Презентація. Інтерфийси та порти ПК

Інтерфейси ПК

Інтерфе́йс (англ. interface): Сукупність засобів і правил, що забезпечують взаємодію комп'ютерів, периферійних пристроїв, пристроїв вводу/виводу та/або комп'ютерних програм. Сукупність описів і узгоджень щодо процедури передачі керування в підпрограму та повернення до вихідної програми.Інтерфейс (від англ. interface — поверхня розділу, перегородка) — сукупність засобів, методів і правил взаємодії (керування, контролю, тощо) між елементами системи. Цей термін використовують у багатьох галузях науки й техніки. Під інтерфейсом розуміють не тільки пристрої, але й правила (протокол) взаємодії цих пристроїв.

Протоко́л передава́ння да́них — набір угод інтерфейсу логічного рівня, які визначають обмін даними між різними програмами. Ці угоди задають однаковий спосіб передачі повідомлень і обробки помилок при взаємодії програмного забезпечення рознесеного на просторі апаратної платформи, з'єднаної тим чи іншим інтерфейсом. Стандартизований протокол передачі даних також дозволяє розробляти інтерфейси (вже на фізичному рівні), не прив'язані до конкретної апаратної платформи і виробнику (наприклад, USB, Bluetooth)

В обчислювальній або інформаційній системі взаємодія може здійснюватися на користувацькому, програмному й апаратному рівнях. Відповідно до цього інтерфейси можуть існувати як: Спосіб взаємодії фізичних пристроїв (з'єднання кабелів, мікросхем)Спосіб взаємодії віртуальних пристроїв (елементи власне інтерфейсу програми: кнопки, меню, випадні списки)Спосіб взаємодії людина-машина окремі периферійні пристрої, наприклад миша, клавіатура.

Комп'ю́терна ши́на (англ. computer bus, походить від латинського omnibus, що означає — «для всіх») служить для передачі даних між окремими функціональними блоками комп'ютера і є сукупністю сигнальних ліній, які мають певні електричні характеристики і протоколи передачі інформації. Шини можуть розрізнятися розрядністю, способом передачі сигналу (послідовні або паралельні, синхронні або асинхронні), пропускною здатністю, кількістю і типами підтримуваних пристроїв, протоколом роботи, призначенням (внутрішня або інтерфейсна)

Кожен персональний комп'ютер чи ноутбук мають контактні роз'єми для підключення зовнішніх пристроїв, які ще називають портами. Між ними є відмінність: якщо роз'єми є просто технічною реалізацією системи введення-виведення, то порти вже виконують обмін даними між процесором і приладом, що підключається. Розташування роз'ємів залежить від моделі материнської плати, корпусу (якщо мають на увазі ПК) чи ноутбука. Так, наприклад, на системному блоці комп'ютера всі роз'єми виводяться на задню або передню панелі, а на ноутбуці їх найчастіше розташовують на боках.

Зовнішні інтерфейси для підключення периферії

USBРоз'єми Universal Serial Bus (USB) призначені для підключення до комп'ютера зовнішніх периферійних пристроїв, таких як миша, клавіатура, портативний жорсткий диск, цифрова камера, Vo. IP-телефон (Skype) або принтер. Версія Швидкість. USB 1.0 1,5 Мбіт/с. USB 1.1 12 Мбіт/с. USB 2.0 480 Мбіт/с. USB 3.0 5 Гбіт/с. USB 3.1 Gen 2 10 Гбіт/с. USB 3.2 20 Гбіт/с. USB 4 до 40 Гбіт/с

Теоретично, до одного host-контролера USB можна підключити до 127 пристроїв. Максимальна швидкість передачі становить 12 Мбіт/с для стандарту USB 1.1 та 480 Мбіт/с для Hi-Speed USB 2.0. Роз'єми стандартів USB 1.1 та Hi-Speed 2.0 однакові. Відмінності криються у швидкості передачі та наборі функцій host-контролера USB комп'ютера, та й самих USB-пристроїв. Крім цього, юсб-порт дозволяє заряджати майже всі мобільні гаджети, але у кожного акумулятора свій показник струму - наприклад, USB 2.0 може видати не більше 0,5 ампер, USB 3.0 - 0,9 ампер. Видів роз'ємів теж три, і називаються вони досить просто – A, B та C – а призначення у них таке: Type A – використовується для підключення пристрою до комп'ютера або концентратора (гаджет, що збільшує кількість USB-роз'ємів, підключається до ноутбука чи комп'ютера); Type B - використовується для підключення периферійного (зовнішнього) пристрою; Type C - фактично універсальний роз'єм, може використовуватися з тією ж метою, що і Type A-B.

PS/2 PS/2 – комп'ютерний порт, який використовується для підключення клавіатури та миші до материнської плати. Є застарілим роз'ємом, оскільки на заміну йому прийшов USB, але їм, як і раніше, оснащуються материнські плати. Має подібну будову з S-Video.

Фіолетовий: клавіатура. Зелений: миша.

Гніздо для флеш-карти пам'яті. Такими портами часто оснащують ноутбуки. На комп'ютері може бути представлений як у вигляді окремих пристроїв із виведенням на передню панель корпусу, так і зовнішнім приладом. Існує кілька видів картридерів, що відрізняються за принципом дії: Звичайний картридер, який читає флеш-картки; Магнітний, що читає магнітні картки; Безконтактний – використовується, наприклад, для зчитування даних із деяких банківських карток або біометричних паспортів. Картрідер

D-Sub (VGA)VGA (від англ. Video Graphics Array – відеографічна матриця) – інтерфейс передачі аналогового сигналу на пристрої, виводять зображення. У міру популяризації HDMI став втрачати свою актуальність через технічні обмеження. Більше того, у 2015 році компанії Intel та AMD заявили про повну відмову від підтримки VGA, тому інтерфейс можна вважати остаточно застарілим.

За допомогою правильного перехідника можна підключити такий монітор до виходу DVI-I (DVI-integrated) графічної карти. Інтерфейс VGA передає сигнали червоного, зеленого та синього кольорів, а також інформацію про горизонтальну (H-Sync) та вертикальну (V-Sync) синхронізацію.

DVIDVI (від англ. Digital Visual Interface – цифровий відеоінтерфейс) – попередник HDMI та Display. Port. Представлений у вигляді відразу трьох різних лінійок, що мають різні характеристики: DVI-A – підтримує лише аналоговий сигнал, вважається застарілим. Максимально допустима роздільна здатність – 1920х1080; DVI-D – підтримує лише цифровий сигнал, представлений у вигляді одноканального та двоканального типів. Розрізняються вони кількістю контактів. У першого типу їх всього 18, а у другого – 24, через що відрізняється і максимальна роздільна здатність у роз'єму одноканального типу – 1920х1080, у двоканального – 2048х1536; DVI-I – підтримує обидва типи сигналів – і цифровий, і аналоговий. Подібно до DVI-D, має одноканальну і двоканальну форми, а також вміє сам вибирати, в якому режимі працювати. Одноканальний тип працює з моніторами, чия роздільна здатність не перевищує 1600х1200, двоканальний тип – 2560х1600.

S-Video (Hosiden, Y/C)4-контактна вилка Hosiden використовує різні лінії для яскравості (Y, яскравість та синхронізація даних) та кольору (C, колір). Поділ сигналів яскравості та кольору дозволяє досягти кращої якості картинки порівняно з композитним відеоінтерфейсом (FBAS). Але в світі аналогових підключень на першому місці за якістю знаходиться все ж таки компонентний інтерфейс HDTV, за яким слідує S-Video. Тільки цифрові сигнали типу DVI (TDMS) або HDMI (TDMS) забезпечують більш високу якість картинки.

SCARTSCART є комбінованим інтерфейсом, широко поширеним у Європі та Азії. Цей інтерфейс поєднує сигнали S-Video, RGB та аналогового стерео.

Перехідник перетворює SCART в S-Video та аналогове аудіо

HDMIHDMI (від англ. High Definition Multimedia Interface – мультимедійний інтерфейс високої роздільної здатності) – інтерфейс для виведення зображення та звуку за допомогою цифрового сигналу. Актуальна на останній момент версія HDMI 2.1 може працювати з роздільною здатністю 10 К (10240х4320 пікселів) та передавати дані зі швидкістю аж до 48 Гбіт/с. Є одним із найпоширеніших роз'ємів – їм оснащуються відеокарти, материнські плати, ноутбуки, телевізори та інші пристрої. На даний момент існує три версії HDMI-роз'єму та три різновиди.

Display. Port. Подібно до HDMI, це інтерфейс для підключення монітора або телевізора до ноутбука або ПК і передачі зображення і звуку. На відміну від HDMI, він має вищу швидкість передачі даних, а також може передавати картинку відразу на 4 монітори одночасно. Display. Port (DP) — це цифровий інтерфейс дисплея, розроблений консорціумом виробників ПК та мікросхем і стандартизований VESA — Асоціацією стандартів відеоелектроніки. Інтерфейс використовується в основному для підключення джерела відео до пристрою відображення, такого як монітор комп'ютера, а також може передавати аудіо, USB та інші форми даних.

IEEE-1394 / Fire. Wire / i. Link. Послідовний інтерфейс, що повсюдно використовується для цифрових відеокамер, зовнішніх жорстких дисків та різних мережевих пристроїв. Його також називають Fire. Wire (від Apple) та i. Link (від Sony). На даний момент 400-Мбіт/с стандарт IEEE-1394 змінюється на 800-Мбіт/с IEEE-1394b (також відомим як Fire. Wire-800). Зазвичай пристрої Fire. Wire підключаються через 6-контактну вилку, яка забезпечує живлення. У 4-контактної вилки живлення не підводиться. Пристрої Fire. Wire-800, з іншого боку, використовують 9-контактні кабелі та роз'єми.

"Тюльпан" (Cinch/RCA): композитне відео, аудіо, HDTVРознімання "тюльпан" використовуються в парі з коаксіальними кабелями для багатьох електронних сигналів.

Послідо́вний порт (англ. serial port) — двонаправлений послідовний інтерфейс, призначений для обміну байтовою інформацією. Послідовний тому, що інформація через нього передається по одному біту, біт за бітом (на відміну від паралельного порту). COM

LPTLPT-порт або паралельний порт – інтерфейс, розроблений для підключення принтерів до комп'ютерів. Став основою для покращеного стандарту IEEE-1284, причиною появи якого стала необхідність забезпечити сумісність з безліччю режимів роботи. Також втратив актуальність через появу універсального ЮСБ-порту.

PCMCIA або Express. Card. PCMCIA – порт для підключення картки-накопичувача або так званої смарт-картки. Був одним із рядових роз'ємів для ноутбуків, а також використовувався у телевізорах марки LG. Був витіснений з ринку з появою стандарту Express. Card, який виступав у ролі аналога USB і міг працювати з PCI-Express. Максимальна швидкість передачі даних коливалася від 480 Мбіт/с (при підключенні до ПК через USB 2.0) до 2 Гбіт/с (PCI-Express). Втратив свою актуальність із виходом стандарту USB 3.0.

Аудіо-роз'єми. Порт для навушників на комп'ютері чи ноутбуці називається 3.5-Mini-Jack-роз'ємом. Як випливає з назви, їх призначення – передавати звук через пристрій, що підключається в обох напрямках, будь то навушники, гарнітура, мікрофон або колонки. Щоб не переплутати порт для мікрофона з колонками, їх розрізняють за кольорами – у мікрофона рожевий порт, у колонок – білий, зелений та інші.

RJ45 для LAN и ISDNУ мережах найчастіше використовуються роз'єми для кручений пари. На даний момент 100-Мбіт/с Ethernet поступається місцем гігабітному Ethernet (він працює на швидкостях до 1 Гбіт/с). Але вони використовують вилки RJ45. Кабелі Ethernet можна розділити на два види. Класичний патч-кабель, який використовується для підключення комп'ютера до концентратора або комутатора. Кабель з перехресним обтисканням, який використовується для з'єднання між собою двох комп'ютерів.

RJ11 для модемівІнтерфейси RJ45 і RJ11 дуже схожі один на одного, але у RJ11 всього чотири контакти, а у RJ45 їх вісім. У комп'ютерних системах RJ11 використовується головним чином для підключення до модемів телефонної лінії. Крім того, існує безліч перехідників на RJ11, оскільки телефонні розетки в кожній країні можуть бути власними стандартами.

Внутрішні інтерфейси

Serial ATA (SATA)SATA є послідовним інтерфейсом для підключення накопичувачів (сьогодні це переважно жорсткі диски) і покликаний замінити старий паралельний інтерфейс ATA. Стандарт Serial ATA першого покоління сьогодні використовується дуже широко та забезпечує максимальну швидкість передачі даних 150 Мбіт/с. Максимальна довжина кабелю складає 1 метр. SATA використовує підключення "точка-точка", коли один кінець кабелю SATA приєднується до материнської плати ПК, а другий - до жорсткого диска. Додаткові пристрої до цього кабелю не підключаються, на відміну від паралельного ATA, коли на кожен кабель можна "вішати" два приводи. Так що накопичувачі "master" та "slave" йдуть у минуле.

Живлення накопичувачам SATA може забезпечуватися двома способами: через класичну вилку Molex, або за допомогою спеціального кабелю живлення.

ATA/133 (Parallel ATA, Ultra. DMA/133 \ E-IDE)Паралельна шина передає дані з жорстких дисків та оптичних накопичувачів (CD та DVD) та назад. Вона відома як паралельна ATA (Parallel ATA) і сьогодні поступається місцем послідовної ATA (Serial ATA). Остання версія використовує 40-контактний провід із 80 жилами (половина на "землю"). Кожен такий кабель дозволяє підключати максимум два накопичувачі, коли один працює в режимі "master", а другий - в "slave". Зазвичай режим перемикається за допомогою невеликої перемички на накопичувачі.

Підключення DVD-приводу: червона смужка на шлейфі повинна завжди знаходитись поряд з роз'ємом живлення.

Інтерфейс ATA/133 для класичного 3,5" жорсткого диска (знизу) або 2,5" версії (угорі)

Перехідник для 2.5

Один шлейф підтримує підключення двох пристроїв: двох жорстких дисків або жорсткого диска в парі з DVD-приводом. Якщо до шлейфу підключено два пристрої, один слід налаштувати як "master", а другий - як "slave". Для цього доведеться скористатися перемичкою. Зазвичай вона виставляється на те чи інше налаштування.

AGP - Accelerated Graphics Port. AGP-слот із клямкою для графічної карти.

Більшість старих графічних карт у ПК використовують інтерфейс Accelerated Graphics Port (AGP). У найстаріших систем тієї ж мети застосовується інтерфейс PCI. Втім, на заміну обом інтерфейсам покликаний PCI Express (PCIe). Незважаючи на назву, PCI Express є послідовною шиною, а PCI (без суфікса Express) – паралельною. Загалом, шини PCI та PCI Express не мають нічого спільного, крім назви. Графічна карта AGP (згори) та графічна карта PCI Express (знизу).

Материнські плати для робочих станцій використовують слот AGP Pro, який забезпечує додаткове харчування для ненажерливих карток Open. GL

PCI Express: послідовна шина. Слоти розширення материнської плати: PCI Express x16 ліній (згори) та 2 PCI Express x1 лінія (знизу)

Два слоти PCI Express для встановлення двох графічних карт n. Vidia SLi

Зверху вниз: PCI Express x16 (послідовний), два інтерфейси паралельної PCI та PCI Express x1 (послідовний)

Пройдіть тестhttps://forms.gle/n5o. Ric7n. Khr7 D32q6