As portas de E / S estão nos computadores desde o início dos tempos, sem elas não haveria comunicação com o usuário, seja para coletar dados ou transmiti-los de volta. Ao longo da história existiram diferentes tipos de portas de entrada e saída e por isso fizemos uma recolha de todas elas, ordenadas de acordo com o tipo de utilização.
Uma das características que definem o PC acima de outras plataformas é sua expansibilidade. Graças às suas portas de entrada e saída. Que permitem conectar todos os tipos de componentes e periféricos.
Características gerais das portas de entrada e saída
As portas I / O são portas de comunicação, responsáveis por transmitir uma série de dados entre duas pontas, todas com as seguintes características:
- Um relógio: Este sinal marca a frequência com que uma transferência de dados é feita.
- Data pins: Os pinos que transmitem informações de um lado a outro, são os pinos de recepção, os pinos de envio e Full Duplex que permitem que os dados percorram um ou outro sentido. Se houver vários pinos de dados na interface da porta, diremos que é uma porta paralela; se houver poucos pinos, diremos que é uma porta serial.
Deve ser esclarecido que o fato de uma porta ser serial não significa em absoluto que ela seja mais lenta, pois a quantidade de dados que é enviada e / ou recebida dependerá da velocidade de seu clock. As interfaces de E / S, bem como o resto da lógica nos processadores, evoluíram ao longo do tempo e o que, por exemplo, antes só era possível com portas paralelas largas, atingiu o ponto que se tornou possível com portas seriais.
Portas de entrada e saída usadas hoje
Essas portas são o que você pode encontrar em PCs e placas-mãe que são vendidos hoje.
Portas de entrada e saída USB
As portas USB são o padrão absoluto para portas de entrada e saída, pois são usadas por uma grande variedade de periféricos. Sua origem, porém, está fora do PC, já que se trata de uma versão adaptada ao PC e atualizada na porta SIO dos computadores Atari de 8 bits. A porta SIO servia para evitar a necessidade de colocar um computador inteiro em suas unidades de disquete, como acontecia em outros computadores de 8 bits.
O padrão USB apareceu no final dos anos 90 com o objetivo de substituir várias portas no PC, como a porta Centronics ou LPT1, a porta COM e as portas PS / 2. Uma meta que levou anos para ser alcançada devido à proliferação de periféricos com essas interfaces. Sua primeira versão tinha uma velocidade de transferência de apenas 11 Mbps, sua versão 2.0 melhorou para 480 Mbps e também se tornou uma porta ideal para transmissão de vídeo, retirando assim o IEEE-1394 ou FireWire. Já a versão 3.0 permite a transferência de dados na velocidade de uma porta SATA.
O USB vem em muitas formas, mas o mais novo é o USB-C, que não só permite o carregamento rápido de periféricos e até de computadores inteiros. Mas também funciona como DisplayPort. Vendo sua história, fica claro que o termo Universal é mais do que merecido.
Portas de saída de vídeo HDMI
A porta HDMI é o padrão de vídeo absoluto em televisores, é uma versão avançada da porta DVI já abandonada, mas incluindo a capacidade de transmitir som e reprodução de conteúdo em alta definição com sistemas de proteção de direitos autorais. HDCP. Ele apareceu pela primeira vez quando descobriu-se que o cabo componente não fornecia largura de banda suficiente para Full HD e tanto o conteúdo de Blu-ray quanto de streaming precisavam de algum método de controle antipirataria.
Hoje ele vem evoluindo em termos de capacidade e largura de banda, permitindo a transmissão de vídeo de 8K e taxas de atualização além dos clássicos 60 Hz.
Portas de saída de vídeo DisplayPort
A outra porta de saída de vídeo é DisplayPort, mas enquanto HDMI é um padrão para fabricantes de televisores, DisplayPort é mais voltado para o mercado de computadores, portanto, essa porta raramente é encontrada em televisores. Assim como o HDMI teve várias versões, mas é mais indicado para uso em um computador, por coisas como o fato de suportar um maior número de resoluções em seu padrão em comparação ao HDMI e ser projetado para o uso de várias telas.
Portas RJ45 ou Ethernet
A porta Ethernet de uma vida, que nos permite conectar em alta velocidade com nosso PC à rede, que não pode ser alcançada por nenhum tipo de padrão wireless. A sua permanência deve-se à sua evolução onde se há anos falávamos em ligações de 100 Mbps, hoje já temos interfaces de 10,000 Mbps ou 10 Gbps.
Mini jack de 3.5 mm e conectores TRS
É a porta de conexão de alto-falantes e microfone por excelência. O conector tem 2 variantes, a primeira suporta conexões mini-jack com 2 anéis em que cada anel corresponde a um canal estéreo, um terceiro anel significa que o microfone pode ser usado. Embora existam sistemas que separam entrada e saída em duas interfaces diferentes.
Uma variante desse tipo de conexão são os conectores TRS, que permitem que vários alto-falantes sejam conectados em um sistema posicional. Claro, com as limitações de largura de banda e qualidade de som
Portas S / PDIF para áudio digital
Quando o DVD se tornou popular, o mesmo aconteceu com o DOLBY Digital, que foi o primeiro sistema verdadeiramente posicional e, portanto, exigiu uma largura de banda muito maior. A solução? A porta de formato de interface digital S / PDIF ou SONY / Phillips. Que transmite áudio em formato digital através de um cabo coaxial em uma única porta.
Os sistemas avançados de vários alto-falantes, como o 7.1, usam esses tipos de conectores. Que são muito melhores do que TRS. Não apenas por não precisar de tantos cabos, mas por oferecer uma qualidade de som superior graças à maior largura de banda.
Portas PCI Express
Os slots PCI Express são onde conectamos nossas placas de vídeo e discos M.2 NVMe hoje, assim como outros periféricos embora menos usados requerem esta porta. Desenhado como sucessor do AGP e do PCI clássico, é um padrão que surgiu em meados dos anos 2000 e evoluiu até agora, onde a versão 4.0 já está no mercado, a versão 5.0 está em rampa de lançamento e a 6.0 já está terminou seu design. Cada geração dobra a largura de banda para comunicação,
Sua peculiaridade em comparação com outras portas de I / O é que ela herda do AGP a capacidade de acessar o RAM do sistema diretamente. Claro, com os mecanismos de controle correspondentes. Esta é a chave para CPU-GPU comunicação e ser capaz de copiar dados com mais eficiência de um NVMe SSD.
Portas de entrada e saída que deixaram de existir
Essas portas quase não são mais vistas no PC, sendo substituídas por portas que fazem a mesma tarefa, mas com maior desempenho, melhor consumo ou ambos. Embora possamos vê-los usados em algumas placas-mãe hoje.
Porta RS-232 ou DB9
Essa porta foi usada para comunicar hardware na era dos minicomputadores. Principalmente os terminais. Foi adotado pelo PC nos primeiros anos sendo a porta I / O por excelência de periféricos como teclados, mouses, modems e um longo etc.
Primeiro foi substituído em uso pela porta PS / 2 no que diz respeito a mouses e teclados, os modems de alta velocidade passaram a usar portas mais avançadas como ISA e aos poucos foi caindo em desuso até ser aposentado pelo USB. Quando isso aconteceu, foi uma das partes mais inúteis de um PC.
Portas Centronics
A famosa porta de impressora, uma porta paralela que apareceu pela primeira vez nas placas gráficas MDA da IBM e mais tarde tornou-se parte do motherboard. Foi retirado do mercado assim que apareceu a porta USB e tornou-se tão lento que entrou em desespero. É uma porta paralela de 36 pinos que foi projetada originalmente para impressoras e scanners.
Com o tempo, a porta Centronics foi substituída pela porta paralela ou porta DE9, que é uma versão paralela da porta DB9, por isso é baseada no padrão RS-232. Como ambas são conhecidas como portas de impressora, costumavam ser confusas, por isso as agrupamos na mesma seção.
Porta VGA
A porta VGA era o padrão por excelência para monitores CRT PC e conseguiu durar quase 20 anos, mas se mostrou incapaz de exibir uma boa qualidade de imagem em uma tela LCD, por isso foi rapidamente substituída por padrões como DVI. HDMI e DisplayPort.
A porta VGA está relacionada a monitores CRT, mas também tem sido usada em projetores. Seu desaparecimento se deve ao aumento do uso do vídeo digital, muito mais bem compreendido com os painéis LCD, que, ao ocupar menos espaço, acabaram substituindo televisores e monitores por sinais analógicos.
Porta DVI
A porta DVI foi uma tentativa da VESA anterior à DisplayPort de lançar um sucessor do VGA. Na realidade, o HDMI deriva desta porta, com a diferença de que DVI não suporta conteúdo HDCP, não transmite áudio e não evoluiu com a evolução do HDMI. Você pode ver isso em televisores e monitores da segunda metade dos anos 2000.
O padrão DVI tinha 3 tipos diferentes de conexões, DVI-I podia transmitir sinais em analógico e digital, DVI-D apenas em digital e DVI-A apenas em analógico. Cada um com uma configuração de pinos diferente. Essas diferenças não encontradas em HDMI ou DisplayPort foram uma das razões pelas quais DVI não teve uma execução mais longa.
