Vstupní a výstupní porty na PC: Typy, použití a vlastnosti

Jednou z charakteristik, které definují PC nad ostatními platformami, je jeho rozšiřitelnost. Díky vstupním a výstupním portům. Což vám umožní připojit všechny druhy komponent a periferií.

Obecná charakteristika vstupního a výstupního portu

I / O porty jsou komunikační porty, které jsou zodpovědné za přenos řady dat mezi dvěma konci, všechny mají následující vlastnosti:

• Hodiny: Tento signál označuje, jak často se provádí datový přenos.
• Data piny: Piny, které přenášejí informace z jedné strany na druhou, existují piny pro příjem, odesílací piny a Full Duplex, které umožňují datům jít tak či onak. Pokud je na rozhraní portu několik datových pinů, řekneme, že se jedná o paralelní port, pokud existuje několik pinů, řekneme, že jde o sériový port.

Mělo by být objasněno, že skutečnost, že je port sériový, vůbec neznamená, že je pomalejší, protože množství odesílaných a / nebo přijímaných dat bude záviset na jejich rychlosti hodin. I / O rozhraní i zbytek logiky v procesorech se časem vyvíjely a to, co bylo například dříve možné jen u širokých paralelních portů, dosáhlo bodu, který byl možný u sériových portů.

Dnes používané přístavy vstupu a výstupu

Tyto porty najdete na počítačích a základních deskách, které se dnes prodávají.

USB vstupní a výstupní porty

Porty USB jsou absolutním standardem pro vstupní a výstupní porty, protože jsou používány řadou periferních zařízení. Jeho původ je však mimo počítač, protože se jedná o verzi přizpůsobenou počítači a aktualizovanou na portu SIO 8bitových počítačů Atari. Port SIO sloužil k tomu, aby nebylo nutné vkládat do disketových jednotek celý počítač, jak se to stalo v jiných 8bitových počítačích.

Standard USB se objevil na konci 90. let s cílem nahradit různé porty na PC, jako je port Centronics nebo LPT1, port COM a porty PS / 2. Cíle, jehož dosažení trvalo roky, kvůli rozšíření periferních zařízení s těmito rozhraními. Jeho první verze měla přenosovou rychlost pouze 11 Mbps, verze 2.0 se zlepšila na 480 Mbps a stala se také ideálním portem pro přenos videa, čímž vyřadila IEEE-1394 nebo FireWire. Pokud jde o verzi 3.0, umožňuje přenos dat rychlostí portu SATA.

USB má mnoho podob, ale nejnovější je USB-C, které umožňuje nejen rychlé nabíjení periferních zařízení a dokonce celých počítačů. Ale také funguje jako DisplayPort. Když vidíme jeho historii, je jasné, že výraz Universal ho má více, než si zaslouží.

HDMI video výstupní porty

Port HDMI je v televizích absolutním video standardem, jedná se o pokročilou verzi již opuštěného portu DVI, ale zahrnuje schopnost přenášet zvuk a přehrávat obsah ve vysokém rozlišení se systémy ochrany autorských práv. HDCP. Poprvé se to objevilo, když bylo zjištěno, že komponentní kabel neposkytuje dostatečnou šířku pásma pro Full HD a jak obsah Blu-ray, tak streamovaný obsah potřebují nějakou metodu protipirátské kontroly.

Dnes se vyvíjí z hlediska svých schopností a šířky pásma, což umožňuje přenos 8K videa a obnovovací frekvence nad rámec klasických 60 Hz.

Porty výstupu videa DisplayPort

Druhým výstupním portem videa je DisplayPort, ale zatímco HDMI je standardem pro výrobce televizorů, DisplayPort je více zaměřen na trh počítačů, takže tento port se na televizorech vyskytuje jen zřídka. Stejně jako HDMI má několik verzí, ale je více zamýšleno pro použití v počítači, například kvůli skutečnosti, že ve svém standardu podporuje větší počet rozlišení ve srovnání s HDMI a je určen pro použití několika obrazovek.

Porty RJ45 nebo Ethernet

Celoživotní ethernetový port, který nám umožňuje připojit se k počítači vysokou rychlostí k síti, které nelze dosáhnout žádným typem bezdrátového standardu. Jeho stálost je dána jeho vývojem, kdy jsme před lety mluvili o 100 Mbps připojení, dnes již máme 10,000 10 Mbps nebo XNUMX Gbps rozhraní.

3.5 mm mini jack a TRS konektory

Jedná se o port pro připojení reproduktorů a mikrofonu par excellence. Konektor má 2 varianty, první podporuje připojení mini-jack se 2 kroužky, přičemž každý z nich odpovídá stereofonnímu kanálu, třetí znamená, že lze použít mikrofon. I když existují systémy, které oddělují vstup a výstup ve dvou různých rozhraních.

Variancí tohoto typu připojení jsou konektory TRS, které umožňují připojení několika reproduktorů v pozičním systému. Samozřejmě, s omezeními šířky pásma a kvality zvuku

Porty S / PDIF pro digitální zvuk

Když se DVD stalo populárním, stalo se tak i DOLBY Digital, což byl první skutečně poziční systém, a proto vyžadoval mnohem vyšší šířku pásma. Řešení? Port formátu digitálního rozhraní S / PDIF nebo SONY / Phillips. Který přenáší zvuk v digitálním formátu prostřednictvím koaxiálního kabelu v jediném portu.

Pokročilé systémy s více reproduktory, například 7.1, tyto typy konektorů využívají. Které jsou mnohem lepší než TRS. Nejen kvůli tomu, že nepotřebujete tolik kabelů, ale také díky vyšší šířce pásma přináší vyšší kvalitu zvuku.

Porty PCI Express

Sloty PCI Express jsou místem, kde dnes připojujeme naše grafické karty a disky M.2 NVMe, stejně jako další periferní zařízení, i když méně používané tento port vyžadují. Navržen jako nástupce AGP a klasického PCI, je to standard, který se objevil v polovině 2000s a vyvíjí se až do současnosti, kde je verze 4.0 již na trhu, verze 5.0 je na rampě spuštění a 6.0 již dokončil svůj design. Každá generace zdvojnásobuje šířku pásma pro komunikaci,

Jeho zvláštností ve srovnání s jinými I / O porty je, že zdědí od AGP schopnost přístupu k RAM systému přímo. Samozřejmě s odpovídajícími kontrolními mechanismy. To je klíčové pro Procesor (CPU)-GPU komunikaci a efektivnější kopírování dat z NVMe SSD.

Porty vstupu a výstupu, které přestaly existovat

Tyto porty se na PC už téměř nevidí a nahrazují je porty, které plní stejný úkol, ale s vyšším výkonem, lepší spotřebou nebo obojím. I když je dnes můžeme vidět na některých základních deskách.

Port RS-232 nebo DB9

Tento port se používal ke komunikaci hardwaru v éře minipočítačů. Zvláště terminály. To bylo přijato PC v prvních letech, kdy byl I / O port par excellence periferií, jako jsou klávesnice, myši, modemy a dlouhá atd.

Nejprve byl nahrazen používaným portem PS / 2, co se týče myší a klávesnic, vysokorychlostní modemy začaly používat pokročilejší porty, jako je ISA, a postupně skončilo nepoužíváním, dokud nebylo vyřazeno z USB. Když se to stalo, byla to jedna z nejneužitečnějších částí na PC.

Porty Centronics

Slavný port tiskárny, paralelní port, který se poprvé objevil na grafických kartách MDA od IBM a později se stal součástí deska. Bylo staženo z trhu, jakmile se objevil port USB, a stal se tak pomalý, že zoufal. Jedná se o 36kolíkový paralelní port, který byl původně navržen pro tiskárny a skenery.

Postupem času byl port Centronics nahrazen paralelním portem nebo portem DE9, což je paralelní verze portu DB9, takže je založen na standardu RS-232. Protože oba jsou známé jako porty tiskáren, bývaly zmatené, proto jsme je seskupili do stejné sekce.

VGA port

Port VGA byl zásadním standardem pro CRT PC displeje a dokázal žít téměř 20 let, ale ukázal se jako neschopný zobrazovat dobrou kvalitu obrazu na LCD obrazovce, takže byl rychle nahrazen standardy, jako je DVI. HDMI a DisplayPort.

Port VGA souvisí s monitory CRT, ale byl také použit v projektorech. Jeho zmizení je způsobeno nárůstem používání digitálního videa, což je mnohem lépe pochopitelné u LCD panelů, které tím, že zabírají méně místa, nahradily televizory a monitory analogovými signály.

Port DVI

Port DVI byl pokusem VESA před DisplayPortem zahájit nástupce VGA. Ve skutečnosti HDMI pochází z tohoto portu, s tím rozdílem, že DVI nepodporuje obsah HDCP, nepřenáší zvuk a nevyvíjel se tak, jak se vyvinulo HDMI. Můžete to vidět na televizorech a monitorech od druhé poloviny 2000. let.

Standard DVI měl 3 různé typy připojení, DVI-I mohl přenášet signály analogově a digitálně, DVI-D pouze digitálně a DVI-A pouze analogově. Každý s jinou konfigurací pinů. Tyto rozdíly, které nebyly nalezeny ani u HDMI, ani u DisplayPortu, byly jedním z důvodů, proč DVI nemělo delší běh.