Quản lý bộ nhớ trong dos

Thay thế cổng giao tiếp

Khi nào là lúc bạn quan sát chăm chú phía sau máy tính để bàn của bạn lần chót? Chắc là khi bạn cài đặt một thiết bị ngoại vi mới - modem, máy in hay chuột. Thật đáng sợ, đúng không? Tất cả những sợi cáp và dây nhợ đó như một mớ bòng bong. Giá như có thể loại bỏ chúng đi thì tốt biết bao. Hãy ráng đợi, đó chính là điều sắp xảy ra.

Một máy tính điển hình có 2 cổng nối tiếp, 1 cổng song song, 1 cổng VGA, 1 cổng trò chơi, 2 cổng kết nối cho chuột và bàn phím. Nếu bạn thường dùng tới thiết bị ngoại vi, như nhiều người khác hiện nay, bạn sẽ phải nghĩ đến bộ sao (ghép) cổng hay cái gì đó tương tự cho phép bạn nối được nhiều thiết bị ngoại vi hơn vào hệ thống.

Bạn sắp có được lựa chọn tốt hơn. Universal Serial Bus (USB - Kênh nối tiếp đa dụng) là công nghệ mới sẽ thay thế cổng song song, nối tiếp và các cổng thiết bị I/O (vào/ra) khác, hứa hẹn thay đổi cách thức kết nối thiết bị ngoại vi vào máy tính.

Do số lượng thiết bị ngoại vi của máy tính tăng dẫn đến nhu cầu về cổng tăng, một nhóm các nhà lãnh đạo ngành công nghiệp máy tính và viễn thông đã phát triển Universal Serial Bus. USB hứa hẹn giải quyết được một số vấn đề cho người dùng máy tính.

Trước tiên, công nghệ USB sẽ loại bỏ được mối quan tâm về tính tương thích của thiết bị I/O. Nó cung cấp khả năng kết nối cho tất cả các cổng nối tiếp, song song, bàn phím, chuột, trò chơi v.v... Có nghĩa là kết thúc những lo lắng về tốc độ truyền dữ liệu của cổng và thiết bị ngoại vi, về kiểm tra sự tương đương (parity) và thiết lập ngắt. USB được thiết kế để chuẩn hoá các kết nối ngoại vi, nhờ vậy cải thiện được việc kết nối tổng thể các thiết bị ngoại vi.

Thứ hai, bạn có khả năng kết nối tới 127 thiết bị ngoại vi cùng với nhau qua một cổng duy nhất. Đó là vì các thiết bị ngoại vi USB có thể nối theo kiểu móc xích cái nọ với cái kia, hai cái cạnh nhau trong phạm vi 5 mét. Do đó việc kết nối dây sẽ ít phiền phức và dễ dàng hơn nhiều. Chẳng hạn, bàn phím có thể cắm vào khe USB trên màn hình và chuột thì cắm vào bàn phím là nơi thích hợp nhất cho nó.

Thứ ba, công nghệ USB có khả năng giảm chi phí sản xuất đáng kể, và như vậy giảm giá của các máy hiện tại đòi hỏi card giao diện bổ sung cho các chức năng chủ yếu như âm thanh. Giá các thiết bị ngoại vi cũng có thể giảm nhưng không phải đối với tất cả các loại. Ví dụ các modem USB có thể phân phối với các chip điều khiển riêng và chỉ kết hợp khối dữ liệu.

Như vậy chúng có thể tận dụng khả năng xử lý của CPU để thực hiện các chức năng điều khiển. Giá cả lại tuỳ thuộc nhiều vào sự chênh lệch giữa chi phí thực hiện công nghệ USB trên thiết bị và giá bộ chip mà nó không cần đến nữa.

Vậy thì những đặc điểm chính của công nghệ USB là gì? Khe cắm USB là một cổng 4 chân với tốc độ 12 megabit/giây. Nó chỉ sử dụng 4 dây loại rẻ tiền cho nên chi phí thực hiện tương đối rẻ. Các nhà sản xuất thiết bị ngoại vi có thể tạo các hub USB mở rộng trong thiết bị hoặc trong một hộp USB riêng biệt. Các hub mở rộng này cung cấp các khe cắm bổ sung và có thể kết nối theo dạng cây (tree), cho phép tới 127 thiết bị kết nối vào một cổng nằm ở phía sau hay một bên khung máy.

Sẽ phải có hai bộ chip khác nhau điều khiển bus. Về phía PC đòi hỏi một bộ chip thực hiện giao diện USB, như chip PCI 430HX mới của Intel. Về phía thiết bị ngoại vi cần có chip điều khiển thiết bị ngoại vi USB như 82930A của Intel.

Thực tế mỗi nhà sản xuất chip có kế hoạch đưa ra tính tương thích USB trong thế hệ chip tiếp theo của họ. Chip 82930A là chip điều khiển thiết bị ngoại vi đầu tiên tương thích USB.

Các thiết bị USB có loại chip này sẽ bao gồm modem, máy in, điện thoại, loa digital, bút điện tử, bàn phím, chuột, joystick (cần điều khiển con trỏ), scanner và camera số.

Một ưu thế nữa của USB: bus USB có nguồn 5V, có nghĩa là có thể cấp nguồn nuôi cho các thiết bị chỉ qua kết nối USB, cho phép các nhà sản xuất và người dùng cuối loại bỏ được adapter nguồn cồng kềnh.

Các nhà sản xuất USB chính là Intel, Compaq, IBM, Microsoft, NEC và Northern Telecom. Các công ty này hy vọng và đang cố gắng thúc đẩy để công nghệ USB trở thành chuẩn công nghiệp. Tại một hội nghị mới đây của các nhà phát triển USB, các sản phẩm USB được trình diễn bao gồm màn hình Philips và thật khó tin, có cả Microsoft joystick. Compaq và Intel cho rằng các PC tiêu dùng sẽ cần đến cổng USB trước tiên, tiếp theo là máy để bàn cộng tác rồi đến máy notebook. Có lẽ notebook là được lợi nhất từ công nghệ tạo kết nối thiết bị ngoại vi dễ dàng.

Tuy nhiên vì công nghệ USB có khả năng tăng giá thành làm cho nhiều nhà sản xuất hiện nay còn chưa ủng hộ nó. Các nhà sản xuất sản phẩm số lượng lớn như bàn phím và màn hình nhận thấy rõ ràng chi phí sẽ tăng nếu họ dùng các thành phần USB, nhưng không có nghĩa là họ không thấy rằng những sản phẩm này sẽ chiếm lĩnh thị trường. Compaq sẽ bắt đầu đưa ra sản phẩm USB trước cuối năm 1996. Trước tiên, khe cắm USB sẽ được bổ sung vào các cổng hiện hữu cho phép người dùng tận dụng các thiết bị USB mới trong khi vẫn sử dụng được cổng song song và nối tiếp. Dần dần hy vọng là sẽ chỉ còn 2 cổng USB ở phía sau máy của bạn.

Cuộc tranh đấu

Thực tế không đơn giản như vậy. Đúng là công nghệ USB vượt xa cổng song song và nối tiếp truyền thống. Nó nhanh hơn gấp vài lần, đa dụng và có đủ băng thông để hỗ trợ những công nghệ như ISDN. Nhưng không phải là không có cạnh tranh. Tốc độ dữ liệu 12 megabit/giây của USB là đủ cho hầu hết các thiết bị ngoại vi, lại không đáp ứng nhu cầu tốc độ cao của màn hình video, mạng cục bộ, ổ đĩa ngoài hay CD-ROM. Công nghệ USB thực sự chỉ phù hợp với các thiết bị ngoại vi có tốc độ truyền dữ liệu thấp hay trung bình như digital audio (âm thanh số), ảnh, điện thoại, các thiết bị vào/ra như joystick, gamepad (bảng trò chơi), bàn phím và chuột. Đối thủ chính là 1394 FireWire của Viện Kỹ Thuật Điện và Điện Tử của Mỹ (Institute of Electrical and Electronics Engineers).

Chuẩn 1394 FireWire 6 dây và nhanh hơn gấp bội USB - 400 megabit/giây - và nó có thể đáp ứng các thiết bị như CD-ROM, ổ cứng và video camcorder. Bỏ qua cổng nối tiếp là dĩ nhiên, nếu FireWire phổ biến, ngay cả SCSI (Small Computer Systems Interface, dùng để kết nối các thiết bị tốc độ cao) cũng bị loại. Tháng 5 vừa qua, Apple đã công bố kế hoạch tích hợp FireWire vào toàn bộ sản phẩm của họ, bắt đầu từ 1997. Năm 1998, công ty sẽ đưa FireWire vào tất cả các bo mạch chủ trong máy để bàn và notebook của họ. Tuy nhiên, công nghệ USB đã đi trước FireWire, và các sản phẩm tích hợp FireWire (chủ yếu là loại sản phẩm điện tử tiêu dùng) chưa thể ra đời sớm hơn giữa năm 1997.

Chuyển chế độ

Mặc dù không nhanh được như FireWire, USB vẫn có những ưu thế riêng của nó. Một số công ty đã phát triển USB là các công ty viễn thông như Northern Telecom. Nguyên nhân: công nghệ USB hứa hẹn đưa điện thoại-máy tính (computer telephony) lên những đỉnh cao mới. USB sẽ cho phép điện thoại thông minh thế hệ tiếp theo có khả năng cắm trực tiếp vào máy tính, tạo điều kiện cho bạn sắp xếp thứ tự các cuộc gọi và gửi thông điệp tiếng nói dễ dàng hơn.

Ví dụ, khi điện thoại reo, biểu tượng gọi với thông tin định danh người gọi xuất hiện ở cuối màn hình. Nếu bạn quyết định không nghe, bạn có thể chuyển sang chế độ hộp thư tiếng nói hay máy trả lời. PC sẽ tiếp tục thực hiện các công việc khác trong khi cuộc gọi đang tiến hành, và khác với các ứng dụng điện thoại hiện nay, điện thoại máy tính sẽ vẫn làm việc khi tắt PC.

Bạn sẽ có thể dùng PC để thực hiện các chức năng điện thoại thực sự mà không buộc phải sử dụng card âm thanh kép, cặp loa và microphone riêng gắn vào máy tính. Tóm lại, công nghệ USB sẽ chuyển máy tính của bạn thành thiết bị điện thoại vừa gọi vừa có thể trả lời.

Một ưu thế khác của chuẩn USB so với cổng nối tiếp và song song là USB có thể khuyến khích phát triển các thiết bị ngoại vi phức tạp như camera số. Chuẩn USB sẽ cho phép PC khai thác sức mạnh của các ngành công nghiệp khác, tạo bước đầu tiên cho các nhà phát triển muốn tích hợp PC với ngành điện tử tiêu dùng. Bổ sung công nghệ USB vào màn hình sẽ cho nó khả năng điều khiển dễ dàng mọi thứ từ VCR đến modem.

Đây là thiết bị plug-and-play cơ bản, nghĩa là bạn sẽ không phải mở máy ra khi mua một thiết bị ngoại vi mới. Thực tế, thậm chí bạn không cần cả tắt máy tính trước khi cài đặt vật lý và sau đó không phải khởi động lại máy. Chỉ cần cắm đầu nối USB của thiết bị ngoại vi và bus này sẽ phát hiện được việc bổ sung (hay tháo bỏ) thiết bị. USB sẽ tự động xác định tài nguyên hiện có, như phần mềm điều khiển và băng thông của bus, rồi làm cho chúng có tác dụng mà không cần sự can thiệp của bạn. Điều này rõ ràng thuận tiện hơn nhiều việc thiết lập jumper và thay đổi IRQ.

Những phát triển mới cho thấy các khe cắm USB có thể sát cánh cùng với chuẩn 1394 FireWire. USB sẽ đảm nhiệm phần tốc độ thấp, còn FireWire dành cho dữ liệu tốc độ cao. Chuẩn PC Simply Interactive mới đây của Microsoft bao gồm cả FireWire và USB là những công nghệ chủ chốt. Các nhà phân tích công nghiệp máy tính mặc dù rất mong đợi cuộc chiến về chuẩn cũng không đặt hai công nghệ này đối chọi nhau, vì thực tế USB bổ sung cho FireWire. Hãy tin tưởng là máy tính và thiết bị ngoại vi USB khi ra đời sẽ làm thay đổi hẳn cuộc sống của bạn.

Việc sử dụng các thiết bị lưu trữ có thể tháo lắp được đang làm thay đổi môi trường làm việc tập thể. Nhiều công ty đang tiến hành nối mạng nơi làm việc của họ đều rất chú ý đến nhu cầu về bộ nhớ.

Các thiết bị lưu trữ có dung lượng lớn tháo lắp được là giải pháp tốt nhất cho phép người sử dụng tập thể lưu trữ được những thông tin mật trong môi trường làm việc chung. Trong số những thiết bị lưu trữ đó có: ổ đĩa Zip 250MB và đĩa Jaz 1GB của công ty Iomega Hong Kong Ltd mới được tung ra thị trường. Cả Zip và Jaz đều được gọi là siêu đĩa mềm (SuperFloppy). Đĩa Zip 250MB có dung lượng lớn gấp 175 lần so với đĩa mềm 1,44 MB. Ngoài dung lượng lớn, các đĩa Zip và Jaz có thể lưu trữ các thông tin mật và với khả năng tháo lắp được, chúng có thể bảo vệ những thông tin đó khỏi một số vi rút. Nếu thông tin mật được lưu trữ trong các thiết bị ngoài, nó có thể được bảo vệ khỏi tình trạng rò rỉ thông tin khi vi rút tấn công.

Ngoài ra, các đĩa Zip và Jaz còn có chế độ đặt mật khẩu không chỉ bảo vệ ở mức tệp tin. ở các đĩa mềm hay bộ nhớ thông thường, dữ liệu mật được lưu trong các tệp có đặt mật khẩu và việc bảo vệ dữ liệu chỉ dừng ở mức tệp, giống như ngôi nhà chỉ có một lần cửa. Do đó, một khi mật khẩu bị phá thì thông tin sẽ bị lấy cắp ngay. Nhưng nếu bạn dùng phần mềm IomegaWare (phần mềm miễn phí đi kèm khi bạn mua các ổ đĩa Zip và Jaz), thông tin của bạn sẽ được bảo vệ ở mức đĩa. Khi người sử dụng nhập mật khẩu cho các đĩa Zip và Jaz, kết hợp với khả năng di chuyển được của chúng, thì không ai có thể mở được chiếc đĩa đó trừ người sử dụng.

Ngoài Zip và Jaz, Iomega cũng còn chào bán ổ đĩa di động Clik! Mobile Drive và đĩa Clik! 40MB. ổ Clik! Mobile Drive được thiết kế cho các sản phẩm số di động bao gồm camera số, máy tính cá nhân xách tay và máy tính notebook. Kích thước của đĩa Clik! 40MB là 2x2 inch- gần bằng một nửa chiếc thẻ tín dụng. ổ Clik! Mobile Drive có hai cấu hình: nhóm camera số và nhóm Clik! Mobile Plus. Các ổ Clik! Drive cho camera số được bán kèm với thanh đọc vỉ mạch bộ nhớ cực nhanh (Clik! Flash Memory Reader), một pin tích hợp và một bệ nối máy tính để bàn cổng song song (parallel port desktop docking station). Hiện nay, dung lượng của những vỉ mạch đi đồng bộ với các camera số giới hạn ở 8MB, những vỉ mạch có dung lượng lớn hơn rất đắt.

Thanh đọc vỉ mạch cho phép người sử dụng máy camera số download những bức ảnh từ vỉ mạch sang các đĩa Clik!. Do vậy ngay cả trong trường hợp vỉ mạch đã đầy kín dữ liệu và người sử dụng có việc phải rời máy tính, những chiếc đĩa Clik! 40MB có thể được dùng làm bộ nhớ trung gian tạm thời.

ổ Clik! Mobile Drive nặng chưa đầy 198 g và có thể kết nối với hầu hết các sản phẩm kỹ thuật số và máy tính để bàn. Hiện loại ổ đĩa này được bán với giá 257 USD.u