Порт - разъем подсоединения внешнего устройства к адаптеру компьютера, а также логический адрес, используемый процессором для обращения к различным устройствам. Порты связи (ports) служат для сопряжения компьютера и внешних устройств, таких как мышь, принтер, клавиатура и т. д. Часто к портам подключают различные измерительные приборы, датчики. Существуют порты двух типов - последовательные (коммуникационных, сериальные) (serial ports) и параллельные. Поскольку, через них с компьютером может взаимодействовать любое устройство, (при условии, что оно поддерживает протокол порта), и параллельные, и последовательные порты еще называют универсальными. Про внешние устройства, подключаемые к последовательным портам, говорят, что они имеют «последовательный» интерфейс, а про подключаемые к параллельным портам - «параллельный» интерфейс. Все порты могут настраиваться на заданную скорость передачи и приема информации.

Большинство настольных компьютеров имеют два последовательных порта, называемых COM1 и COM2 для подключения внешних устройств, порты COM3, COM4 для устройств, встроенных внутрь системного блока, но можно установить и большее число последовательных портов. К последовательным портам традиционно подключаются модем и мышь. Последовательными порты называются потому, что передают информацию последовательно бит за битом. Максимальная скорость передачи данных по последовательному порту составляет 115 кб/с. В настоящее время данный порт вытеснен (не только из использования, но и с "бортов" некоторых материнских плат) такими преемниками современной IT-индустрии, как USB и FireWire.

Кроме последовательных в компьютере, как правило, имеются порты параллельные - LPT. Через такой порт компьютер может посылать устройству группу бит информации одновременно. Принтер обычно подключается именно к параллельному порту. К LPT-портам подключают принтеры, плоттеры, сканеры, коммуникационные устройства и устройства хранения данных, а также электронные ключи. Иногда параллельный интерфейс используют для связи между двумя компьютерами - получается сеть. LPT-порт может работать в одном из следующих режимов:

Standart Parallel Port (SPP). Стандартный, как следует из названия, режим работы параллельного порта; Следующие вариации расширяют функциональность параллельного порта:

Nibble Mode. Режим, позволяющий работать LPT-порту в дуплексном (от ПК к устройству и наоборот) и одновременно SPP способе работы;

Byte Mode. Очень малораспространенный режим передачи данных по параллельному порту;

Enhanced Parallel Port (EPP). Добавленный функционал обеспечивает двунаправленность и скорость передачи данных, равную 2 мб/с;

Extended Cababilities Port (ECP). Появилась возможность аппаратного сжатия данных, использования режима DMA, добавлен буфер;

Порты шины USB впервые были обнаружены в составе компьютера в 1996 году и до настоящего времени успели достаточно широко эволюционировать, нарастив несколько ответвлений от первоначального стандарта. На сегодняшний день существуют четыре версии данной шины. Сейчас устройств с интерфейсом USB уже предостаточно. Шина позволяет соединять устройства, удаленные от компьютера на расстояние до 25 м (с использованием промежуточных хабов). Шипа USB ориентирована на периферийные устройства, подключаемые к PC. USB обеспечивает обмен данными между хост-компьютером и множеством периферийных устройств (ПУ). Каждое устройство на шине USB (их может быть до 127) при подключении автоматически получает свой уникальный адрес. Логически устройство представляет собой набор независимых конечных точек (endpoint), с которыми хост-контроллер (и клиентское ПО) обменивается информацией.

Основные описательные характеристики компьютера.

Системный блок

Системный блок -основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока называются внутренними, а подключаемые к нему снаружи - внешними и периферийными. Основной характеристикой корпуса системного блока является параметр, называемый форм-фактором. От него зависят требования, прелъявляемые к размещаемым устройствам. Форм-фактор системного блока обязательно должен быть согласован с форм-фактором главной(системной, материнской) платы. В настоящее время наиболее распостраненны корпуса с форм-фактором ATX. Корпуса поставляются вместе с блоком питания.

Внутренние устройства системного блока.

-Материнская плата - основная плата компьютера. На ней размещаются:

процессор - основная микросхема, выполняющая арифметические и логические операции - мозг компьютера. Процессор состоит из ячеек, похожих на ячейки оперативной памяти, но в этих ячейках данные могут не только храниться, но и изменяться. Внутренние ячейки процессора называются регистрами. Часть регистров являются коиандными, то есть такими, которые воспринимают данные как команды, управляющие обработкой данных в других регистрах. Управляя засылкой данных в разные регистры, можно управлять обработкой данных. На этом оснолвано исполнение программ. С остальными устройствами процессор связан несколькими группами проводников, называемых шинами. Основных шин три: шина данных, адресная шина и командная шина. Адресная шина состоит из 32 параллельных проводников(32-разрядная). По ней передаются адреса ячеек оперативной памяти. К ней подключается процессор для копирования данных из ячейки ОП в один из своих регистров. Само копирование происходит по шине данных. В современных компьютерах она, как правило, 64-разрядная, т.е. одновременно на обработку поступает 8 байт. По командной шине передаются команды из той области ОП, в которой храняться программы. В большинстве современных компьютеров командная шина 32-разрядная, но есть уже и 64-разрядные.

Основными характеристиками процессора являются разрядность, тактовая частота и кэш-память. Разрядность указывает, сколько бит информации процессор может обработать за один раз(один такт). Тактовая частота определяет количество тактов за секунду, например, для процессора выполняющего около 3 миллиардов тактов за секунду тактовая частота равнв 3 Ггц/сек. Обмен данными внутри процессора происходит быстрее, чем с оперативной памятью. Для того, чтобы уменьшить число обращений к ОП, внутри процессора создают буферную область - кэш-память. Принимая данные из ОП, процессор одновременно записывает их в кэш-память. При последующем обращении процессор ищет данные в кэш-памяти. Чем больше кэш-память, тем быстрее работает компьютер.

микропроцессорный комплект(чипсет) - набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств и определяющих основные функциональные возможности материнской платы.

шины - наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами.

оперативная память - набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных

Оперативная память (RAM - random access memory) - массив ячеек, способных хранить данные. память может быть динамической и статической. Ячейки динамической памяти можно представить в виде микроконденсаторов, накапливающих электрический заряд. Динамическая память является основной оперативной памятью компьютера. Ячейки статической памяти представляют собой тригеры -элементы в которых хранится не заряд, а состояние(включен/выключен). Этот вид памяти более быстрый, но и более дорогой и используется в т.н. кэш-памяти, предназначенной для оптимизации работы процессора. Оперативная память размещается на стандартных панельках(модулях, линейках). Модули вставляются в специальные разъёмы на материнской плате.

ПЗУ - постоянное запоминающее устройство. В момент включения компьютера его оперативная память пуста. Но процессору, чтобы начать работать, нужны команды. Поэтому сразу после включения на адресной шине выставляется стартовый адрес. Это происходит аппаратно. Этот адрес указывает на ПЗУ. В ПЗУ находятся "зашитые" программы, которые записываются туда при создании микросхем ПЗУ и образуют базовую систему ввода-вывода(BIOS - Base Input/Output System). Основное назначение этого пакета - проверить состав и работоспособность базовой конфигурации компьютера и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жёстким диском и дисководом гибких дисков.

разъёмы для подключения дополнительных внутренних устройств(слоты).

Жёсткий диск.

Жёсткий диск - устройство для долговременного хранения больших объёмов данных и программ.

На самом деле, это не один диск, а группа дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Над поверхностью каждого диска распологается головка чтения-записи. При высоких скоростях вращения возникает аэродинамическая подушка между поверхностью диска и головкой. При изменении силы тока, протекающего через головку, меняется напряженность магнитного поля в зазоре, что вызывает изменение магнитного поля ферромагнитных частиц, образующих покрытие диска. Так осуществляется запись на диск. Чтение происходит в обратном порядке. Намагниченные частицы наводят в головке ЭДС самоиндукции, возникают электромагнитные сигналы, которые усиливаются и передаются на обработку. Управление работой жёсткого диска осуществляется специальным устройством - контроллером жесткого диска. Функции контроллера частично вмонтированы в жёсткий диск, а частично находятся на микросхемах чипсета. Отдельные виды высокопроизводительных контроллеров поставляются на отдельной плате.

Дисковод гибких дисков.

Для оперативного переноса небольших (до 1.4Мб) объёмов информации используются гибкие диски, которые вставляют в специальный накопитель - дисковод.

Дисковод для компакт-дисков CD или DVD .

Принцип действия устройства CD состоит в считывании(записи) данных, с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности диска. При этом плотность записи, по сравнению с магнитными дисками, очень высокая. На стандартный CD-диск можно записать до 650Мб. Появление формата DVD ознаменовало собой переход на новый, более продвинутый, уровень в области хранения и использования данных, звука и видео. Первоначально аббревиатура DVD расшифровывалась, как digital video disc, это оптические диски с большой емкостью. Эти диски используются для хранения компьютерных программ и приложений, а так же полнометражных фильмов и высококачественного звука. Поэтому, появившаяся несколько позже расшифровка аббревиатуры DVD, как digital versatile disc, т.е. универсальный цифровой диск - более логична. Снаружи, диски DVD выглядят как обычные диски CD-ROM. Однако возможностей у DVD гораздо больше. Диски DVD могут хранить в 26 раз больше данных, по сравнению с обычным CD-ROM. Имея физические размеры и внешний вид, как у обычного компакт-диска или CD-ROM, диски DVD стали огромным скачком в области емкости для хранения информации, по сравнению со своим предком, вмещающим 650MB данных. Стандартный однослойный, односторонний диск DVD может хранить 4.7GB данных. Но это не предел -- DVD могут изготавливаться по двухслойному стандарту, который позволяет увеличить емкость хранимых на одной стороне данных до 8.5GB. Кроме этого, диски DVD могут быть двухсторонними, что увеличивает емкость одного диска до 17GB.

Видеокарта

Совместно с монитором видеокарта образует видеосистему компьютера. Видеокарта(видеоадаптер) выполняет все операции, связанные с управлением экраном монитора и содержит видеопамять в которой хранятся данные об изображении.

Звуковая карта.

Звуковая карта выполняет операции, связанные с обработкой звука, речи, музыки. Звук воспроизводится через колонки(наушники), плдключаемые к выходу звуковой карты. Имеется также разъём для подключения микрофона. Основным параметром ЗК является разрядность, Чем выше разрядность, тем меньше погрешность, связанная с оцифровкой, тем лучше звучание.

Периферийные устройства

Периферийные устройства подключаются к интерфейсам компьютера и предназначены для выполнения вспомогательных операций. По значени. периферийные устройства можно подразделить на:

устройства ввода данных:

Клавиатура - устройство ввода символьных данных.

Мышь - устройство командного управления

Сканеры, планшеты(дигитайзеры), цифровые фото и видео-камеры - устройства для ввода графических данных

устройства выхода данных:

-Принтеры:

Лазерные. Обеспечивают высокое качество печати и высокую скорость.

Струйные. Главное назначение - цветная печать. Превосходят лазерные по показателю качество/цена.

устройства хранения данных:

Флэш-диски. Устройство хранения данных на основе энергонезависимой флэш-памяти. Имеет минимальные размеры и допускает "горячее" поключение через разъём USB, после чего распознаётся как жёсткий диск. Объэм флэш-диска может составлять от 32 Мб до нескольких Гб.

устройства обмена данными:

Модем.Устройство, предназначенное для обмена информацией между удалёнными компьютерами по каналам связи. В зависимости от типа канала модемы подразделяют на радио-модемы, кабельные и т.д. Наиболее распостранены модемы для телефонных линий.

Июл 4 2014

К портам подключаются периферийные устройства ввода/вывода. Разъемы портов обычно устанавливаются прямо па системную плату и выносятся на заднюю стенку компьютера.

Порты взаимодействуют с южным мостом чипсета, также возможен вариант, когда некоторые порты обслуживаются специализированным чипом SuperlO, который, в свою очередь, взаимодействует с южным мостом. Порты также называют интерфейсами.

На задней панели компьютера можно встретить разъемы следующих портов (интерфейсов).

Последовательный порт (СОМ) . Присутствует в компьютерах вот уже более двух десятков лет, однако в последнее время применяется не очень часто.

Изначально в компьютерах присутствовали два последовательных порта COMI и COM2, однако во многих современных платах есть разъем только для COMI, а в некоторых новых платах последовательный порт отсутствует, как устаревший.

Параллельный порт (LPT) . К нему подключаются некоторые модели принтеров, сканеров и другие устройства. Стандартный параллельный порт имеет не очень" высокое быстродействие, поэтому используются его ускоренные режимы работы ЕСР или ЕРР. Этот порт также является устаревшим и может отсутствовать на некоторых новых платах.

Игровой порт . К нему подключаются джойстики, рули и другие игровые манипуляторы. На новых компьютерах этого порта нет, а современные игровые устройства подключаются с помощью USB.

Порт PS/2 . В большинстве компьютеров есть два таких специализированных порта: первый для подключения клавиатуры, второй - для мыши. Если же их нет, тогда клавиатуру и мышь следует подключать к разъему USB.

USB . Наиболее популярный интерфейс для самых разнообразных периферийных устройств. На задней панели обычно присутствует от 2 до 8 разъемов USB, кроме того, несколько разъемов может присутствовать на передней панели компьютера

IEEE 1394 (FireWire) . Высокоскоростной последовательный порт для цифровых видеоустройств. Не каждая системная плата поддерживает IEEE 1394, поэтому для работы с цифровым видео обычно приходится приобретать дополнительный контроллер.

Разъемы звукового адаптера . Каждая системная плата оснащается встроенным звуковым адаптером, и на задней панели обычно имеется несколько разъемов для подключения колонок, микрофона и других аудиоустройств.

В последнее время все чаще можно встретить высококачественые многоканальные звуковые адаптеры (HD Audio), а также новые виды разъемов: оптический и коаксиальный.

VGA . Служит для подключения монитора. При наличии интегрированного видеоадаптера данный разъем будет присутствовать на задней стенке системной платы.

В этой статье я постараюсь перечислить самые распространенные виды интерфейсов и портов, которые могут присутствовать в компьютере, ноутбуке, смартфоне, или другом похожем устройстве. Каждый тип портов имеет собственное строение и назначение, характерное только ему. Понятно, что наличие всевозможных портов в устройстве, позволяет подключать и использовать много разного оборудования, расширяя стандартные возможности компьютера, ноутбука или смартфона.

Самый распространенный и встречаемый интерфейс в компьютерном оборудовании – . USB порт предназначен для подключения различного дополнительного оборудования с целью передачи цифровых данных с высокой скоростью. Современные USB порты также позволяют передавать электроэнергию, например, подключая смартфон к компьютеру, через USB, можно передавать данные в обоих направлениях, и при этом заряжать аккумулятор устройства.

Существует несколько USB стандартов, отличающихся скоростью передачи информации, в настоящий момент это . Также есть несколько типов интерфейсов, отличающихся конструкцией коннектора. Существуют 4 вида USB портов, которые показаны на рисунке выше.

Практически в каждом ноутбуке можно встретить так называемый . Этот разъем предназначен для передачи данных, так же как и USB порт. Главное преимущество данного разъема – высокая скорость обмена данными, сравнимая со стандартом USB 3.0, а также возможность подключения устройств в виде последовательной цепочки с возможностью передачи данных.

В компьютере, ноутбуке или моноблоке, практически повсеместно встречается , также называемый Ethernet разъем. Этот тип интерфейса предназначен для подключения Ethernet кабеля, используемого для создания проводного интернет подключения.

Firewire порт, также называемый IEEE 1394 . Внешне он немного похож на USB, но только немножко. Встречается этот интерфейс достаточно редко, Firewire порт характерен для устройств компании Apple. Этот интерфейс предназначен для передачи данных, аналогично первым двум портам. Чаще всего он используется для подключения видеокамер.

Аудио разъем

Данный тип интерфейсов встречается практически во всех современных компьютерных устройствах, он предназначен для подключения наушников и микрофона. Характерно практически для всех устройств наличие именно двух разъемов, один jack 3,5 мм для наушников и похожий, для микрофона. Реже можно встретить один combo интерфейс для подключения и микрофона и наушников.

Данный интерфейс называется , он предназначен для подключения монитора. Встречается в компьютерах, ноутбуках и реже в других устройствах.

HDMI порт

Этот интерфейс получил название HDMI . В последнее время он становится все популярнее и популярнее, он имеет несколько стандартов и версий. Порт HDMI предназначен для передачи высококачественного видеоконтента. Используется практически во всех современных компьютерных устройствах.

Kensington Lock

Это отверстие характерно для ноутбуков, оно называется Kensington и предназначено для закрепления ноутбука к различным поверхностям через соответственный шнур, для защиты от кражи. Часто такой интерфейс применяется на выставках компьютерного оборудования, где каждый может «поюзать» устройство и подержать в руках, отдаляясь от стенда на длину защитного шнура.

Картридер

Данный интерфейс называется , он предназначен для подключения карт памяти различных форматов, например SD, microSD или SDXC. Карты памяти хранят информацию, такую как фото, видео, текстовые данные, или любую другую, такого типа.

PS/2 порт

Этот разъем называется PS/2, он предназначен для подключения компьютерной клавиатуры или проводной компьютерной мышки. Встречается в компьютерах, ноутбуках, моноблоках. В последнее время используется все реже и реже, в связи с переходом на беспроводные виды подключения соответственных устройств.

S/PDIF порт

— используется для подключения цифрового оптического аудио кабеля.

DVI порт

DVI интерфейс предназначается для передачи видеоданных на монитор или телевизор. В основном встречается в компьютерах или телевизорах. Имеется несколько видов DVI портов, DVI-A предназначается для передачи только аналогового сигнала, DVI-D позволяет передавать цифровые данные, DVI-I — позволяет передавать как аналоговый сигнал, так и цифровой.

eSATA порт

eSATA — последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации. Используется для внешней реализации интерфейса SATA. Может быть использован для горячего подключения жесткого диска (в BIOS необходим режим AHCI). Встречаются также комбинированный разъем eSATA+USB.

COM порт

COM – так называемый двунаправленный последовательный интерфейс. В настоящее время практически перестал использоваться в компьютерах. Ранее использовался для подключения сетевого оборудования.

LPT порт

LPT — международный стандарт параллельного интерфейса для подключения периферийных устройств персонального компьютера, например принтер. В настоящее время не используется.

А почему у тебя в учебном классе все системные блоки под столами стоят?
- А мне нравится наблюдать, как студентки USВ-порт ищут.

Система ввода-вывода информации, наряду с процессором и памятью - это одна из важнейших систем компьютера. И расположенные в системном блоке порты ввода-вывода являются важнейшей частью архитектуры персонального компьютера.

Назначение и разновидности портов в/в

Термин «порт» пришел в компьютерный лексикон из схемотехники. В ней портом ввода-вывода называют любое аппаратное решение, которое позволяет какому-либо контролеру или процессору обмениваться информацией с устройствами ввода-вывода напрямую, минуя память. Например, у популярного семейства микроконтроллеров AVR портами называются контакты, позволяющие обмениваться данными с внешними устройствами.

Применительно же к архитектуре ПК портами ввода-вывода можно назвать разъемы, позволяющие подключать к компьютеру периферийные устройства, а также обслуживающие эти разъемы микросхемы.

Назначение портов ввода-вывода – передача и прием информации за пределы компьютера. К портам в/в могут подключаться различные устройства, ответственные за прием, обработку, передачу и преобразование информации в вид, удобный для восприятия пользователем.

В данной статье мы не будем затрагивать порты, которые можно встретить исключительно на платах расширения, а кратко расскажем лишь о функциях и особенностях портов, которые чаще всего находятся на самой материнской плате.

Список портов ввода-вывода, обычно использующихся в персональном компьютере:

• Параллельный (LPT)
• Последовательный (COM)
• Игровой
• Разъем Ethernet
• Разъем PS/2 (мышь)
• Разъем PS/2 (клавиатура)
• VGA-разъем и прочие видеовыходы
• Аудиоразъемы для подключения динамиков, микрофона, и.т.д.

Панель материнской платы ATX с обозначением портов в/в

Порты в/в на материнской плате форм-фактора ATX:

1 – Разъем PS/2 (мышь); 2 – Разъем PS/2 (клавиатура); 3 – Выход Ethernet; 4 – Два разъема USB; 5 – Разъем последовательного порта; 6 – Разъем параллельного порта; 7 – Разъем VGA; 8 – Игровой порт; 9 – Аудиопорты (слева направо: линейный выход, вход, микрофон).

Часто в компьютерном обиходе к портам ввода-вывода ПК относят лишь традиционные, низкоскоростные порты ввода-вывода, существовавшие еще в первых IBM-совместимых компьютерах - это параллельный, последовательный и игровой порты. Следует отметить, что на материнских платах современных компьютеров эти порты встречаются нечасто.

Главная особенность параллельного порта – одновременная передача данных по нескольким линиям. Эта черта сближает LPT с внутренними шинами компьютера. Основное назначение параллельного порта – подключения внешних устройств, и в большинстве случаев таким устройством является принтер.

Первые версии параллельного порта имели одностороннюю направленность, то есть, данные по кабелю могли передаваться лишь в одну сторону – к периферийному устройству. В дальнейшем были введены усовершенствованные стандарты интерфейса LPT, в которых данные могли передаваться в обе стороны.

Последовательный порт (COM)

Этот порт отличает последовательная передача данных по одной линии. Последовательная передача означает, что биты информации передаются по линии один за другим. Кроме того, передача данных в последовательном порту является двунаправленной. Как правило, COM предназначен для подключения таких периферийных устройств, как мышь или модем. В качестве разъема порта на материнской плате компьютера используется 9-штырьковый разъем DE-9 типа «вилка».

Игровой порт

На сегодняшний день этот порт не так уж часто встречается на материнских платах. Кроме того, его не поддерживают современные операционные системы, такие, как Windows 7. Тем не менее, его до сих пор можно увидеть на звуковых картах. Разъемом порта является коннектор c 15-ю контактами.

Как можно догадаться из названия порта, он предназначен, прежде всего, для подключения джойстиков. Особенностью порта является возможность подключить к нему сразу два устройства. Кроме того, в звуковых картах игровой порт часто используется для подключения MIDI – устройств, например, таких, как синтезаторы. Поскольку он способен работать с аналоговыми и аналого-цифровыми устройствами, то в обслуживающую его микросхему встроен аналого-цифровой преобразователь.

PS/2

Разъем PS/2 используется в компьютере для подключения мыши и/или клавиатуры. Несмотря на то, что он был разработан довольно давно, еще в середине 1980-x, тем не менее, он до сих активно используется в компьютерах. В некоторых материнских платах находятся два универсальных разъема, к которым можно подключить и мышь, и клавиатуру, в других же существует два отдельных разъема для мыши и клавиатуры. При этом разъем зеленого цвета предназначен для подключения мыши, синего – для клавиатуры. Оба разъема выполнены в формате mini-DIN c 9 контактами.

USB

Порт USB, о котором будет подробно рассказано в отдельной статье, является наиболее скоростным, универсальным и производительным портом в/в в современных компьютерах. Именно по этой причине USB практически вытеснил многие другие порты. Обычно в компьютере используется несколько разъемов для подключения устройств USB.

Заключение

Порты в/в персонального компьютера является неотъемлемой частью его системы ввода- вывода и предназначены для подсоединения различных периферийных устройств. Наличие портов ввода-вывода позволяет пользователю вводить информацию в компьютер, получать ее от других компьютеров и устройств, а также передавать ее.