Что такое программный порт компьютера. Назначение портов компьютера

Для чего нужны те или иные разъёмы компьютера на его задней стенке? Как подключить монитор? Куда воткнуть микрофон или многоканальную акустику? Обо всём этом читайте в статье, посвящённой компьютерным портам.

Если спросить у людей старшего поколения или не слишком продвинутых пользователей, что такое компьютер, то они, в большинстве своём, покажут нам на монитор. Но, мы-то знаем, что компьютер - это то, что находится внутри системного блока (который некоторые называют процессором:))).

Однако, даже самая совремненная рабочая станция или геймерский ПК не являются самодостаточными и не могут функционировать без подключения к ним различных устройств. Как минимум нам нужен монитор, мышь и клавиатура... Однако, это далеко не всё, что можно подключить к компьютеру. На его задней стенке находится куча разъёмов, позволяющих подсоединить буквально что угодно!

О предназначении самых распространённых портов Вы, скорее всего, знаете, однако у каждого есть пара-тройка "дырок", назначение которых вызывает сомнения. Если хотите узнать всё о компьютерных разъёмах, тогда статья ниже именно для Вас.

Минимальный набор разъёмов

Набор портов на задней стенке компьютера у всех может быть разным. Это зависит от того, насколько старый ПК, кто является производителем материнской платы или какие карты расширения у Вас установлены. Однако, есть некоторые разъёмы, которые присутствуют у всех:

1. Порты PS2 для мыши и клавиатуры (в современных ПК могут отсутствовать или быть представлены одним совмещённым портом).
2. Разъём подключения стандартного монитора (VGA или DVI).
3. Сетевой порт стандарта RJ-45 для подключения к Интернету или локальной сети.
4. Несколько универсальных USB-портов.
5. Разъёмы аудиокарты (если установлена).

В этот список можно также добавить разъём подключения в электросеть на блоке питания (обычно находится в самом верху системного блока). Однако, по-сути, он не служит для подсоединения к компьютеру какой-либо периферии и должен быть априори, чтобы обеспечить работу ПК.

Все вышеперечисленные порты обычно имеются на материнской плате. Однако, существуют платы, на которых, например, нет отдельных разъёмов под мышь и клавиатуру или отсутствуют разъёмы видео-/аудиокарт. В таком случае недостающие порты можно компенсировать только подключением соответствующих плат расширения с ними. Без них работать за ПК не выйдет.

Правда, есть один нюанс. Вместо подключения новых плат можно воспользоваться внешними девайсами, заменяющими их по функционалу. Подключить такие девайсы (например, USB-мышь и клавиатуру или внешнюю видеокарту) к компьютеру можно при помощи универсальных портов.

Универсальные разъёмы

Последовательный порт

Ещё когда о персональных компьютерах не было и речи, разработчики уже задумались над созданием универсального интерфейса для подключения различных периферийных устройств. Так в конце 1969 года появился стандарт RS-232 (сокр. англ. "Recommended Standard"), который являл собой 9-контактный (реже 25-контактный) разъём, получивший в обиходе название COM-порт или последовательный порт:

Изначально COM-порт (от англ. "communications port") использовался для подключения к компьютеру консоли, заменявшей монитор. С появлением традиционных дисплеев к нему стали подключать мышь или модем. А с распространением ПК последовательный порт начали широко использовать для подключения различной техники, вроде сканеров штрих-кодов, кассовых аппаратов, консолей видеонаблюдения и т.п.

В наше время этот разъём практически не используется, поскольку был вытеснен более передовым USB-портом. На различных же предприятиях, где RS-232 ещё в ходу, часто используют внешний COM-порт в виде USB-переходника.

Параллельный порт

Ещё одним анахронизмом, который можно встретить на некоторых материнских платах, является так называемый, параллельный порт или LPT (сокр. англ. "Line Print Terminal" - "порт терминала печати"):

Как видно из названия, данный разъём изначально (в 1981-году) был разработан как стандартизированный порт подключения принтеров, сканеров и подобных им устройств. Своё простонародное название "параллельный" этот порт заслужил тем, что, в отличие от COM-порта, мог передавать параллельно несколько потоков данных.

Стандартный LPT-разъём, который обычно можно встретить на не слишком старых ПК, имеет 25 контактов. Из-за этого его часто путают с 25-пиновым COM-портом. Однако, между ними есть существенная разница: COM-порт - всегда имеет тип "папа" (со штырьками), а LPT - "мама" (с дырочками):

Как и последовательный, параллельный порт со временем стал использоваться не только для подключения принтеров. С его помощью, например, можно было организовать прямую передачу данных с компьютера на компьютер, подсоединять запоминающие устройства, а также различные контрольно-измерительные и сигнальные приборы.

USB

В современных компьютерах параллельный порт, как и последовательный, практически повсеместно вытеснили более скоростные и современные разъёмы. Основным из них, без сомнения, можно назвать USB (сокр. англ. "Universal Serial Bus" - "универсальная последовательная шина"), который появился в 1995 году и актуален по сей день:

Как видно из названия, USB передаёт данные последовательно, однако, с более высокой частотой, нежели устаревший COM-порт. За счёт этого в современных соединениях на базе USB 3.0 становится реальным достижение скоростей передачи данных вплоть до 10 Гбит/с (режим Super-speed). Правда, наиболее распространённый USB 2.0 работает значительно медленнее и обеспечивает один из трёх режимов:

• Low-speed - от 10 до 1500 килобит в секунду (принтеры, сканеры, мышки и другие устройства ввода).
• Full-speed - от 0.5 до 12 мегабит в секунду (устройства видеозахвата, внешние аудиокарты, современные принтеры и сканеры).
• High-speed - от 25 до 480 мегабит в секунду (внешние видеокарты, внешние жёсткие диски).

Модификаций у USB-портов существует довольно много, что свидетельствует об их востребованности и популярности, однако в компьютерах обычно можно встретить только разъёмы типа А. На материнских платах, которые выпускались до 2011 года можно встретить только порты USB 2.0, однако, современные ПК могут быть оснащены и портами USB 3.0, которые имеют синюю или красную маркировку.

USB поистине универсален. Имея всего 4 проводника (в версии 3.0 добавили ещё 5), этот разъём позволяет одновременно передавать и получать данные, а также осуществлять питание подключаемых устройств током в 5 вольт (500 миллиампер для версии 1.0-2.0 и до 1 ампера для 3.0). Это позволило применять USB практически в любых устройствах, которые только можно подключить к ПК.

FireWire

Однако, не один лишь USB актуален сегодня. В том же 1995 году на свет появилась спецификация IEEE 1394, которая получила известность под маркой FireWire от всем известной компании Apple:

Изначально FireWire задумывался как скоростной внешний интерфейс для передачи и обработки мультимедиа-данных на лету. Этому способствовала пропускная способность от 100 до 400 мегабит в секунду. Впоследствии скорость была повышена сначала до 800 Мбит/с, а позже до 3.2 Гбит/с. Это позволило использовать порт для создания гигабитных локальных сетей и подключения внешних жёстких дисков.

Несмотря на хороший потенциал и явный выигрыш в скорости передачи данных, FireWire всё же распространён гораздо меньше, нежели USB. А с приходом высокоскоростного USB 3.0 можно предположить, что данный разъём так и останется нишевым, и будет использоваться только в профессиональной аппаратуре.

eSATA

Ещё одним "игроком" в борьбе за универсальность среди портов компьютера является разъём eSATA (от англ. "external SATA" - "внешний SATA"), появившийся на рынке в 2004-2005 годах, почти на 10 лет позже USB и FireWire:

Этот порт предназначен в первую очередь для подключения внешних жёстких дисков и обеспечивает скорость передачи данных до 3 Гбит/с. В начале разработки порт (как и обычный внутренний SATA) не имел собственного питания, однако, практически все современные материнские платы с данным разъёмом используют спецификацию eSATAp ("p" - "power").

Характерной особенностью eSATAp является совместимость со стандартными штекерами USB типа А. Внутренняя шина разъёма имеет аналогичную 4-контактную распайку и обеспечивает питание +5 Вольт. На внешние же клеммы в боковых выемках порта подаётся напряжение +12 Вольт. Правда, в ноутбуках их нет из-за нерациональности: максимальное выходное напряжение стандартных лептопов обычно не превышает 5 Вольт.

eSATA вряд ли составит сильную конкуренцию USB и FireWire в плане многофункциональности, но в деле подключения жёстких дисков у него есть огромное преимущество. Дело в том, что при подключении внешних запоминающих устройств по тому же USB сигнал должен перекодироваться в команды SATA или PATA. На что уходит дополнительное время. eSATA же передаёт данные сразу в SATA-формате, поэтому никаких задержек не происходит.

Разъёмы видеокарты

Итак, с основными распространёнными универсальными разъёмами на задней стенке компьютера, надеюсь, мы разобрались. А теперь настал черёд разобраться с портами более специализированного назначения. И в первом ряду здесь идут интерфейсы подключения монитора, которые имеются на видеокарте ПК.

Первым делом следует сказать, что видеокарты могут быть встроенными (интегрированными), дискретными (обычно на шине PCI-Express) или внешними (подключаются по USB или FireWire). Самым производительным решением являются отдельные видеокарты, которые поставляются в виде платы расширения под внутренний порт PCI-Express:

Преимущество интегрированных видеокарт в готовности компьютера к подключению монитора уже "из коробки", а также в том, что они, как правило, потребляют значительно меньше энергии, нежели дискретные. Отдельные же видеокарты являются лучшими по производительности, поскольку либо не расходуют ресурсы ПК вовсе, либо используют незначительное количество оперативной памяти для кеша.

Внешние видеокарты обычно используются владельцами ноутбуков со слабой встроенной графикой для игр или работы с видео и 3D. Они в теории могут быть не хуже дискретных, однако тут свои ограничения может накладывать тип подключения. Например, внешняя видеокарта той же модели, что и дискретная, подключённая через порт USB 2.0 будет работать значительно медленнее...

Естественно, что в зависимости от типа Вашей видеокарты на ней могут присутствовать или отсутствовать некоторые разъёмы. Рассмотрим вкратце их все.

VGA (D-Sub)

Одним из самых старых (разработан в 1987 году) портов видеокарт является 15-пиновый аналоговый видеовыход VGA (сокр. англ. "Video Graphics Adapter" - "адаптер видео графики") или D-Sub (от англ. "D-subminiature" - "D-образный субминиатюрный"):

Этот порт обычно присутствует в качестве единственного видеовыхода во встроенных видеокартах (хотя современные интегрированные карты могут быть оснащены и другими разъёмами). Он позволяет подключать к компьютеру ЭЛТ-мониторы, а также большинство ЖК-дисплеев и проекторов. Максимальное разрешение видео с порта - 1280×1024 пикселя.

S-Video (S-VHS)

Ещё одним стареньким аналоговым портом, который часто встречается на видеокартах, является разъём S-Video (сокр. англ. "Separate Video" - "раздельное видео"):

Данный порт был разработан в конце 80-х компанией JVC для подключения к ПК их видеомагнитофонов и видеокамер. Своё название разъём получил за то, что позволял передавать раздельно такие компоненты видеосигнала как яркость и цветность. За счёт этого получаемую картинку можно было довольно гибко настраивать, регулируя отдельно её цвета и насыщенность.

По сути, данный разъём был одной из первых попыток создать нечто, вроде, карты видеозахвата для оцифровки аналогового видеосигнала. На то время пропускной способности S-Video было достаточно для передачи обычного телевизионного сигнала (для современного HDTV разъём, увы, непригоден).

Порт изначально существовал в 4-пиновом исполнении, а в 90-х появилась его расширенная версия на 7 контактов. Эта версия позволила реализовать прямую совместимость S-Video с композитными разъёмами бытовой техники (телевизоры, видеомагнитофоны и камеры) типа RCA ("тюльпан").

DVI (сокр. англ. "Digital Visual Interface" - "цифровой видеоинтерфейс")

В 1999 году, когда стало окончательно ясно, что будущее не за аналоговыми технологиями, а за цифровыми, производители мониторов решили, что VGA (1987-го года выпуска) устарел и выдали новый стандарт, который получил название DVI:

DVI-порты существуют двух типов: DVI-I (с поддержкой аналогового сигнала стандарта VGA) и DVI-D (поддерживают только цифровой сигнал). Они отличаются наличием (или отсутствием) четырёх дополнительных контактных гнёзд в левой части. Зато штекеров к DVI-разъёмам имеется аж 5 видов:

1. DVI-I Dual Link - штекер с самым полным набором контактов. Поддерживает передачу по одному аналоговому и двум цифровым каналам.
2. DVI-I Single Link - отсутствует 9 центральных контактов. Поддерживает передачу по одному аналоговому и одному цифровому каналу.
3. DVI-A - штекер для передачи данных только по одному аналоговому каналу. Используется в переходниках DVI-VGA.
4. DVI-D Dual Link - удалены четыре контакта в левой части. Поддерживает передачу только по двум цифровым каналам.
5. DVI-D Single Link - удалены четыре контакта в левой части и 9 в центральной. Поддерживает передачу только по одному цифровому каналу.

Современные видеокарты обычно комплектуются разъёмом DVI-I, к которому можно подключить любые DVI-штекеры. Однако, иногда на совместимости с аналоговыми устройствами экономят и ставят DVI-D. В этом случае Вы сможете подключить к компьютеру только полностью цифровой монитор. Максимальное разрешение видео с порта - 2560×1600 пикселей.

HDMI (сокр. англ. "High Definition Multimedia Interface" - "мультимедийный интерфейс высокого разрешения")

Внедрение DVI решило проблему прямой передачи цифрового видеосигнала на монитор. Однако, на практике разъём получился довольно громоздким и не совсем удобным. Поэтому уже в 2002 году ассоциацией, в которую входили такие крупные компании как Hitachi, Panasonic, Philips, Sony и другие был разработан и внедрён новый стандарт HDMI:

Порт HDMI избавился от поддержки аналоговых устройств, почти вдвое уменьшился в размерах и обрёл способность передавать не только видеосигнал, но и многоканальный звук. По сути, HDMI стал цифровым аналогом таких стандартов как SCART и RCA (в простонародье "тюльпан").

По техническим характеристикам HDMI представляет собой тот же DVI-D, но с дополнительными звуковыми проводниками. Максимальное разрешение видео с порта - 2560×1600 пикселей.

DisplayPort (с англ. "разъём дисплея")

На сегодняшний день самым новым и перспективным является, разработанный в 2006 году, разъём DisplayPort:

Как и HDMI, DisplayPort может передавать одновременно и звук, и видеосигнал. Однако, максимальное разрешение видео у него выше и составляет 3840×2400 пикселей. Также, за счёт повышенной пропускной способности, DisplayPort может передавать 3D-видеосигнал на телевизор или монитор.

Существовала также версия разъёма miniDP, однако, на сегодняшний день она практически не используется. Встретить такие порты можно, разве, в ноутбуках MacBook от компании Apple. Обычный же DisplayPort с 2010 года является практически обязательным разъёмом, поэтому его можно встретить как на современных видеокартах, так и на любой видеоаппаратуре.

Разъёмы аудиокарт

Если разъёмы видеокарт различаются по своему внешнему виду и можно сразу определить, что за порт перед нами, то на звуковых картах почти все гнёзда представляют собой обычные "мини-джеки". Осложняется всё ещё и тем, что каждый порт имеет одностороннюю передачу данных только на вход или на выход.

Обычно разобраться в разъёмах позволяет цветовая маркировка портов. Однако, есть аудиокарты, где все разъёмы, например, чёрного цвета и понять, где и что можно только по надписям или инструкции. Попробуем всё же разобраться, объединив знания о цветовой и текстовой маркировках.

MIDI-порт (от англ. "Musical Instrument Digital Interface" - "цифровой интерфейс музыкальных инструментов")

Начнём, пожалуй, c одного из самых старых и заметно отличающихся внешне разъёмов - игрового порта:

Порт имеет маркировку DA-15 (15 пин) и изначально разрабатывался в 80-х годах для подключения различных игровых манипуляторов, типа джойстик. С распространением технологии MIDI данный порт также приспособили для подключения музыкальных инструментов (в основном синтезаторов). Для этого использовался специальный MIDI-кабель с переходником на штекеры DIN-5.

В наше время джойстики и большинство музыкальных инструментов перешло на USB-шину, поэтому сегодня MIDI-порт встречается нечасто.

S/PDIF или S/P-DIF (сокр. англ. "Sony/Philips Digital Interface Format" - "формат цифрового интерфейса Sony/Philips")

В 90-х годах персональные компьютеры и полупрофессиональная бытовая электроника начали широко распространяться во всём мире. Возникла необходимость их коммутации, поэтому примерно в это время топовые звуковые карты стали оснащаться помимо прочих разъёмов ещё и портом S/P-DIF:

Данный порт предназначен для подключения аудиоаппаратуры (или аудиовыходов видеокамер и видеомагнитофонов) посредством одного из двух типов кабелей: оптического (спецификации TOSLINK) или электрического коаксильного (спецификации RCA ("тюльпан")).

В наше время S/PDIF применяется в основном для вывода звука ПК на звуковоспроизводящую аппаратуру полупрофессионального и профессионального уровней. Поддерживает передачу объёмного звука в форматах Dolby Digital и Digital Theatre System (DTS).

Mini-Jack

Вот мы и подошли к тем разъёмам, которые есть на любой звуковой карте (если это не узкоспециализированная профессиональная плата для S/PDIF, конечно). Я имею в виду те разноцветные мини-джеки, которых обычно имеется от 1 до 6 (бывает также 8 и даже 12, но это частные случаи, которые не так распространены):

Самыми распространёнными наборами мини-джеков являются 1, 3 и 6. В случае наличия только одного порта, он обычно предназначен для подключения колонок или наушников и называется линейным выходом. В некоторых ноутбуках линейный выход объединяется с входом для микрофона за счёт дополнительного контакта.

Конфигурация из 3-х мини-джеков - самая распространённая на недорогих и встроенных аудиокартах. Обычно они реализуют линейный выход (светло-зелёного цвета), а также линейный (голубой) и микрофонный (розовый) входы. Разница между линейным и микрофонным входами в том, что звук, получаемый микрофонным, проходит дополнительную обработку (шумоподавление), а в линейном никаких обработок нет.

Наконец, существуют аудиокарты с 6-ю мини-джековыми разъёмами. Здесь, добавляется три дополнительных выхода, которые позволяют подключить к ПК акустическую систему стандарта 5.1 или 7.1. Цветовая маркировка дополнительных портов у разных фирм производителей может быть разной, но чаще всего имеем чёрный, оранжевый и серый. В них подключаются боковые колонки акустики, сабвуфер и задние колонки соответственно.

Если все разъёмы на звуковой карте одного цвета, то они обязательно будут снабжены надписями с условными обозначениями портов:

1. Микрофонный вход: Mic In или Mic.
2. Линейный вход: Line In или Line.
3. Линейный выход: Line Out, Out, Speaker или Front (подразумеваются фронтальные колонки многоканальной акустики).
4. Выход на боковые колонки: Side Out или Side.
5. Выход на сабвуфер: Sub Out, Sub или Sbw.
6. Выход на задние колонки: Rear Out или Rear.

Ориентируясь на вышеупомянутые надписи, Вы сможете без особых проблем подключить к компьютеру любые звуковые устройства.

Выводы

Изначально мною планировалось написать небольшую обзорную статью о наиболее распространённых разъёмах компьютера. Однако, при более тщательном изучении темы начало всплывать множество нюансов, не упомянув о которых, я бы не мог сказать, что рассказал всё самое главное. Таким образом, статья получилась довольно увесистой...

К сожалению, рассмотреть все возможные порты даже в рамках получившейся "простыни" никак нельзя. Поэтому я ограничился только теми, которые можно встретить на компьютерах чаще всего, уделив пристальное внимание мультимедийным и универсальным разъёмам. На практике же при помощи дополнительных плат расширения Вы можете оснастить свой компьютер буквально любым нужным Вам интерфейсом!

Надеюсь, статья будет полезной и пригодится кому-нибудь, кто задумает подключить к ПК то или иное устройство. За сим откланиваюсь и желаю всем поменьше путаницы в компьютерных делах и в жизни вообще:)

P.S. Разрешается свободно копировать и цитировать данную статью при условии указания открытой активной ссылки на источник и сохранения авторства Руслана Тертышного.

Не все устройства, которые нам нужны уже подключены к компьютеру в его корпусе. Существует ряд устройств, которые нужно подключать во время работы или добавлять для расширения функциональности, без многих из них работа с компьютером невозможна. К таким устройствам относятся USB флешки, принтеры, мышки, клавиатуры, внешние жесткие диски, колонки и многое другое. Все это подключается через интерфейсы подключения устройств компьютеру.

Внешние порты - представляют собой интерфейс или точку взаимодействия между компьютером и другим периферийным устройством. Основное предназначение таких портов - обеспечение места подключения кабеля устройства для передачи и получения данных от центрального процессора. В этой статье мы рассмотрим какими бывают внешние порты компьютера, а также рассмотрим основные порты и их предназначение.

Внешние разъемы компьютера еще называют коммуникационными портами, так как они отвечают за связь между компьютером и периферийными устройствами. Как правило, основа порта размещается на материнской плате.

Все внешние интерфейсы компьютера делятся на два вида, в зависимости от их вида и протокола, используемого для связи с центральным процессором. Это последовательные и параллельные порты.

Последовательный (serial) порт - это интерфейс, через который устройства могут быть подключены с использованием последовательного протокола. Этот протокол позволяет передавать один бит данных за один раз по одной линии. Наиболее распространенный тип последовательного порта - D-sub, который позволяет передавать сигналы RS-232.

Параллельный порт работает немного по-другому, обмен данными между периферийным устройством осуществляется параллельно с помощью нескольких линий связи. Большинство портов для современных устройств - параллельны. Дальше мы рассмотрим более подробно каждый тип внешних интерфейсов компьютера, а также их предназначение.

Ввод и общие порты

В современных компьютерах последовательные порты практически уже не используются они были вытеснены более современными параллельными портами, которые имеют лучшую производительность работы. Но на многих материнских платах все еще есть разъемы для этих интерфейсов. Это сделано для совместимости со старыми устройствами, такими как мыши и клавиатуры.

PS/2

Разъем PS/2 был разработан корпорацией IBM для подключения мыши и клавиатуры. Он начал использоваться начиная с устройства персонального компьютера IBM/2. От имени этого компьютера и было образовано имя порта. Интерфейс имеет специальную маркировку - фиолетовый для клавиатуры и зеленый для мыши.

Как вы можете видеть, это разъем на шесть контактов, вот его схема:

Даже несмотря на то что цоколи и раскладка контактов для мыши и клавиатуры одинаковы, компьютер не обнаружит устройство, если вы подключите его не в тот разъем. Как я уже говорил, на данный момент PS/2 уже вытеснен другой технологией. Теперь подключение к компьютеру периферийных устройств чаще всего выполняется по USB.

Последовательный порт (Serial Port)

Несмотря на то, что последовательными портами называется целая группа портов, включая PS/2, есть еще одно значение у этого термина. Он используется для обозначения интерфейса совместимого со стандартом RS-232. К таким интерфейсам относятся DB-25 и DE-9.

DB-25 - это вариант разъема D-Sub изначально разработанный в качестве основного порта для соединения по протоколу RS-232. Но большинство устройств используют не все контакты.

Затем был разработан DE-9 , который работал по тому же протоколу, а DB-25 стал использоваться чаще для подключения принтера вместо параллельного порта. Сейчас DE-9 - это основной последовательный порт, работающий по протоколу RS-232. Его также называют COM портом. Этот разъем все еще иногда применяется для подключения мыши, клавиатуры, модемов, ИБЛ и других устройств, работающих по этому протоколу.

Сейчас интерфейсы подключения устройств компьютеру DB-25 и DE-9 применяются все реже, потому что их вытесняет USB и другие порты.

Параллельный порт Centronics или 36-pin порт

Порт Centronics или 36-pin был разработан для связи компьютера и принтера по параллельному протоколу. Он имеет 36 контактов и перед началом широкого применения USB был достаточно популярен.

Аудиопорты

Аудио порты используются для подключения акустических систем и других устройств вывода звука к компьютеру. Звуковые сигналы могут передаваться в аналоговой или в цифровой форме, в зависимости от используемого разъема.

Разъем 3,5 мм

Этот порт наиболее часто используется для подключения наушников или устройств с поддержкой объемного звучания. Разъем состоит из шести гнезд и есть на любом компьютере для вывода аудио, а также подключения микрофона.

Гнезда имеют такую цветовую маркировку:

S/PDIF / TOSLINK

Цифровой интерфейс передачи аудио от Sony / Phillips используется в различных устройствах воспроизведения. Его можно использовать для коаксиального RCA аудиокабеля и оптоволоконного TOSLINK.

Большинство домашних компьютеров содержат этот интерфейс подключения через TOSLINK (Toshiba Link). Такой порт может поддерживать 7.1-канальный объемный звук с помощью только одного кабеля.

Видео интерфейсы

Порт VGA

Этот порт есть в большинстве компьютеров. Он размещен на видеокарте и предназначен для подключения экранов, проекторов и телевизоров высокой четкости. Это порт типа D-Sub разъем, состоящий из 15 контактов, размещенных в три ряда. Разъем называется DE-15.

Порт VGA - это основной интерфейс для связи между компьютерами и более старыми ЭЛТ-мониторами. Современные ЖЖ-дисплеи и светодиодные мониторы поддерживают VGA, но качество изображения снижается до разрешения 648x480.

В связи с увеличением использования цифрового видео, порты VGA заменяются на HDMI и Display. В некоторых ноутбуках тоже есть порты VGA, для подключения внешних мониторов. Вот его схема:

Digital Video Interface (DVI)

DVI - это высокоскоростной цифровой интерфейс для обеспечения связи между видеокартой и экраном компьютера. Он был разработан для минимизации потерь при передачи видео сигнала и замены технологии VGA.

Есть несколько типов DVI разъемов, это DVI-I, DVI-D и DVI-A. DVI-I - это порт с возможностью передаче как цифровых, так и аналоговых сигналов. DVI-D поддерживает только цифровые сигналы, DVI-A - только аналоговые. Цифровые сигналы могут передавать видео с разрешением 2560х1600.

Кроме того, было разработано несколько модификаций. Apple разработала Mini-DVI, который выглядит очень похоже на VGA и намного меньше, чем обычный DVI:

Затем был еще Micro-DVI, он еще меньше чем Mini-DMI и по размеру похож на разъем USB и способен передавать только цифровые сигналы:

Display Port

Display Port это цифровой интерфейс, который был разработан для замены VGA и DVI и может передавать не только видео, но и аудио сигналы. Последняя версия может передавать видео с разрешением до 7680х4320.

Display Port имеет 20-контактный разъем, который намного меньше чем DVI и позволяет передавать более высокое разрешение видео. Вот схема размещения контактов:

Разъем RCA

Порт RCA может передавать аудио и видео сигнал с помощью трех кабелей. Видео сигнал передается по желтому кабелю и поддерживается максимальное разрешение до 576i. Красный и белый порт используются для передачи аудио сигнала.

Component Video

Интерфейс Component Video разделяет видеосигнал на несколько каналов и позволяет получить более высокое качество, чем при использовании RCA. Могут передаваться как аналоговые, так и цифровые сигналы.

S-Video

S-Video используется только для передачи видеосигнала. Качество изображения лучше, чем в двух предыдущих вариантах, но разрешение меньше чем в Component. Этот порт, как правило, черного цвета и есть во всех телевизорах и большинстве компьютеров. Он очень похож на PS/2, но имеет только 4 контакта:

HDMI

HDMI расшифровывается как High Definition Media Interface. Это интерфейс для передачи и приема цифрового видео и аудио сигнала высокой четкости на такие устройства как мониторы компьютера, телевизоры высокой четкости, Blue-Ray плееры, игровые консоли, камеры. Сейчас HDMI считается стандартным портом для передачи видео данных.

Порт HDMI типа A выглядит вот так:

В разъеме используется 19 контактов, а последняя версия 2.0 может передавать видеосигнал с разрешением 4096х2160 и 32 аудиоканала. Схема подключения контактов:

USB

Интерфейс Universal Serial Bus (USB) заменил последовательные и параллельные порты, PS/2 игровые порты и зарядные устройства. Этот порт может применяться для передачи данных, выступать в качестве интерфейса для подключения периферийных устройств и даже использоваться в качестве источника питания. Сейчас существует четыре вида USB: Type-A, Type-B, Type-C, micro-USB и mini-USB. С помощью любого из них может быть выполнено подключение внешних устройств к компьютеру.

USB Type-A

Порт USB Type-A имеет 4-контактный разъем. Существует три различных, совместимых версии - USB 1.1, USB 2.0 и USB 3.0. Последний является общим стандартом и поддерживает скорость передачи данных до 400 Мбит/сек.

Позже был выпущен стандарт USB 3.1, который поддерживает скорость до 10 Гбит/сек. Черный цвет обозначает USB 2.0, а USB 3.0 - помечена синим. Вы можете видеть это на изображении:

Схема подключения контактов:

USB Type-C

Type-C - это последняя спецификация USB и в этот разъем можно вставлять коннектор любой стороной. Планируется, что со временем она заменит Type-A и Type-B.

Порт Type-C состоит из 24 контактов и может пропускать ток до 3А. Эта особенность используется для современной технологии быстрой зарядки.

Сетевые порты

Порт RJ-45

Интерфейс RJ-45 используется для подключения компьютера к интернету по технологии Ethernet. Интерфейс Registered Jack (RJ) используется для организации компьютерные. RJ-45 представляет собой 8-контактный модульный разъем.

Последняя версия Ethernet называется Gigabit Ethernet и поддерживает скорость передачи данных до 10 Гбит/секунду. RJ-45 обычно называется LAN Ethernet порт с типом подключения 8P – 8C. Часто порты оснащены двумя светодиодами для индикации передачи и приема пакетов.

Как я уже говорил, RJ-45 имеет 8 контактов, они изображены на этой схеме:

RJ-11

RJ-11 - это другой тип Registered Jack, который используется в качестве интерфейса для телефона, модема, или ADSL соединения. Компьютеры почти никогда не оснащаются, но это основной интерфейс для всех телекоммуникационных сетей.

RJ-45 и RJ-11 похожи друг на друга, но RJ-11 немного меньше и использует 6 гнезд и 4 контакта (6p-4c) но достаточно было бы схемы 6P-2C. Вот изображение этого разъема:

Также можете сравнить насколько похожи RJ-45 и RJ11:

Жесткий диск

E-SATA

E-SATA - это внешний последовательный порт Serial AT Attachment, который используется для подключения внешних запоминающих устройств большой емкости. Современный разъем E-SATA называется e-SATAp и совместима с E-SATA.

Это гибридные порты, к которым можно подключать E-SATA и USB. Но ни SATA, ни USB официально не поддерживают SATAp, так что пользователь будет их использовать на свой страх и риск.

Выводы

В этой статье мы рассмотрели внешние интерфейсы компьютера для подключения периферийных устройств. Все они были разработаны в разные время и каждая новая версия, как правило, намного лучше другой. Вы знаете или используете другие внешние порты компьютера? Напишите в комментариях!

6. Персоналии, повлиявшие на становление и развитие компьютерных систем и информационных технологий.

7. Компьютер, его основные функции и назначение.

8. Алгоритм, виды алгоритмов. Алгоритмизация поиска правовой информации.

9. Что такое архитектура и структура компьютера. Опишите принцип «открытой архитектуры».

10. Единицы измерения информации в компьютерных системах: двоичная система исчисления, биты и байты. Методы представления информации.

11. Функциональная схема компьютера. Основные устройства компьютера, их назначение и взаимосвязь.

12. Виды и назначение устройств ввода и вывода информации.

13. Виды и назначение периферийных устройств персонального компьютера.

14. Память компьютера – типы, виды, назначение.

15. Внешняя память компьютера. Различные виды носителей информации, их характеристики (информационная емкость, быстродействие и т.Д.).

16. Что такое bios и какова его роль в первоначальной загрузке компьютера? Каково назначение контроллера и адаптера.

17. Что такое порты устройств. Опишите основные виды портов задней панели системного блока.

18. Монитор: типологии и основные характеристики компьютерных дисплеев.

20. Аппаратное обеспечение работы в компьютерной сети: основные устройства.

21. Опишите технологию «клиент-сервер». Приведите принципы многопользовательской работы с программным обеспечением.

22. Создание программного обеспечения для эвм.

23. Программное обеспечение компьютера, его классификация и назначение.

24. Системное программное обеспечение. История развития. Семейство операционных систем Windows.

25. Основные программные составляющие ос Windows.

27. Понятие «прикладной программы». Основной пакет прикладных программ персонального компьютера.

28. Текстовые и графические редакторы. Разновидности, сферы использования.

29. Архивирование информации. Архиваторы.

30. Топология и разновидности компьютерных сетей. Локальные и глобальные сети.

31. Чтотакое World Wide Web (www). Понятие гипертекста. Документы Internet.

32. Обеспечение стабильной и безопасной работы средствами ос Windows. Права пользователя (пользовательская среда) и администрирование компьютерной системы.

33. Компьютерные вирусы – типы и виды. Методы распространения вирусов. Основные виды профилактики компьютера. Основные пакеты антивирусных программ. Классификация программ-антивирусов.

34. Основные закономерности создания и функционирования информационных процессов в правовой сфере.

36. Государственная политика в области информатизации.

37. Проанализируйте концепцию правовой информатизации России

38. Охарактеризуйте президентскую программу правовой информатизации органов гос. Власти

39. Система информационного законодательства

39. Система информационного законодательства.

41. Основные спс в России.

43. Методы и средства поиска правовой информации в спс «Гарант».

44. Что такое электронная подпись? Ее назначение и использование.

45. Понятие и цели защиты информации.

46. Правовая защита информации.

47. Организационно-технические меры предупреждения компьютерных преступлений.

49. Специальные способы защиты от компьютерных преступлений.

49. Специальные способы защиты от компьютерных преступлений.

50. Правовые ресурсы Интернета. Методы и средства поиска правовой информации.

15. Внешняя память компьютера. Различные виды носителей информации, их характеристики (информационная емкость, быстродействие и т.Д.).

Основное назначение внешней памяти компьютера – долговременное хранение большого количества различных файлов (программ, данных и т.д.). Устройство, которое обеспечивает запись/считывание информации, называется накопителем, а хранится информация на носителях. Наиболее распространенными являются накопители следующих типов:

Накопители на гибких магнитных дисках

Накопители на жестких магнитных дисках (

Накопители DVD-ROM

Накопители CD-ROM

16. Что такое bios и какова его роль в первоначальной загрузке компьютера? Каково назначение контроллера и адаптера.

BIOS (англ. BasicInput-OutputSystem - базовая система ввода-вывода, БСВВ) - программа, находящаяся в ПЗУ (постоянном запоминающем устройстве) персонального компьютера и исполняющаяся при включении питания. Главная функция BIOS - подготовить компьютер к тому, чтобы основное программное обеспечение (в большинстве случаев это операционная система), записанное на различных носителях (жёсткий диск, дискета или компакт-диск) либо доступное через сеть, могло стартовать и получить контроль над компьютером.

Контроллер (англ. controller - регулятор, управляющее устройство) - устройство управления в электронике и вычислительной технике:

Адаптер (англ. adapter, от лат. adapto - приспособляю) - приспособление, всякое законченное устройство или деталь, предназначенные для соединения устройств, не имеющих иного совместимого способа соединения.

17. Что такое порты устройств. Опишите основные виды портов задней панели системного блока.

Порт устройства - микросхема или зарезервированная область адресов оперативной памяти:

Позволяющие подключать периферийные устройства компьютера к внешним шинам процессора.

Различают последовательные и параллельные порты.

параллельные (LPT1-LPT4), к ним обычно присоединяют принтеры и сканеры;

последовательные асинхронные порты (COM1-COM4), к ним подсоединяются мышь, модем и т. д.;

игровой порт – для подключения джойстика;

порт USB (USB 2) – недавняя разработка - порт с наивысшей скоростью ввода-вывода, к нему подключаются новые модели принтеров, сканеров, модемов, мониторов и т.д…

18. Монитор: типологии и основные характеристики компьютерных дисплеев.

Монитор - основное периферийное устройство отображения видимой компьютером информации.

1. Основные параметры мониторов

Соотношение сторон экрана - стандартный (4:3), широкоформатный (16:9, 16:10) или другое соотношение (например 5:4)

Размер экрана - определяется длиной диагонали, чаще всего в дюймах

Разрешение - число пикселей по вертикали и горизонтали

Глубина цвета - количество бит на кодирование одного пикселя (от монохромного до 32-битного)

Размер зерна или пикселя

Частота обновления экрана (Гц)

Время отклика пикселей (не для всех типов мониторов)

Угол обзора

Мониторы бываю:

Цифровые

Под цифровыми мониторами понимаются устройства отображения зрительной информации на основе электронно-лучевой трубки, управляемой цифровыми схемами.

Аналоговые

Электронно-лучевая трубка мониторов данного типа управляется аналоговыми сигналами, поступающими от видеоадаптера.

Жидкокристаллические

Экран жидкокристаллического дисплея (ЖКД) состоит из двух стеклянных пластин, между которыми находится масса, содержащая жидкие кристаллы, которые изменяют свои оптические свойстве в зависимости от прилагаемого электрического заряда. Жидкие кристаллы сами не светятся, поэтому ЖКД нуждаются в подсветке или во внешнем освещении. Основным достоинством ЖКД являются их габариты (экран плоский).

Газоплазменные

Газоплазменные мониторы состоят из двух пластин, между которыми находится газовая смесь, светящаяся под воздействием электрических импульсов. Такие мониторы не имеют недостатков

19. Приведите основные описательные характеристики компьютера (характеристика процессора, объем оперативной и внешней памяти, мультимедийные и сетевые возможности, периферийные и другие составляющие).

Основные характеристики компьютера (разрядность, тактовая частота, объем оперативной и внешней памяти, производительность и др.)

Микропроцессор - основная микросхема ПК. Все вычисления выполняются в ней. Основная характеристика процессора - тактовая частота. Чем выше тактовая частота, тем выше производительность компьютера.

Оперативная память (ОЗУ), в которой хранятся данные и команды в то время, когда компьютер включен. Для длительного хранения данных и программ широко применяются жесткие диски (винчестеры). Выключение питания компьютера не приводит к очистке внешней памяти. Основным параметром жесткого диска является емкость, измеряемая в гигабайтах.

Видеоадаптер - внутренне устройство, устанавливается в один из разъемов материнской платы, и служит для обработки информации, поступающей от процессора или из ОЗУ на монитор, а так же для выработки управляющих сигналов.

Сетевая карта (или карта связи по локальной сети) служит для связи компьютеров в пределах одного предприятия, отдела или помещения находящихся на расстоянии не более 150 метров друг от друга.

Для транспортировки данных используют дискеты и оптические диски (CD-ROM, DVDROM, BD-ROM

Системный блок - основной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними. Устройства, подключающиеся к системному блоку снаружи, считаются внешними.

В системный блок входит процессор, оперативная память, накопители на жестких и гибких магнитных дисках, на оптический дисках и некоторые другие устройства.Самыми медленными из них по скорости обмена данными являются гибкие диски (0,05 Мбайт/с), а самыми быстрыми - жесткие диски (до 100 Мбайт/с).Жёсткий диск – основное устройство для долговременного хранения больших объёмов данных и программ

Монитор - устройство для визуального воспроизведения символьной и графической информации. Служит в качестве устройства вывода.

Мышь - устройство «графического» управления. В настоящее время широкое распространение получили оптические мыши, в которых нет механических частей. Современные модели мышей могут быть беспроводными, т.е. подключающимися к компьютеру без помощи кабеля.

Периферийными называют устройства, подключаемые к компьютеру извне

Внутренними считаются устройства, располагающиеся в системном блоке. Доступ к некоторым из них имеется на лицевой панели, что удобно для быстрой смены информационных носителей.

Вопрос №19

Материнская плата - это основная плата компьютера, к которой подсоединяются все устройства (процессор, видеокарта, ОЗУ и др.), устанавливается в системном блоке. Главная задача материнской платы - соединить и обеспечить совместную работу всех других элементов.
Основой любой современной материнской платы является набор системной логики , который чаще называют чипсетом . Чипсет - это совокупность микросхем, обеспечивающих согласованную совместную работу составных частей компьютера и их взаимодействие между собой. Как правило, чипсет состоит из двух основных микросхем, чаще всего называемых "северным" и "южным" мостами.
Северный мост - это часть системной логики материнской платы, обеспечивающая работу основных узлов компьютера - центрального процессора, оперативной памяти, видеокарты. (отвечает за работу со скоростными объектами). Именно он управляет работой шины процессора, контроллера ОЗУ и шины PCI Express, к которой подсоединяется видеокарта. В некоторых случаях северный мост может содержать интегрированный графический процессор.
Южный мост - обеспечивает подключение к системе менее скоростных устройств, не требующих высокой пропускной способности - жёсткого диска, сетевых плат, аудиоплаты и т.д., а также шин PCI, USB и др., в которые устанавливаются разного рода дополнительные устройства. Клавиатура и мышь также замыкаются на южный мост.
Еще одной важной частью материнской платы является микросхема ПЗУ (ее часто называют ROM BIOS), которая замыкается на южный мост чипсета. В этой микросхеме хранится базовая программа управления компьютером, называемая базовой системой ввода-вывода и больше известна как BIOS (basicinput-outputsystem) . В отличии от операционной системы и другого программного обеспечения, устанавливаемых на жесткий диск, BIOS доступен компьютеру без подключения винчестера и остальных элементов. Это программное обеспечение определяет порядок взаимодействия составных частей компьютера между собой. В зависимости от чипсета материнской платы и версии BIOS, его настройками можно определить источник загрузки компьютера, изменить частоту шины процессора, тайминги модулей оперативной памяти (увеличив их производительность), а также настройки многих других устройств, отключить отдельные элементы (сетевую плату, дисковод 3,5 и др.) и многое другое.

Вопрос №20 Состав и назначение основных элементов компьютера. Порты компьютера.

Порт - физическое или логическое соединение компьютера, предназначенное для приема и передачи данных.Аппаратный порт - специализированный разъём в компьютере, предназначенный для подключения оборудования определённого типа
Разъемы портов обычно установлены на системную плату и вынесены на заднюю стенку компьютера. Их также называют интерфейсами.

Компьютерные порты можно подразделить на два вида это физические порты на системном блоке и программные.

Физические компьютерные порты - это порты бля подключения физических устройств таких как мышь, монитор, принтер, сеть и т.д. разновидностей портов очень большое количество и наиболее распрастраненными из них являются на сегодняшний день это USB порты так все больше и больше устройств поддерживают данный интерфейсосновные аппаратные порты компьютера

Программные порты Компьютер при подключении к сети (Интернету) получает IP адрес и становится доступным по этому адресу и имеет множество портов для подключения разных программ (каждой программе необходим один или несколько портов чтобы работать в локальной сети или Интернете) например браузеры для в основном используют протокол http и работают на 80 порту, всем извесномумеседжеру ICQ необходим 5190 порт для соединения с внешним сервером и т.д. если ваш компьютер не защищен, то каждая программа, установленная на вашем компьютере сможет открыть, необходимый ей порт чем обычно пользуются различные вредоносные программы и вирусы, открывая порт они могут передавать по нему данные с вашего компьютера или вовсе предоставить доступ к компьютеру злоумышленнику. Для предотвращения несанкционированного открытия портов устанавливают брандмаудер или (firewall).

Рассмотрим основные аппаратные порты компьютера

COM–порт
COM-порт - двунаправленный последовательный интерфейс, передающий данные по протоколу RS-232. С помощью данного порта можно установить связь одного компьютера с другими (длина до 30м) при наличии соответствующихразьемов

Параллельный порт (LPT)
LPT - параллельный порт, предназначенный для подключения периферийных устройств к ПК.
LPT порт содержит 25 выводов, расположен на задней крышке системного блока. Длина кабеля LPT-порта должна быть не более 3 метров.

Порт PS/2
Каждый пользователь ПК знаком с этим портом. PS/2 - интерфейс, предназначенный для для подключения клавиатуры и мыши.

VGA-порт
VGA-порт - 15-контактный разъём. Предназначенный для подключения аналоговых мониторов по стандарту VGA. В настоящее данный интерфейс морально устарел и активно вытесняется цифровыми интерфейсами DVI, HDMI и DisplayPort.

Вопрос №21 Состав и назначение основных элементов компьютера. Накопители информации.

Накопители информации различаются по физической структуре и представляют собой : магнитные, полупроводниковые, диэлектрические и др. носители информации. Вариант классификации носителей информации, используемых в компьютерной технике, представлен на Рис. 7.1.

По типу материала выделяют : бумажные, пластмассовые, металлические, комбинированные накопители информации, а по форме представления данных – это печатные, рукописные, магнитные, перфорационные накопители информации.
По принципу считывания данных накопители информации классифицируют как : механические, оптические, магнитные и электрические, а по конструктивному исполнению – это ленточные, дисковые и карточные.
По принципам функционирования различают следующие виды устройств : электронные, магнитные, оптические и смешанные – магнитооптические. В связи с видом и техническим исполнением носителя информации различают: электронные, дисковые (магнитные, оптические), ленточные, и другие устройства.
Дисковые устройства делят на гибкие и жесткие накопители и носители. Основным свойством дисковых магнитных устройств является запись информации на носитель на концентрические замкнутые дорожки с использованием физического и логического цифрового кодирования информации.
Магнитные дисковые накопители – гибкие диски. Гибкие диски – гибкие дисковые устройства состоят из устройства чтения/записи – дисковода и непосредственного носителя дискеты.

Вопрос №22 Состав и назначение основных элементов компьютера. Процессоры.

ЦП - электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (код программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором .

Ключевыми компонентами процессора являются арифметико-логическое устройство (АЛУ), регистры и устройство управления . АЛУ выполнят основные математические и логические операции. Все вычисления производятся в двоичной системе счисления.

От устройства управления зависит согласованность работы частей самого процессора и его связь с другими (внешними для него) устройствами. В регистрах временно хранятся текущая команда, исходные, промежуточные и конечные данные (результат вычислений АЛУ). Разрядность всех регистров одинакова.

Назначение процессора – это автоматическое выполнение программы . Другими словами, он является основным компонентом любого компьютера
Характеристики процессора:
Тактовая частота процессора на сегодняшний день измеряется в гигагерцах (ГГц), Ранее измерялось в мегагерцах (МГц). 1МГц = 1 миллиону тактов в секунду.
Процессор «общается» с другими устройствами (оперативной памятью) с помощью шин данных, адреса и управления . Разрядность шин всегда кратна 8 (понятно почему, если мы имеем дело с байтами), изменчива в ходе исторического развития компьютерной техники и различна для разных моделей, а также не одинакова для шины данных и адресной шины.
Разрядность шины данных говорит о том, какое количество информации (сколько байт) можно передать за раз (за такт). От разрядности шины адреса зависит максимальный объем оперативной памяти, с которым процессор может работать вообще.
На мощность (производительность) процессора влияют не только его тактовая частота и разрядность шины данных, также важное значение имеет объем кэш-памяти.

КЭШ-память делится на несколько уровней. В современных процессорах, обычно, бывает три уровня, а в некоторых топовых моделях процессоров иногда встречается и четыре уровня КЭШ-памяти.
КЭШ-память более высокого уровня всегда больше по размеру и медленнее КЭШ-памяти более низкого уровня.
Самая быстрая и самая маленькая КЭШ-память – это КЭШ-память первого уровня. Она обычно работает на частоте процессора, имеет объем несколько сотен килобайт и располагается в непосредственной близости от блоков выборки данных и команд. При этом она может быть единой (Принстонская архитектура) или разделяться на две части (Гарвардская архитектура): на память команд и память данных. В большинстве современных процессоров используют разделенную КЭШ-память первого уровня, так как это позволяет одновременно с выборкой команд осуществлять выборку данных, что крайне важно для работы конвейера.
КЭШ-память второго уровня – более медленная (время доступа, в среднем, 8-20 тактов процессора), но зато имеет объем несколько мегабайт.
КЭШ-память третьего уровня – еще медленнее, но имеет сравнительно большой объем. Встречаются процессоры с КЭШ-памятью третьего уровня больше 24 Мб.

Вопрос №23

Оперативная память - энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции;
Основные характеристики: Объем; Тактовая частота; Форм фактор; Адресуемость памяти (каждое машинное слово имеет индивидуальный адрес)
Пример: DDR2 1333Ghz2Gb

Оперативная память (RAM - Random Access Memory) - это массив кристаллических ячеек, способных хранить данные. Существует много различных типов оперативной памяти, но с точки зрения физического принципа действия различают:

Динамическую память (DRAM)

Статическую память (SRAM).

Ячейки динамической памяти (DRAM) можно представить в виде микроконденсаторов, способных накапливать заряд на своих обкладках. Это наиболее распространенный и экономически доступный тип памяти. Недостатки этого типа связаны, во-первых, с тем, что как при заряде, так и при разряде конденсаторов неизбежны переходные процессы, то есть запись данных происходит сравнительно медленно. Второй важный недостаток связан с тем, что заряды ячеек имеют свойство рассеиваться в пространстве, причем весьма быстро. Если оперативную память постоянно не «подзаряжать», утрата данных происходит через несколько сотых долей секунды.

Для борьбы с этим явлением в компьютере происходит постоянная регенерация (освежение, подзарядка) ячеек оперативной памяти. Регенерация осуществляется несколько десятков раз в секунду и вызывает непроизводительный расход ресурсов вычислительной системы.

Ячейки статической памяти (SRAM) можно представить как электронные микроэлементы - триггеры, состоящие из нескольких транзисторов. В триггере хранится не заряд, а состояние (включен/выключен), поэтому этот тип памяти обеспечивает более высокое быстродействие, хотя технологически он сложнее и,

соответственно, дороже.

Микросхемы динамической памяти используют в качестве основной оперативной памяти компьютера. Микросхемы статической памяти используют в качестве вспомогательной памяти (так называемой кэш-памяти), предназначенной для оптимизации работы процессора.

Вопрос №24

Монитор - аппарат, предназначенный для вывода графической или текстовой информации

©2015-2019 сайт
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-07-22

SCSI (Small Computer System Interface), произноситься "скази" - интерфейс системного уровня, стандартизованный ANSI, в отличие от интерфейсных портов (COM, LPT, IR, MIDI), представляет собой шину: сигнальные выводы множества устройств-абонентов соединяются друг с другом "один в один". Основным предназначением SCSI-шины во время разработки первой спецификации в 1985 году было "обеспечение аппаратной независимости подключаемых к компьютеру устройств определенного класса". В отличие от жестких шин расширения SCSI-шина реализуется в виде отдельного кабельного шлейфа, который допускает соединение до 8 устройств (спецификация SCSI-1) внутреннего и внешнего исполнения. Одно из них - хост адаптер (Host Adapter) связывает шину SCSI с системной шиной компьютера, семь других свободны для периферии.
Рис 1. SCSI адаптер фирмы ASUSTeK К шине могут подключаться: · дисковые внутренние и внешние накопители (CD-ROM, винчестеры, сменные винчестеры, магнитооптические диски и др.); · стримеры; · сканеры; · фото- и видеокамеры; · другое оборудование, применяемое не только для IBM PC. Каждое устройство, подключенное к шине, имеет свой идентификатор SCSI ID, который передается позиционным кодом по 8-битной шине данных (отсюда и ограничение на количество устройств на шине).Устройство (ID) может иметь до 8 подустройств со своими LUN (Logical Unit Number - логический номер устройства). Любое устройство может инициировать обмен с другим целевым устройством (Target). Режим обмена по SCSI-шине может быть: · асинхронным, или · синхронным с согласованием скорости (Synchronous Negotiation), где передача данных контролируется по паритету.

Спецификации SCSI

Спецификация SCSI-1 строго определяет физические и электрические параметры интерфейса и минимум команд. Частота шины - 5МГц. Разрядность шины - 8 бит. ANSI-стандарт разработан в Декабре 1985 года. Спецификация SCSI-2 определяет 18 базовых SCSI-команд (Common Command Set, CCS), обязательных для всех периферийных устройств, и дополнительные команды для CD-ROM и другой периферии. Устройства поддерживают очереди - могут принимать цепочки до 256 команд и выполнять их в предварительно оптимизированном порядке автономно. Устройства на одной SCSI-шине могут обмениваться данными без участия CPU. ANSI-стандарт разработан в Марте 1990 года. Дополнительные расширения спецификации SCSI-2 : · Fast - удвоение скорости синхронной передачи (частота шины 10МГц). · Ultra - сверхскоростной интерфейс (частота шины 20МГц). · Wide - увеличение разрядности до 16-ти бит, реже 32-х бит. Максимальная пропускная способность зависит от частоты и разрядности шины и для комбинаций указанных расширений приведена в табл. 1.

Таблица 1. Скорость передачи данных, длина и типы кабелей SCSI-1, SCSI-2 Спецификация SCSI-3 - дальнейшее развитие стандарта, направленное на увеличение количества подключаемых устройств, спецификацию дополнительных команд, поддержку Plug and Play. В качестве альтернативы параллельному интерфейсу SPI (SCSI-3 Parallel Interface) появляется возможность применения последовательного, в том числе и волоконно-оптического интерфейса со скоростью передачи данных 100 Мбайт/. SCSI-3 существует в виде широкого спектра документов, определяющих отдельные стороны интерфейса, и во многом смыкается с последовательной шиной FireWire .

Терминаторы, разъемы

По типу сигналов различают линейные (Single Ended) и дифференциальные (Differential) версии SCSI, их кабели и разъемы идентичны, но электрической совместимости устройств между ними нет. Дифференциальная версия для каждого сигнала использует витую пару проводников и специальное приемо-передатчики, при этом становится допустимой большая суммарная длина кабеля, сохраняя высокую частоту обмена. Дифференциальный интерфейс применяется в мощных дисковых системах серверов, но в обычных ПК не распространен. В линейной версии сигнал должен идти по своему одному проводнику, скрученному (или, по крайней мере, отдельному от другого в плоском шлейфе) с нулевым (обратным) проводом. Универсальные символические обозначения версий приведены на рис.1. SCSI-устройства соединяются кабелями в цепочку (Daisy Chain), на крайних устройствах подключаются терминаторы . Часто одним из крайних устройств является хост-адаптер. Он может иметь для каждого канала как внутренний разъем, так и внешний:

Внутренние разъемы
Low-Density 50-pin	подключение внутренних narrow устройств - HDD, CD- ROM, CD-R, MO, ZIP (как IDE, только на 50 контактов)
High-Density 68-pin	подключение внутренних wide устройств, в основном HDD
Внешние разъемы
DB-25	25 подключение внешних медленных устройств, в основном сканеров, IOmega Zip Plus. наиболее распространен на Mac. (как у модема)
Low-Density 50-pin	или Centronics 50-pin. внешнее подключение сканеров, стримеров. обычно SCSI-1.
High-Density 50-pin	или Micro DB50, Mini DB50. Стандартный внешний narrow разъем
High-Density 68-pin	или Micro DB68, Mini DB68. Стандартный внешний wide разъем
High-Density 68-pin	или Micro Centronics. по некоторым источникам применяется для внешнего подключения SCSI устройств.

При одновременном использовании внешнего и внутреннего разъемов хост-адаптера его терминаторы отключают. Корректность использования терминаторов имеет существенное значение - отсутствие одного из терминаторов или, наоборот, лишний терминатор может привести к неустойчивости или потере работоспособности интерфейса. По исполнению терминаторы могут быть как внутренние (размещенные на печатной плате устройства), так и внешние (устанавливаемые на разъемы кабеля или устройства). По электрическим свойствам различают следующие типы терминаторов: · Пассивные (SCSI-1) с импедансом 132 Ом - обычные резисторы. Эти терминаторы не пригодны для высокоскоростных режимов SCSI-2. · Активные с импедансом 110 Ом - специальные терминаторы для обеспечения работы на частоте 10МГц в SCSI-2. · FPT (Forced Perfect Terminator) - улучшенный вариант активных терминаторов с ограничителями выбросов. Активные терминаторы требуют питания, для чего имеются специальные линии интерфейса TERMPWR.

SCSI устройства

Перечислить все SCSI устройства не представляется возможным, приведем только несколько их типов: жесткий диск, CD-ROM, CD-R, CD-RW, Tape (стример), MO (магнитооптический драйв), ZIP, Jaz, SyQuest, сканер. Среди более экзотических отметим Solid State disks (SSD) - очень быстрое устройство массовой памяти на микросхемах и IDE RAID - коробка с n IDE дисками, которая притворяется одним большим SCSI диском. В общем случае можно считать, что все устройства на шине SCSI одинаковы и для работы с ними используется один набор команд. Конечно по мере развития физического уровня SCSI изменялся и программный интерфейс. Один из наиболее распространенных сегодня - ASPI. Поверх этого интерфейса можно применять драйвера сканеров, CD-ROMов, MO. Например правильный драйвер CD-ROMа может работать с любым устройством на любом контроллере, если у контроллера есть ASPI драйвер. Кстати, Windows95 эмулирует ASPI даже для IDE/ATAPI устройств. Это можно посмотреть например в программах типа EZ-SCSI и Corel SCSI. Каждое устройство на SCSI шине имеет свой номер. Этот номер называется SCSI ID. Для некоторых целей, например у библиотек устройств CD-ROM, применяется еще LUN - логический номер устройства. Если в библиотеке 8 CD-ROM, то она имеет SCSI ID, например, 6, а логически CD-ROMы различаются по LUN. Для контроллера все это выглядит в виде пар SCSI ID - LUN, в нашем примере 6-0, 6-1, ..., 6-7 . Поддержку LUN при необходимости нужно включать в SCSI BIOS. Номер SCSI ID обычно устанавливается с помощью перемычек (хотя в SCSI существуют и новые стандарты, аналогичные Plug&Play, не требующие перемычек). Также ими можно установить параметры: проверка четности, включение терминатора, питание терминатора, включение диска по команде контроллера. Все устройства SCSI требуют специальных драйверов. Базовый драйвер дисковых устройств обычно входит в BIOS хост-адаптера. Расширения, например ASPI (Advanced SCSI Programming Interface), загружаются отдельно.

Сканеры

Обычно в комплект сканеров входит своя карточка. Иногда она совсем "своя", как, например, у Mustek Paragon 600N, а иногда просто максимально упрощенный вариант стандартного SCSI. В принципе использование сканера с ней не должно вызывать проблем, но иногда подключение сканера к другому контроллеру (если у сканера есть такая возможность) может принести пользу. Сканирование A4 с 32 бит цветом на 600dpi это картинка около 90Mb и передача этого количества информации через 8 бит шину ISA не только занимает много времени, но и сильно замедляет ПК, т.к. драйвера к этой стандартной карточке обычно 16 битные (пример - Mustek Paragon 800IISP). В качестве дополнительного обычно выступает дешевый FastSCSI PCI контроллер. Менее или более производительный не дадут ничего нового. В таком варианте тоже есть замечание - нужно убедиться, что сканер (или более важно - его драйвера) может работать с Вашим новым контроллером в Вашей конфигурации. Например драйвера Mustek Paragon 800IISP рассчитаны на свою карточку или любую ASPI совместимую.

Последовательный порт RS-232

RS-232 (англ. Recommended Standard) - стандарт последовательной асинхронной передачи двоичных данных между двумя устройствами на расстоянии до 15 метров. Порт RS-232 в последнее время не часто встречается в бизнес-ноутбуках, но может быть полезен в промышленных ноутбуках. Он используется для реализации систем сбора данных в реальном времени, подключения научного оборудования, управления другими устройствами. Для подключения оборудования, работающего по стандарту RS-232, ноутбуки оснащаются 9-штырьковым разъёмом DB-9 (D-sub).