Le porte I / O sono presenti nei computer dall'inizio dei tempi, senza di esse non ci sarebbe alcuna comunicazione con l'utente, né per raccogliere dati né per ritrasmetterli. Nel corso della storia ci sono stati diversi tipi di porte di entrata e di uscita ed è per questo che ne abbiamo fatto una raccolta, ordinate in base al tipo di utilizzo.
Una delle caratteristiche che definiscono il PC al di sopra delle altre piattaforme è la sua espandibilità. Grazie ai suoi porti di entrata e di uscita. Che ti consentono di collegare tutti i tipi di componenti e periferiche.
Caratteristiche generali delle porte di ingresso e uscita
Le porte I / O sono porte di comunicazione, che sono responsabili della trasmissione di una serie di dati tra due estremità, tutte hanno le seguenti caratteristiche:
- Un orologio: Questo segnale indica la frequenza con cui viene effettuato un trasferimento di dati.
- Dati pin: i pin che trasmettono informazioni da un lato all'altro, ci sono pin di ricezione, pin di invio e Full Duplex che consentono ai dati di andare in un modo o nell'altro. Se ci sono diversi pin di dati sull'interfaccia della porta diremo che è una porta parallela, se ci sono pochi pin allora diremo che è una porta seriale.
Va chiarito che il fatto che una porta sia seriale non significa affatto che sia più lenta, poiché la quantità di dati che vengono inviati e / o ricevuti dipenderà dalla loro velocità di clock. Le interfacce I / O così come il resto della logica nei processori si sono evolute nel tempo e ciò che, ad esempio, prima era possibile solo con porte parallele larghe, ha raggiunto il punto che è diventato possibile con le porte seriali.
Porti di entrata e di uscita utilizzati oggi
Queste porte sono ciò che puoi trovare sui PC e sulle schede madri che vengono vendute oggi.
Porte di ingresso e uscita USB
Le porte USB sono lo standard assoluto per le porte di ingresso e uscita, poiché vengono utilizzate da una moltitudine di periferiche. La sua origine però è fuori dal PC, trattandosi di una versione adattata al PC e aggiornata sulla porta SIO dei computer Atari a 8 bit. La porta SIO serviva per evitare di dover mettere un intero computer nelle sue unità floppy come accadeva in altri computer a 8 bit.
Lo standard USB è apparso alla fine degli anni '90 con l'obiettivo di sostituire varie porte sul PC, come la porta Centronics o LPT1, la porta COM e le porte PS / 2. Un obiettivo che ci sono voluti anni per raggiungere a causa della proliferazione di periferiche con queste interfacce. La sua prima versione aveva una velocità di trasferimento di soli 11 Mbps, la sua versione 2.0 è migliorata a 480 Mbps ed è diventata anche una porta ideale per la trasmissione video, ritirando così IEEE-1394 o FireWire. Per quanto riguarda la sua versione 3.0, consente il trasferimento dei dati alla velocità di una porta SATA.
L'USB è disponibile in molte forme, ma la più recente è USB-C che non solo consente la ricarica rapida di periferiche e persino di interi computer. Ma funziona anche come DisplayPort. Vedendo la sua storia è chiaro che il termine Universal lo ha più che meritato.
Porte di uscita video HDMI
La porta HDMI è lo standard video assoluto nei televisori, è una versione avanzata della porta DVI già abbandonata ma che include la possibilità di trasmettere suoni e riprodurre contenuti in alta definizione con sistemi di protezione del copyright. HDCP. È apparso per la prima volta quando è stato scoperto che il cavo component non fornisce una larghezza di banda sufficiente per il Full HD e sia i contenuti Blu-ray che quelli in streaming necessitano di un metodo di controllo antipirateria.
Oggi si è evoluto in termini di capacità e larghezza di banda, consentendo la trasmissione di video 8K e frequenze di aggiornamento oltre i classici 60 Hz.
Porte di uscita video DisplayPort
L'altra porta di uscita video è DisplayPort, ma mentre HDMI è uno standard per i produttori di televisori, DisplayPort è più orientata al mercato dei computer, quindi questa porta si trova raramente sui televisori. Come HDMI ha avuto diverse versioni, ma è più destinato all'uso su un computer, a causa di cose come il fatto che supporta un numero maggiore di risoluzioni nel suo standard rispetto a HDMI ed è progettato per l'uso di più schermi.
Porte RJ45 o Ethernet
La porta Ethernet di una vita, che ci permette di connetterci ad alta velocità con il nostro PC alla rete, che non può essere raggiunta da nessun tipo di standard wireless. La sua permanenza è grazie alla sua evoluzione dove se anni fa si parlava di connessioni a 100 Mbps, oggi abbiamo già interfacce da 10,000 Mbps o 10 Gbps.
Mini jack da 3.5 mm e connettori TRS
È la porta per il collegamento di altoparlanti e microfono per eccellenza. Il connettore ha 2 varianti, la prima supporta connessioni mini-jack con 2 anelli in cui ogni anello corrisponde ad un canale stereo, un terzo anello significa che il microfono può essere utilizzato. Sebbene ci siano sistemi che separano input e output in due diverse interfacce.
Una variante di questo tipo di connessione sono i connettori TRS, che consentono di collegare più altoparlanti in un sistema posizionale. Naturalmente, con le limitazioni nella larghezza di banda e nella qualità del suono
Porte S / PDIF per audio digitale
Quando il DVD è diventato popolare, così ha fatto DOLBY Digital, che è stato il primo sistema veramente posizionale e quindi richiedeva una larghezza di banda molto più elevata. La soluzione? La porta del formato dell'interfaccia digitale S / PDIF o SONY / Phillips. Che trasmette l'audio in formato digitale tramite un cavo coassiale in un'unica porta.
I sistemi multi-altoparlante avanzati come il 7.1 fanno uso di questi tipi di connettori. Che sono molto meglio di TRS. Non solo per non aver bisogno di tanti cavi, ma per offrire una qualità del suono superiore grazie alla maggiore larghezza di banda.
Porte PCI Express
Gli slot PCI Express sono dove colleghiamo le nostre schede grafiche e i dischi M.2 NVMe oggi, così come altre periferiche anche se meno utilizzate richiedono questa porta. Progettato come successore dell'AGP e del PCI classico, è uno standard apparso a metà degli anni 2000 e si è evoluto fino ad ora, dove la versione 4.0 è già sul mercato, la versione 5.0 è sulla rampa di lancio e la 6.0 lo ha già finito il suo design. Ogni generazione raddoppia la larghezza di banda per la comunicazione,
La sua particolarità rispetto ad altre porte I / O è che eredita da AGP la possibilità di accedere al file RAM del sistema direttamente. Ovviamente con i corrispondenti meccanismi di controllo. Questa è la chiave per CPU-GPU comunicazione ed essere in grado di copiare i dati in modo più efficiente da un NVMe SSD.
Porti di entrata e di uscita che hanno cessato di esistere
Queste porte non si vedono quasi più sul PC, essendo sostituite da porte che svolgono lo stesso compito ma con prestazioni più elevate, consumi migliori o entrambi. Anche se possiamo vederli usati in alcune schede madri oggi.
Porta RS-232 o DB9
Questa porta è stata utilizzata per comunicare l'hardware nell'era dei mini-computer. Soprattutto i terminali. Fu adottata dai PC nei primi anni essendo la porta I / O per eccellenza di periferiche come tastiere, mouse, modem e un lungo eccetera.
Dapprima fu sostituita in uso dalla porta PS / 2 per quanto riguarda mouse e tastiere, i modem ad alta velocità iniziarono ad utilizzare porte più evolute come ISA ea poco a poco finì in disuso fino ad essere ritirato da USB. Quando è successo, era una delle parti più inutili su un PC.
Porte Centronics
La famosa porta stampante, una porta parallela apparsa per la prima volta sulle schede grafiche MDA di IBM e successivamente diventata parte di scheda madre. È stato ritirato dal mercato non appena è apparsa la porta USB ed è diventato così lento da disperare. È una porta parallela a 36 pin originariamente progettata per stampanti e scanner.
Nel tempo la porta Centronics è stata sostituita dalla porta parallela o porta DE9, che è una versione parallela della porta DB9, quindi si basa sullo standard RS-232. Poiché entrambe sono conosciute come porte della stampante, erano confuse, ecco perché le abbiamo raggruppate nella stessa sezione.
Porta VGA
La porta VGA era lo standard per eccellenza per i display CRT per PC ed è riuscita a vivere per quasi 20 anni, ma si è dimostrata incapace di visualizzare una buona qualità dell'immagine su uno schermo LCD, quindi è stata rapidamente sostituita da standard come DVI. HDMI e DisplayPort.
La porta VGA è correlata ai monitor CRT, ma è stata utilizzata anche nei proiettori. La sua scomparsa è dovuta all'aumento dell'utilizzo del video digitale, che si comprende molto meglio con i pannelli LCD, che occupando meno spazio hanno finito per sostituire televisori e monitor con segnali analogici.
Porta DVI
La porta DVI è stata un tentativo di VESA prima di DisplayPort di lanciare un successore di VGA. In realtà, HDMI deriva da questa porta, con la differenza che DVI non supporta i contenuti HDCP, non trasmette audio e non si è evoluto come si è evoluto HDMI. Puoi vederlo su televisori e monitor della seconda metà degli anni 2000.
Lo standard DVI aveva 3 diversi tipi di connessioni, DVI-I poteva trasmettere segnali in analogico e digitale, DVI-D solo in digitale e DVI-A solo in analogico. Ognuno con una diversa configurazione dei pin. Queste differenze non trovate né in HDMI né in DisplayPort erano uno dei motivi per cui DVI non aveva una corsa più lunga.
