رابط چیست؟ مفهوم، انواع و ساختار. رابط های کامپیوتری خارجی برای اتصال دستگاه ها

رابط یک نرم افزار ویژه است که عملکرد نمایش یک تصویر گرافیکی را انجام می دهد و به شما امکان می دهد داده ها را بین کاربر و رایانه یا سایر دستگاه های فنی مبادله کنید.

رابط چیست؟

ساده ترین مثال از یک رابط، یک کنترل از راه دور است. کنترل از راه دور. داده شده وسایل فنیبه تعامل و "ارتباط" تلویزیون و شخص کمک می کند. نمونه‌های دیگر داشبورد در خودرو، اهرم‌ها در هواپیما، و غیره است. در بیشتر موارد، افراد با رایانه، تلفن همراه و سایر وسایل فنی از این نوع ارتباط دارند.

رابط مجموعه ای از عناصر مختلف است که خود نیز می توانند ساختار چند سطحی پیچیده ای داشته باشند. به عنوان مثال، صفحه نمایش شامل پنجره هایی است که از پنل ها، دکمه ها و غیره خاصی تشکیل شده است. مشخصه اصلی سیستم عامل کارایی و سهولت استفاده است. بر این اساس، رابط اغلب به عنوان راحت، دوستانه، قابل درک، بصری و غیره قرار می گیرد.

اجزای اصلی

برای اینکه بفهمید یک رابط چیست، باید عناصر اصلی آن را بدانید. مجموعه آنها بستگی به این دارد که شخص دقیقاً از چه چیزی استفاده می کند. اگر این، برای مثال، یک برنامه کامپیوتری است، پس شامل انواع پنل های مجازی، دکمه ها، پنجره ها و سایر اجزای مشابه است. علاوه بر این، این رابط می‌تواند تعاملی باشد، یعنی با استفاده از صداها، سیگنال‌ها، چراغ‌ها، موتورهای ارتعاشی و غیره روی فرد تأثیر بگذارد. همانطور که برای خود کاربر، می‌تواند با استفاده از سوئیچ‌ها، اهرم‌ها، دکمه‌ها یا دکمه‌های مختلف با رابط تعامل داشته باشد. حتی برخی از حرکات و دستورات صوتی.

ساختار مفهومی

اغلب، رابط به عنوان درک می شود ظاهربرنامه ها. این کاملا درست نیست، زیرا علاوه بر ویژگی های بصری، این مفهوم فنی شامل یک مجموعه است ویژگی های اضافیو عناصر در زیر برخی از آنها آورده شده است:

• فناوری ورودی اطلاعات
• روش خروجی داده
• وظایف کاربر
• عناصر مختلفی که به شما امکان کنترل برنامه را می دهد.
• بازخورد.
• عناصر ناوبری بین ساختارهای مختلف و اجزای برنامه.
• ابزارهایی برای نمایش گرافیکی دستورات.

عناصر ضروری

در بیشتر موارد رابط استاندارددستگاه فنی از عناصر زیر تشکیل شده است:

• دکمه. می تواند دوبل، پرچم و غیره باشد.
• نشان یا نماد.
• فهرست عادی یا سلسله مراتبی
• زمینه هایی برای ویرایش
• منویی که می تواند اصلی، متنی یا کشویی باشد.
• پانل های مختلف
• برگه ها، برچسب ها و نکات ابزار.
• ویندوز، به ویژه دیالوگ.
• نوار اسکرول، نوار لغزنده و غیره

عناصر اضافی

علاوه بر اجزای اصلی فوق، رابط ممکن است دارای عناصر اضافی باشد که در همه استفاده نمی شود دستگاه های فنیاوه

• شاخص سطح. به شما امکان می دهد یک مقدار خاص را ردیابی کنید.
• عناصر یک مجموعه متوالی
• شمارنده های مختلف
• نمایش اطلاعات در بالای تمام اجزای دیگر.
• عناصر UI پنهان که در صورت عدم استفاده ناپدید می شوند و غیره.

طبقه بندی

با توجه به نوع شناسی، پس بسته به معیارهای خاصی، وجود دارد انواع متفاوترابط ها در عین حال تقریباً هر سال تعداد و ساختار آنها تغییر و بهبود می یابد. در زیر رایج ترین انواع آن آورده شده است.

1. رابط فرماناین ابزار فنی بر اساس ورودی دستورات خاص و ترتیب آنها است. یک پنجره خاص بر روی صفحه دستگاه نمایش داده می شود که کاربر دستور خاصی را وارد کرده و نتیجه مربوطه را دریافت می کند. این نوع رابط برای کاربر عادی کمتر راحت است، زیرا به دانش دستورات و فرآیند وارد کردن آنها نیاز دارد.
2. رابط منو.در این حالت نمونه هایی از دستورات و منوها با اقدامات خاص بر روی صفحه نمایش دستگاه فنی نمایش داده می شود. به منظور انتخاب دستور مورد نیاز، به سادگی مکان نما را به یک نماد خاص منتقل کنید و اقدامات خود را تأیید کنید. در حال حاضر، این محبوب ترین راه ارتباط بین رایانه و کاربر است. این نوع رابط نیاز به دانش خاصی ندارد و حتی یک کودک نیز می تواند به این روش کار کند.
3. رابط صوتی.به شما امکان می دهد از طریق هدایت صوتی بین دستورات و اقدامات خاص جابجا شوید. راحت ترین و امیدوارکننده ترین نوع ارتباط بین رایانه و کاربر. در حال حاضر، هنوز گسترده نشده است، عمدتا در دستگاه های فنی گران قیمت وجود دارد.

رابط کاربری

این مفهوم شامل مجموعه پیچیده ای از عناصری است که کاربر بر روی صفحه نمایش می بیند و از طریق آنها با کامپیوتر ارتباط برقرار می کند. نتیجه فعالیت انسان بستگی به این دارد که استفاده از آن چقدر راحت باشد. بر این اساس، تمامی شرکت های بزرگ دنیا که با فناوری رایانه سروکار دارند، نه تنها به فرآیند نوشتن برنامه ها، بلکه برای بهینه سازی آنها برای نیازهای گروه های کاربری خاص توجه ویژه ای دارند. طراحان، هنرمندان و حتی روانشناسان روی دستگاه رابط کار می کنند و با در نظر گرفتن نیازهای خاص افراد، توانایی های فیزیکی، وضعیت سلامتی آنها و غیره توسعه می یابد.

مفهوم رابط موازی و سریال

برای کامپیوتر و دیگران دستگاه های مشابهوظیفه انتقال داده در مقدار مشخصی نقش مهمی ایفا می کند. برای انتقال داده ها به گروهی از بیت ها، دو رویکرد برای ساختار و سازماندهی رابط وجود دارد:

1. رابط موازی. در این نوع، هر بیت از گروهی که ارسال می شود از خط سیگنال مخصوص به خود استفاده می کند و همه آنها با هم در یک لحظه خاص ارسال می شوند. یک مثال درگاه اتصال چاپگر است.
2. رابط سریال. در این حالت فقط از یک خط سیگنال استفاده می شود و بیت ها به نوبه خود یکی پس از دیگری ارسال می شوند در حالی که به هر یک از آنها زمان معینی داده می شود. یک مثال گذرگاه سریال USB است.

هر کدام از این نوع رابط ها مزایا و معایب خود را دارند. اگرچه استفاده از گزینه موازی راه‌حل ساده‌تر و سریع‌تری است، اما برای اجرا به مقدار زیادی سیم و کابل نیاز دارد. خطوط انتقال رابط سریال پیچیده تر، اما بسیار ارزان تر هستند. بر این اساس، اگر خط نیاز به کشش برای مسافت طولانی داشته باشد، کشیدن کابل های سریال بسیار سودمندتر از چندین سیم موازی است.

به جای حرف آخر

بنابراین، رابط به عنوان یک واسطه بین رایانه یا سایر دستگاه های فنی و کاربر عمل می کند. کیفیت کار با این تجهیزات بستگی به راحتی و سهولت کار با آن دارد. برای اینکه در نهایت بفهمید یک رابط چیست، باید طبقه بندی آن را نیز مطالعه کنید. مفاهیم اساسیو مواد اصلی هر سال رابط های دستگاه های فنی مختلف بهبود می یابد، رویکرد به ساختار و عملکردهای اصلی آنها در حال تغییر است.

رابط کاربری گرافیکی ویندوز (آشنا، اینطور نیست؟)

مفهوم رابط در عصر ظهور رایانه ها وارد فرهنگ لغت ما شد. این اصطلاح معانی مختلفی دارد. با این حال، همه آنها، به عنوان یک قاعده، به تعامل انسان و ماشین می رسد. رایج ترین تفسیر این کلمه "رابط"تعریف زیر است: این مجموعه ای از ابزارهایی است که به فرد کمک می کند کامپیوتر را مدیریت کند.

چند واقعیت از تاریخچه شکل گیری این مفهوم را در نظر بگیرید.

اولین کامپیوترها دارای ابعاد چشمگیر، حافظه کوچک بودند و از کارت های پانچ برای وارد کردن برنامه ها و داده ها استفاده می کردند.

کارت پانچ - یک مصنوع کامپیوتری باستانی

کارت های پانچ شده نوارهای کوچکی هستند که سوراخ هایی توسط برنامه نویسان با دست ایجاد می شود. و چنین رابطی با کشش بسیار زیاد را می توان راحت نامید. بلکه عدم وجود هر گونه امکانات رفاهی است.

سپس کامپیوترها آمدند سیستم عامل، کار با آن از طریق خط فرمان انجام شد. برای اجرای یک برنامه یا انجام برخی اقدامات، شخص باید دستوری را در این خط فرمان بنویسد. چنین رابطی به عنوان روش تعامل انسان و ماشین راحت تر بود.

البته نوشتن دستورات و گرفتن نتیجه در قالب نمودار و متن بسیار راحت تر از ایجاد سوراخ در کارت های پانچ و خواندن کد ماشین است.

و در نهایت، آخرین نوع رابط (که هنوز هم از آن استفاده می کنیم) رابط کاربری گرافیکی GUI است.

بسیاری از عناصر رابط کاربری گرافیکی در سیستم عامل ویندوز

هر سیستم عامل مدرن می تواند با یک رابط گرافیکی کار کند، زیرا خواناتر و راحت تر است.

رابط چیست؟این فرآیند کنترل کامپیوتر با استفاده از صفحه کلید و ماوس است. موافقم، روشن کردن فیلم ها، راه اندازی برنامه ها یا کار در فتوشاپ با یک کلیک روی یک نماد یا کتیبه بسیار راحت است.

باید بگویم که باید از اپل و استیو جابز برای چنین راحتی تشکر کنیم. این او بود که از نتایج اولین آزمایش های اولیه با ماوس بر روی مدل های کامپیوتری خود استفاده کرد. بقیه فقط این ایده را کپی کردند و بعد خیلی بعد. به هر حال، اپل با رابط کاربری "دوستانه" خود عشق بسیاری از کاربران را به دست آورد.

اولین رابط کاربری گرافیکی وارد اپل مکینتاش(1984)

همه چیز در اینجا به قدری راحت انجام می شود که یک کاربر نادر Mac به رایانه ای از سازنده دیگر تغییر می کند. اگرچه آنها از رقبا قدرتمندتر نیستند و دریافت نرم افزار برای آنها کاملاً مشکل ساز است. فقط این است که برنامه نویسان و طراحان بسیار تلاش کرده اند تا چنین رابط کاربری بیش از حد مناسبی ایجاد کنند. سیستم های دیگر آن را با درجات مختلف موفقیت پذیرفته اند.

که در اخیرارابط گرافیکی دور جدیدی از توسعه را دریافت کرده است. این امر با ظهور فناوری حسگر امکان پذیر شد. همانطور که می بینیم، ابزار تعامل با ماشین ها در حال بهبود است و طبیعی تر و راحت تر می شود.

مثلا لمس کنید صفحه کنترل یخچال یا مایکروویو نیز رابط است. لازم به ذکر است که نه تنها سیستم عامل دارای یک رابط است، بلکه هر برنامه دیگری، به عنوان مثال، یک بازی نیز دارد. البته برنامه هایی با منوی زیبا و مناسب بیشتر توجه ما را به خود جلب می کنند و روی هارد به صورت زنده باقی می مانند. برعکس، برنامه های ناکافی با رابط کاربری ضعیف، هر گونه تمایل به استفاده از آنها را منع می کند.

اما مفهوم "رابط" معانی دیگری نیز دارد که به معنی طراحی شده برای ورودی / خروجی داده ها می رسد. اگر به پشت رایانه خود نگاه کنید، چندین ورودی برای اتصال دستگاه ها خواهید دید.

این ورودی ها (کانکتورها) نیز رابط هایی برای اهداف مختلف هستند. به عنوان مثال، کانکتور معروف USB را می توان یک رابط USB در نظر گرفت. زیرا به رایانه کمک می کند تا با درایوهای فلش، چاپگرها، مودم ها، هارد دیسک های خارجی و سایر دستگاه ها "ارتباط" کند.

و در خاتمه تعبیر دیگری از این کلمه می کنیم. که در زبان های مدرنبرنامه نویسی، روش هایی وجود دارد که به آنها "رابط" می گویند. این روش ها هنگام نوشتن یک برنامه استفاده می شود تا آن (برنامه) بتواند با سیستم عامل تعامل داشته باشد. اینها قطعات خاصی از برنامه هستند که برای "ارتباط" طراحی شده اند، اما نه با یک شخص، بلکه با برنامه دیگری.

ممکن است علاقه مند باشید:

Skymonk یک کلاینت دسکتاپ است که برای دانلود فایل‌ها از بسیاری از سرویس‌های اشتراک‌گذاری فایل محبوب طراحی شده است: ShareFlare.net، Sms4File.com، Vip-File.com، Letitbit.net. استفاده از این برنامه به لطف ترجمه کامل به روسی بسیار آسان است. با آن می توانید مانند دانلود مستر با لینک های مستقیم کار کنید. با وجود سادگی SkyMonk، کاربران نمی دانند برای چیست و چگونه از آن استفاده کنند، در زیر در این مورد صحبت خواهیم کرد. Sky Monk دارای دو حالت …

تعداد زیادی از کاربران رایانه شخصی این موضوع را نشنیده اند سیستم های ویندوزکمی عمق وجود دارد - x32، x64 یا x84. فقط تعداد کمی می دانند که چیست و چرا به آن نیاز است. تا به امروز، تنها دو عمق بیت در سیستم عامل ویندوز وجود دارد - 32 و 64 بیت. در مورد x86 ، این فقط یک نام گذاری برای نسخه 32 بیتی است ، یعنی اگر مشخص شود که سیستم عامل 86 بیتی است ، پس ...

امروزه رایانه لوحی محکم وارد زندگی ما شده است. این دستگاه ها به طور مداوم در حال بهبود هستند و هیچ بحثی در مورد توقف توسعه تبلت ها وجود ندارد. تفاوت اصلی بین "تبلت ها" و سایر "دستگاه های مشابه" که می توان آن را تشخیص داد، وجود یک صفحه نمایش لمسی بزرگ است. ابعاد آن تقریباً با ابعاد کل تبلت منطبق است. و تمام اجزا در کیس زیر صفحه نمایش قرار دارند. به عنوان یک قاعده، اندازه صفحه نمایش یک رایانه لوحی در محدوده ...

امروزه روش های زیادی برای پرداخت هزینه کالا و خدمات با استفاده از اینترنت وجود دارد. یکی از این روش ها تسویه حساب از طریق سیستم Yandex.Money است. اگر هنوز درباره Yandex.Money چیزی نشنیده اید، این مقاله برای شما مناسب است. پیوند به وب سایت خدمات - money.yandex.ru Yandex.Money (به اختصار YD) اکنون یکی از پرکاربردترین سیستم های پرداخت است که این ایده را اجرا می کند. پول الکترونیکی. این سیستم به صورت بلادرنگ امکان …

اصلا این مفهومبا این حال، تعاریف زیادی دارد پایه ایمربوط به کامپیوتر و فناوری های مشابه است. در این مورد، تحت رابط ضمنیابزاری که به کاربر اجازه می دهد مدیریت کنید برنامه های مختلف، بازی یا سیستم عامل. کار با آنها را بسیار آسان تر می کند.

در غیر این صورت است کلیتانواع وسایلی که از طریق آن کنترلمحاسبات انسانی وظایف آن شامل ورودی اطلاعات و خروجی آن است. به هر حال، پنل پشتی رایانه شخصی نیز می تواند باشد مشخص کردنمانند یک رابط این به دلیل این واقعیت است که در آن وجود دارد ورودی های مختلفجایی که می توانید انواع دستگاه ها را به هم متصل کنید. به عنوان مثال، ماشین های لباسشویی یا اتومبیل ها دارای پنل های کنترل ویژه هستند، بنابراین آنها نیز یک رابط در نظر گرفته می شوند.

به طور کلی، این کلمه از به انگلیسی. اگر به ترجمه دقیق آن دقت کنید یعنی تعامل بین افراد، و اتفاقاً در همین معنی به کار می رود. با توجه به فن آوری های مدرن، رابط کاربری این است - ارتباطات سیستمیکه از طریق آن اطلاعات بین اشیا رد و بدل می شود. این مفهوم اغلب در فناوری رایانه، بلکه در سایر زمینه های علم و فناوری نیز یافت می شود.

رابط کاربری برای چیست؟

به عنوان نوعی سیستم ارتباطی بین عمل می کند بلوک های مختلفتجهیزات و همچنین فناوری و کاربر. می توان آن را به صورت بیان کرد منطقی، و فیزیکیفرم. منطقیالگوریتم های پیچیده ای هستند که بر اساس جبر بولی، و از نظر فیزیکیاینها تراشه های مختلف، قطعات، سیم ها و غیره هستند که با یکدیگر ترکیب شده اند.

به طور کلی، رابط کامپیوتر این اجازه را می دهد تابع، فراهم آوردن ارتباطبا رم، آداپتور ویدیویی و همچنین تبادل اطلاعات با رایانه های دیگر و شخص. در واقع، اصلاً بدون آن غیر ممکنعملکرد دستگاه های محاسباتی امروزه رابط های مختلفی در فناوری مورد استفاده قرار می گیرد که برای کار یک برنامه نویس یا استفاده از رایانه شخصی برای کاربران عادی به سادگی ضروری است.

رابط وسیله ای است که به شخص اجازه می دهد تعامل داشتنبا ماشین آلات، کنترل انواع دستگاه ها و غیره. او وجود دارد خارجیو داخلی. فقط یک مورد در دسترس کاربر است - خارجی، داخلی بسته است و در داخل همین ماشین ها قرار دارد. تعامل با آن تنها زمانی رخ می دهد که دستگاه خراب شود.

ارتباط دستگاه سیستم های خودکاربا یکدیگر با استفاده از رابط هایی انجام می شود که به آنها واسط می گویند. یک رابط مجموعه ای از خطوط و اتوبوس ها، سیگنال ها، مدارهای الکترونیکیو الگوریتم ها (پروتکل ها) طراحی شده برای تبادل اطلاعات بین دستگاه ها.

با توجه به هدف عملکردی، رابط ها را می توان به کلاس های اصلی زیر تقسیم کرد:

• رابط های سیستم کامپیوتری؛
• تجهیزات جانبی (عمومی و تخصصی)؛
• سیستم ها و دستگاه های مدولار کنترل شده با برنامه؛
• رابط های شبکه داده و موارد دیگر.

ما در اینجا قصد داریم رابط های داخلی (گذرگاه ها)، رابط های خارجی (پورت ها) و رابط های پردازنده را در نظر بگیریم. رابط های مانیتور (و ویدئو پروژکتور) در زیر مورد بحث قرار گرفته است.

ریزمدارها و دستگاه های مختلفی که یک رایانه شخصی را تشکیل می دهند باید به گونه ای به یکدیگر متصل شوند که بتوانند داده ها را مبادله کنند و به طور هدفمند کنترل شوند. این مشکل با استفاده از تایرهای یکپارچه حل می شود. مجموعه ای از هادی ها استفاده می شود (روشن برد سیستماین هادی های چاپی هستند) که اتصال دهنده ها به آنها متصل می شوند - سوکت ها (سوکت) یا شکاف ها (شیار). بردهای آداپتور (کنترل کننده) را می توان در شکاف های توسعه قرار داد دستگاه های فردیو مهمتر از همه، دستگاه های جدید. بنابراین، هر جزء وارد شده در اسلات می تواند با هر جزء PC متصل به گذرگاه تعامل داشته باشد.

اتوبوس مجموعه ای از هادی ها (خطوط) است که اجزای مختلف یک کامپیوتر را برای تامین برق و تبادل داده ها به یکدیگر متصل می کند. در پیکربندی حداقل، تایر دارای سه نوع خط است:

• مدیریت؛
• آدرس ها؛
• داده ها.

به طور معمول، سیستم ها شامل دو نوع لاستیک هستند:

• گذرگاه سیستم که پردازنده را با RAM و حافظه کش سطح 2 متصل می کند.
• مجموعه ای از گذرگاه های ورودی/خروجی که پردازنده را به دستگاه های جانبی مختلف متصل می کند. دومی توسط پلی که در چیپست (چیپست) تعبیه شده است به گذرگاه سیستم متصل می شوند که عملکرد پردازنده را تضمین می کند.

گذرگاه سیستم در معماری DIB (گذرگاه مستقل دوگانه) از نظر فیزیکی به دو تقسیم می شود:

• گذرگاه اصلی (FSB، گذرگاه Frontside)، اتصال پردازنده با RAM و RAM با دستگاه های جانبی؛
• گذرگاه ثانویه (BSB، گذرگاه Backside) برای ارتباط با حافظه پنهان L2.

استفاده از یک گذرگاه مستقل دوگانه با اجازه دادن به پردازنده برای دسترسی به سطوح مختلف حافظه به صورت موازی، عملکرد را بهبود می بخشد. معمولاً اصطلاحات "FSB" و "گذرگاه سیستم" به جای یکدیگر استفاده می شوند.

لازم به ذکر است که اصطلاحاتی که در حال حاضر برای توصیف رابط ها استفاده می شود، کاملاً بدون ابهام و واضح نیست. گذرگاه سیستم اغلب به عنوان «گذرگاه اصلی»، «گذرگاه پردازشگر» یا «گذرگاه محلی» نامیده می‌شود. برای گذرگاه های ورودی/خروجی از اصطلاحات «گذرگاه داخلی»، «گذرگاه خارجی»، «گذرگاه میزبان» و دوباره «گذرگاه محلی» استفاده می شود.

دستگاه های متصل به اتوبوس به دو دسته اصلی تقسیم می شوند - bus master و bus slave. Bus masterها دستگاه‌های فعالی هستند که می‌توانند عملکرد اتوبوس را کنترل کنند، یعنی شروع نوشتن/خواندن، و غیره. بردگان اتوبوس - به ترتیب، دستگاه‌هایی که فقط می‌توانند به درخواست‌ها پاسخ دهند.

اگر همه اینها برای شما دشوار است، پس بهتر است به متخصصی سفارش دهید که رایانه شما را تشخیص دهد.

رابط های داخلی

رابط هایی که مشخصات آنها در جدول آورده شده است، داخلی هستند.

جدول مشخصات اصلی رابط های داخلی

اتوبوس ISA

ISA BUS (معماری استاندارد صنعت) - اتوبوس های استاندارد IBM PC XT (8 بیت) و AT (16 بیت).

لاستیک XT دارای:

• گذرگاه داده 8 بیتی؛
• گذرگاه آدرس 20 بیتی که امکان آدرس دهی 2 20 بیتی (1 مگابایت) حافظه را فراهم می کند.
• سه کانال دسترسی مستقیمبه حافظه (DMA)؛
• فرکانس ساعت 8 مگاهرتز;
• پهنای باند 4 مگابایت بر ثانیه؛
• کانکتور 62 پین.

در حال حاضر، XT عملا استفاده نمی شود. در کامپیوترهای AT، گذرگاه به 16 بیت داده و 24 بیت آدرس گسترش یافت. در این شکل، امروزه نیز به عنوان رایج ترین گذرگاه برای آداپتورهای جانبی وجود دارد. اتوبوس AT دارای:

• گذرگاه داده 6 بیتی؛
• گذرگاه آدرس 24 بیتی که امکان آدرس دهی 16 مگابایت حافظه را فراهم می کند.
• 8 کانال دسترسی مستقیم (DMA)؛
• فرکانس ساعت 8-16 مگاهرتز.

اتوبوس EISA (معماری استاندارد صنعتی توسعه یافته)

اتوبوس EISA یک "پاسخ نامتقارن" توسط سازندگان شبیه سازی رایانه شخصی به تلاش IBM برای کنترل بازار با MCA بود. در سپتامبر 1988، سازندگان کامپیوتر - Compaq، Wyse، AST Research، Tandy، Hewlett-Packard، Zenith، Olivetti، NEC و Epson - پروژه مشترکی ارائه کردند: یک پسوند باس 32 بیتی ISA با سازگاری کامل با عقب. ویژگی های اصلی لاستیک جدید:

• انتقال داده 32 بیتی؛
• حداکثر توان 33 مگابایت بر ثانیه؛
• آدرس دهی حافظه 32 بیتی اجازه آدرس دهی تا 4 گیگابایت را می دهد.
• پشتیبانی از بسیاری از دستگاه های فعال (bus master)؛
• توانایی تنظیم سطح یک وقفه دو سطحی (با استفاده از لبه) (که به چندین دستگاه اجازه می دهد از یک وقفه استفاده کنند، مانند وقفه چند سطحی (سطح راه اندازی شده)).
• پیکربندی خودکار تخته های توسعه

کانکتورهای باس ISA (a)، EISA (b) و MCA (c)

اتوبوس MCA (معماری میکرو کانال)

MCA - معماری میکروکانال - توسط IBM برای کامپیوترهای PS / 2 خود با مدل 50 به رقبا معرفی شد. گذرگاه MCA با ISA / EISA و سایر آداپتورها ناسازگار است.

این اتوبوس با ISA سازگار نبود، اما حاوی تعدادی راه حل پیشرفته برای زمان خود بود:

• انتقال داده 8/16/32 بیتی؛
• توان عملیاتی 20 مگابایت بر ثانیه در فرکانس باس 10 مگاهرتز؛
• پشتیبانی از چندین دستگاه فعال

کار توسط دستگاهی به نام داور اتوبوس (CACP - Central Arbitration Control Point) هماهنگ می شود. هنگام توزیع توابع کنترل اتوبوس، داور از سطح اولویتی که یک دستگاه یا عملیات خاص دارد پیش می رود.

چهار سطح از این قبیل (به ترتیب نزولی) وجود دارد:

• بازسازی حافظه سیستم؛
• دسترسی مستقیم به حافظه (DMA)؛
• تخته های آداپتور؛
• CPU.

بلافاصله پس از انتشار اتوبوس EISA، "جنگ اتوبوس" آغاز شد و جنگ بین معماری ها (هر دو از بین رفته بودند) نبود، بلکه جنگی برای کنترل IBM بر بازار رایانه های شخصی بود. این شرکت در این جنگ شکست خورد، اگرچه معماری MCA از نظر راه حل های فنی و چشم انداز توسعه ارجح به نظر می رسید. اینجا ویژگی های مقایسه ایدو لاستیک:

از آنجایی که سطح کارت EISA 1.65 برابر بزرگتر است و آداپتور EISA می تواند 2 برابر بیشتر از آداپتور MCA انرژی مصرف کند، تولید لوازم جانبی برای EISA آسان تر و ارزان تر است.

علاوه بر این، در "جنگ لاستیک"، مانند جاهای دیگر، "دست اینتل" وجود دارد. در تلاش برای باز کردن بازاری برای پردازنده‌های جدید 80386 و 80486، اینتل چیپ‌ست‌های EISA را منتشر کرد که از پردازنده 286 پشتیبانی نمی‌کردند، در حالی که گذرگاه MCA روی رایانه‌های دارای 286 به خوبی کار می‌کرد. بنابراین، توسعه امیدوارکننده IBM همچنان امیدوارکننده بود، اما اتوبوس EISA به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی گیرد: زمانی که نیازهای رایانه های میان رده از قابلیت های گذرگاه ISA بیشتر شد، توسعه دهندگان با دور زدن EISA به اتوبوس های محلی تغییر مکان دادند.

LPC

گذرگاه Low Pin Count (رابط «کم تماس»)، یا LPC، در رایانه‌های شخصی سازگار با IBM برای اتصال دستگاه‌های کم‌سرعت، مانند دستگاه‌های ورودی/خروجی «پیاپی» (قدیمی) (درگاه‌های سریال و موازی، صفحه‌کلید، ماوس، کنترل کننده فلاپی دیسک). از نظر فیزیکی، LPC معمولاً به تراشه Southbridge متصل است. باس LPC توسط اینتل در سال 1998 به عنوان جایگزینی برای گذرگاه ISA معرفی شد.

مشخصات LPC 7 سیگنال الکتریکی را برای انتقال داده های دو طرفه تعریف می کند که 4 مورد از آنها آدرس و داده های چندگانه را حمل می کنند و 3 سیگنال باقی مانده سیگنال های کنترلی (قاب، تنظیم مجدد، سیگنال ساعت) هستند.

باس LPC به جای 8 یا 16 خط برای ISA فقط 4 خط دارد، اما پهنای باند ISA (33 مگاهرتز) دارد. یکی دیگر از مزایای LPC این است که تعداد پین های دستگاه های قابل اتصال به جای 72 عدد برای معادل ISA 30 عدد است.

تلاش برای بهبود گذرگاه‌های سیستم با ایجاد اتوبوس‌های MCA و EISA با موفقیت محدودی مواجه شده و اساساً مشکلات را حل نکرده است. همه اتوبوس‌هایی که قبلاً توضیح داده شد یک اشکال مشترک دارند - توان عملیاتی نسبتاً کم، زیرا بر اساس آن طراحی شده‌اند پردازنده های کنددر آینده، سرعت پردازنده افزایش یافت و ویژگی‌های لاستیک‌ها عمدتاً با افزودن خطوط جدید بهبود یافت. یک مانع برای افزایش فرکانس اتوبوس، تعداد زیادی برد آزاد شده بود که نمی توانستند با نرخ ارز بالا کار کنند (این موضوع به میزان کمتری مربوط به MCA است، اما به دلایل فوق، این معماری نقش مهمی در بازار). در همان زمان، در اوایل دهه 90، تغییراتی در دنیای رایانه های شخصی رخ داد که نیاز به افزایش شدید سرعت تبادل با دستگاه ها داشت:

• ایجاد پردازنده های اینتل 80486 که در فرکانس های تا 66 مگاهرتز کار می کند.
• افزایش ظرفیت دیسکهای سختو ساخت کنترلرهای سریعتر؛
• توسعه و ترویج فعال به بازار رابط های گرافیکیکاربر (مانند ویندوز یا سیستم عامل/2) منجر به ایجاد جدید شد آداپتورهای گرافیکیحمایت بیشتر وضوح بالاو رنگ های بیشتر (VGA و SVGA).

راه آشکار برون رفت از این وضعیت به شرح زیر است: انجام بخشی از عملیات تبادل داده که به سرعت بالایی نیاز دارد، نه از طریق گذرگاه I/O، بلکه از طریق گذرگاه پردازنده، تقریباً مانند اتصال. کش خارجی. در این حالت گذرگاه با فرکانس مربوط به فرکانس کلاک پردازنده کار می کند. انتقال داده توسط پردازنده مرکزی کنترل نمی شود، بلکه توسط یک برد توسعه (پل)، که ریزپردازنده را برای انجام کارهای دیگر آزاد می کند. گذرگاه محلی سریع‌ترین دستگاه‌ها را ارائه می‌کند: حافظه، نمایشگر، درایوهای دیسک، در حالی که سرویس‌دهی دستگاه‌های نسبتاً کند - ماوس، مودم، چاپگر و موارد دیگر - توسط گذرگاه سیستم نوع ISA (EISA) انجام می‌شود.

این طرح را اتوبوس محلی (Local Bus) می نامند.

فقدان استاندارد مانع گسترش اتوبوس های محلی شد، بنابراین VESA (انجمن استاندارد الکترونیکی ویدئویی) که نماینده بیش از 100 شرکت بود، در آگوست 1992 مشخصات اتوبوس محلی خود را پیشنهاد کرد.

اتوبوس محلی VESA (اتوبوس VL)

از نظر تاریخی، ابتدا ظاهر شد و به طور خاص برای بهترین ریزپردازنده آن زمان 480DX / 2 ایجاد شد. بسته به CPU مورد استفاده، سرعت ساعت اتوبوس می تواند بین 20 تا 66 مگاهرتز باشد.

استاندارد گذرگاه VL 1.0 از مسیر داده 32 بیتی پشتیبانی می کند، اما می تواند در دستگاه های 16 بیتی نیز استفاده شود. استاندارد 2.0 برای یک گذرگاه 64 بیتی مطابق با پردازنده های جدید طراحی شده است. مشخصات 1.0 به 40 مگاهرتز محدود شده است، در حالی که 2.0 محدود به 50 مگاهرتز است. در مشخصات 2.0، اتوبوس تا 10 دستگاه، 1.0 - فقط سه دستگاه را پشتیبانی می کند. نرخ انتقال پایدار تا 106 مگابایت بر ثانیه (تا 260 مگابایت بر ثانیه برای گذرگاه 64 بیتی) است.

VL-bus یک پله بالاتر از ISA در عملکرد و طراحی بود. با این حال، این لاستیک بدون ایراد نبود که مهمترین آنها موارد زیر بود:

• جهت گیری پردازنده 486. VL-bus به گذرگاه پردازنده 80486 متصل شده است که با گذرگاه های Pentium و Pentium Pro/Pentium 2 متفاوت است.
• سرعت محدود همانطور که قبلا ذکر شد، فرکانس باس VL واقعی بیش از 50 مگاهرتز نیست. علاوه بر این، هنگام استفاده از پردازنده هایی با ضریب فرکانس، اتوبوس از فرکانس اصلی استفاده می کند (به عنوان مثال، برای 486DX2-66، فرکانس اتوبوس 33 مگاهرتز خواهد بود).
• محدودیت های مدار کیفیت سیگنال های ارسال شده از طریق گذرگاه پردازنده تابع الزامات بسیار سخت گیرانه ای است که فقط تحت پارامترهای بار معین برای هر خط اتوبوس قابل برآورده شدن است.
• محدود کردن تعداد تخته ها، ناشی از نیاز به رعایت محدودیت های بارگذاری هر خط.

گذرگاه PCI (گذرگاه اتصال اجزای جانبی)

توسعه باس PCIدر ژوئن 1992 به عنوان یک پروژه داخلی شرکت اینتل به پایان رسید. ویژگی های اصلی اتوبوس به شرح زیر است:

• ارتباط همزمان 32 بیتی یا 64 بیتی (گذرگاه 64 بیتی در حال حاضر فقط در سیستم های آلفا و سرورهای مبتنی بر پردازنده استفاده می شود) اینتل زئون). در این مورد، برای کاهش تعداد تماس ها (و هزینه)، از مالتی پلکس استفاده می شود، یعنی آدرس و داده ها از طریق همان خطوط منتقل می شوند.
• فرکانس باس 33 یا 66 مگاهرتز (در نسخه 2.1) طیف گسترده ای از توان عملیاتی (با استفاده از حالت انفجاری) را امکان پذیر می کند.
• پشتیبانی کامل از بسیاری از دستگاه های فعال (به عنوان مثال، چندین کنترل کننده دیسک سخت می توانند به طور همزمان در اتوبوس کار کنند).
• مشخصات اتوبوس اجازه می دهد تا حداکثر هشت عملکرد را در یک کارت ترکیب کنید (به عنوان مثال، ویدئو، صدا، و غیره).

• a - کانکتور اتوبوس 32 بیتی با ولتاژ تغذیه 5 ولت؛
• ب - همان با ولتاژ تغذیه 3.3 ولت؛
• ج - دستگاه PCI معمولی.

انواع بعدی نیز شناخته شده است - علاوه بر این، PC1-X و PCI-Express این نوعهمچنین برای PCMCIA - یک استاندارد اتوبوس برای لپ‌تاپ‌ها نیز صدق می‌کند. این به شما امکان می دهد توسعه دهنده های حافظه، مودم ها، کنترل کننده های دیسک و نوار، آداپتورهای SCSI، آداپتورهای شبکهو دیگران.

PCI-X

PCI-X نه تنها سرعت گذرگاه PCI را افزایش می دهد، بلکه تعداد اسلات های پرسرعت را نیز افزایش می دهد. در یک باس معمولی، اسلات PC1 با فرکانس 33 مگاهرتز کار می کند و یک اسلات می تواند با فرکانس 66 مگاهرتز کار کند. PCI-X با پشتیبانی از یک اسلات 64 بیتی در فرکانس 133 مگاهرتز، عملکرد استاندارد PCI را دو برابر می کند و عملکرد کلی را به 1 گیگابایت بر ثانیه افزایش می دهد. مشخصات جدید همچنین یک پروتکل پیشرفته برای افزایش کارایی انتقال داده و کاهش نیازهای برق ارائه می دهد.

PCI Express (PCX)

استاندارد PCX یک رابط انعطاف‌پذیر، مقیاس‌پذیر، پرسرعت، سریال و اتصال داغ را تعریف می‌کند که نرم‌افزار سازگار با PCI است. برخلاف مدل قبلی خود، PCX از یک سیستم ارتباطی نقطه به نقطه شبیه به HyperTransport AMD پشتیبانی می کند، به جای طرح چند نقطه ای که در معماری گذرگاه موازی استفاده می شود. این امر نیاز به داوری اتوبوس را از بین می‌برد، تأخیر کم را فراهم می‌کند و دستگاه‌های سیستم را اتصال و جدا کردن داغ ساده می‌کند.

انتظار می رود یکی از پیامدهای این امر کاهش 50 درصدی مساحت تابلو باشد. توپولوژی گذرگاه PCX شامل پل اصلی (Host Bridge) و چندین نقطه انتهایی (دستگاه های I / O) است. اتصالات چندگانه نقطه به نقطه یک عنصر جدید - سوئیچ (کلید، سوئیچ) را در توپولوژی سیستم I / O معرفی می کند.

رابط PCX شامل جفت سیم - کانال (خط) است و تنها جفت (PCX-lane) یک رابط PCX 1x (800 مگابایت بر ثانیه) است. کانال ها را می توان به صورت موازی متصل کرد و حداکثر (32 کانال - PCX 32x) مجموع توان عملیاتی 16 گیگابایت بر ثانیه را فراهم می کند که برای پشتیبانی از نیازهای سیستم های ارتباطی برای آینده قابل پیش بینی کافی است.

یکی از جهت گیری های توسعه PCX جایگزینی AGP است. در واقع، 8 گیگابایت بر ثانیه پهنای باند دو جهته برای پشتیبانی از تلویزیون با کیفیت بالا (HDT) کافی است. در عین حال، این فناوری ها با ویژگی های زیر مشخص می شوند:

• AGP - جداسازی پهنای باند برای نوشتن و خواندن. پهنای باند کل - 2 گیگابایت در ثانیه؛ بهینه شده برای تک کار
• PCI Express - خطوط اختصاصی برای ورودی و خروجی؛ پهنای باند کل تا 8 گیگابایت بر ثانیه؛ بهینه سازی شده برای چند وظیفه ای

• الف - استفاده از AGP؛
• b - بر اساس PCI Express.

همچنین فرض بر این است که PCI Express می تواند در آینده جایگزین کنترلر دستگاه خارجی Southbridge در چیپست ها شود، اما این بر عملکرد کنترلر تأثیری نخواهد داشت. حافظه دسترسی تصادفیپل شمالی.

رابط PCMCIA

با ظهور رایانه های قابل حمل، مشکل یک رابط جهانی و فشرده برای اتصال دستگاه های خارجی به وجود آمد. به عنوان چنین رابطی، رابط واقعی تبدیل به رابط PCMCIA شده است که توسط PCMCIA (انجمن بین المللی کارت حافظه رایانه شخصی) پشتیبانی می شود، که شرکت هایی را که دستگاه های جانبی را برای رایانه های قابل حمل توسعه می دهند، متحد می کند. علامت اختصاری PCMCIA انتقادات زیادی را به دلیل عدم تلفظ آن به همراه داشت. حتی یک تعبیر بازیگوش از PCMCIA به عنوان "People Can`t Memorize Computer Industry Adkronyms" وجود دارد که به این صورت ترجمه می شود "افراد قادر به یادآوری اختصارات رایانه نیستند." در نتیجه، امروزه برای PCMCIA استفاده از اصطلاح خوش‌نام‌تر PC Card مرسوم است.

دستگاه های PC Card به اندازه یک معمولی کارت اعتباریجایگزینی برای بردهای توسعه معمولی متصل به باس ISA هستند. این استاندارد ماژول های حافظه، مودم و مودم فکس، آداپتورهای SCSI، کارت های شبکه، کارت صدا، هارد دیسک (IBM Microdrive)، رابط های CD-ROM و غیره.

• a - کارت PCMCIA؛
• ب - گنجاندن در لپ تاپ؛
• ج - آداپتور USB X-Drive.

اولین نسخه استاندارد PC Card یک کانکتور مکانیکی 68 پین را برای ارتباط بین کارت و دستگاه مناسب (آداپتور یا پورت) روی رایانه تعریف می کند. دارای 16 بیت برای داده و 26 بیت برای آدرس است که به شما امکان آدرس دهی مستقیم 64 مگابایت حافظه را می دهد. یک کانکتور مادگی در کنار ماژول PC Card و یک کانکتور نر در سمت کامپیوتر وجود دارد. علاوه بر این، استاندارد سه طول مختلف از پایه‌های رابط نر را تعریف می‌کند. از آنجایی که اتصال و قطع کردن PC Card می تواند در حین کار کردن رایانه اتفاق بیفتد (به اصطلاح "گرم")، برای اینکه ماژول ابتدا با ولتاژ تغذیه و تنها پس از آن با ولتاژ سیگنال تغذیه شود. خطوط، مخاطبین مربوطه طولانی تر می شوند.

نسخه دوم مشخصات PC Card برای سه نوع ارائه می شود.

جدول اندازه کارت نسخه دوم PC Card

AGP (درگاه گرافیکی شتاب دهنده)

با وجود بیت و سرعت گذرگاه PCI، مشکلی وجود داشت که بیش از قابلیت های آن بود - صدور اطلاعات گرافیکی. اگر آداپتور CGA (4=2 2 رنگ، صفحه نمایش 320 x 200 نقطه، 60 هرتز) به پهنای باند 2 x 320 x 200 x 60 = 7680000 bps = 960 KB/s نیاز دارد، آداپتور XGA (2 x 16 رنگ، صفحه نمایش) 1024 x 768 پیکسل، فرکانس 75 هرتز) به 16 x 1024 x 758 x 75 = 9433718400bps ~ 118MB/s نیاز دارد. در همان زمان، حداکثر توان عملیاتی PC1 تا 132 مگابایت بر ثانیه بود.

اینتل راه حلی را در قالب AGP - پورت گرافیکی شتاب (Accelerated graphics Port) ارائه کرده است. معرفی اتوبوس AGP در اوایل سال 1998 موفقیت آمیز بود کارهای گرافیکی. با فرکانس باس 66 مگاهرتز، قادر بود دو بلوک داده را در یک چرخه ارسال کند. پهنای باند گذرگاه 500 مگابایت بر ثانیه (V2.0) با دو حالت کار DMA و Execute است. مزیت اصلی AGP قابلیت ذخیره تکسچرها در رم است. در عین حال، سرعت گذرگاه AGP برای انتقال به موقع آنها به حافظه ویدیویی (کار در حالت DMA) کافی است. در حالت Execute، حافظه رم و ویدیو برابر هستند. بافت ها در بلوک های 4 کیلوبایتی انتخاب می شوند حافظه مشترکبا استفاده از جدول GART (جدول نگاشت مجدد آدرس گرافیکی) و با دور زدن حافظه محلی کارت گرافیک منتقل می شوند. تا به امروز، یک استاندارد (پشتیبانی شده توسط چیپست های جدید اینتل و Via) AGP4x وجود دارد که به شما امکان می دهد توان را به 1 گیگابایت در ثانیه افزایش دهید.

طرح های AGP به طور مستقیم با چهار منبع اطلاعات (شتاب پورت Quadra) در تعامل هستند:

• پردازنده (حافظه کش سطح 2)؛
• حافظه کاری؛
• کارت گرافیک AGP;
• باس PCI.

AGP با سرعت گذرگاه پردازنده (FSB) کار می کند. به عنوان مثال، در سرعت کلاک 66 مگاهرتز، این 2 برابر سریعتر از سرعت PCI است و به شما امکان می دهد به حداکثر توان 264 مگابایت بر ثانیه برسید. که در کارت های گرافیکبه ویژه برای AGP طراحی شده است، انتقال در هر دو لبه افزایش و کاهش ساعت CPU رخ می دهد و امکان انتقال تا 528 مگابایت بر ثانیه در 133 مگاهرتز (به نام "گرافیک 2x") را می دهد. پس از آن، AGP 2.0 منتشر شد که از "گرافیک 4x" یا چهار برابر انتقال داده در هر چرخه پردازنده مرکزی پشتیبانی می کرد.

کنترلر HyperTransport

AMD (پردازنده هامر) معماری HyperTransport را پیشنهاد کرد که اتصال داخلی پردازنده ها و عناصر چیپست را برای سازماندهی سیستم های چند پردازنده ای و افزایش نرخ انتقال داده تا بیش از 20 برابر فراهم می کند.

در معماری سنتی پل شمالی و پل جنوبی، تراکنش های حافظه باید از طریق تراشه انجام شود. پل شمالی"، که باعث تاخیرهای اضافی و کاهش عملکرد بالقوه می شود. برای رفع این گلوگاه عملکرد، AMD یک کنترلر حافظه را در پردازنده های AMD64 ادغام کرده است. دسترسی مستقیم به حافظه این امکان را فراهم می کند که به میزان قابل توجهی تأخیرها در هنگام دسترسی پردازنده به حافظه کاهش یابد. با افزایش فرکانس ساعتپردازنده های تاخیری حتی کمتر می شوند.

گذرگاه HyperTransport، گذرگاه جهانی اتصال تراشه به تراشه، بر دو مفهوم است: تطبیق پذیری و مقیاس پذیری. تطبیق پذیری گذرگاه HyperTransport در این واقعیت نهفته است که به شما امکان می دهد نه تنها پردازنده ها، بلکه سایر اجزای مادربرد را نیز به هم متصل کنید. مقیاس پذیری باس در این واقعیت نهفته است که امکان افزایش توان عملیاتی را بسته به نیازهای خاص کاربر فراهم می کند.

دستگاه های متصل شده از طریق گذرگاه HyperTransport به صورت همتا به همتا متصل می شوند، به این معنی که چندین دستگاه را می توان بدون استفاده از سوئیچ های تخصصی به هم متصل کرد. انتقال و دریافت داده ها می تواند در حالت ناهمزمان اتفاق بیفتد و انتقال داده ها در قالب بسته هایی با طول حداکثر 64 بایت سازماندهی می شود. مقیاس پذیری گذرگاه HyperTransport از طریق یک ستون فقرات 2.4، 8.16 و 32 بیتی در هر جهت ارائه می شود. علاوه بر این، امکان کار در فرکانس های ساعت مختلف (از 200 تا 800 مگاهرتز) وجود دارد. در این حالت، انتقال داده در هر دو سمت پالس ساعت انجام می شود. بنابراین، توان گذرگاه HyperTransport از 200 مگابایت بر ثانیه با استفاده از 200 مگاهرتز و دو کانال 2 بیتی تا 12.8 گیگابایت بر ثانیه با استفاده از 800 مگاهرتز و دو کانال 32 بیتی متغیر است.

نشان می‌دهد که چیدمان HyperTransport چقدر اقتصادی‌تر از اتوبوس‌های سنتی است - فقط منطقه اشغال شده روی مادربرد توسط گذرگاه AGP 8x را با توان عملیاتی 2 گیگابایت در ثانیه و HyperTransport (تا 6.4 گیگابایت در ثانیه).

همه دستگاه هایی که ما نیاز داریم از قبل به رایانه در جعبه آن متصل نیستند. تعدادی دستگاه وجود دارد که در حین کار باید متصل شوند یا برای گسترش عملکرد اضافه شوند؛ بدون بسیاری از آنها، کار با رایانه غیرممکن است. چنین دستگاه هایی عبارتند از درایوهای فلش USB، چاپگرها، موس ها، صفحه کلید، خارجی دیسک های سخت، بلندگوها و موارد دیگر. همه اینها از طریق رابط هایی برای اتصال دستگاه ها به رایانه متصل می شوند.

پورت های خارجی - یک رابط یا نقطه تعامل بین یک کامپیوتر و یک دستگاه جانبی دیگر را فراهم می کند. هدف اصلی این پورت ها ایجاد یک نقطه اتصال برای کابل دستگاه برای ارسال و دریافت اطلاعات از CPU است. در این مقاله به بررسی پورت های خارجی کامپیوتر و همچنین پورت های اصلی و هدف آنها می پردازیم.

به کانکتورهای خارجی کامپیوتر، پورت های ارتباطی نیز گفته می شود، زیرا وظیفه ارتباط بین کامپیوتر و دستگاه های جانبی را بر عهده دارند. به طور معمول، پایه پورت روی مادربرد قرار دارد.

تمام رابط های کامپیوتر خارجی بسته به نوع آنها و پروتکل مورد استفاده برای برقراری ارتباط به دو نوع تقسیم می شوند واحد پردازش مرکزی. اینها پورت های سریال و موازی هستند.

پورت سریال رابطی است که از طریق آن می توان دستگاه ها را با استفاده از پروتکل سریال متصل کرد. این پروتکل اجازه می دهد تا یک بیت داده در یک زمان در یک خط منتقل شود. رایج ترین نوع پورت سریال D-sub است که امکان انتقال سیگنال های RS-232 را فراهم می کند.

پورت موازی کمی متفاوت عمل می کند، ارتباط بین دستگاه جانبی با استفاده از چندین خط ارتباطی به صورت موازی انجام می شود. اکثر پورت ها برای دستگاه های مدرن- موازی هستند در مرحله بعد، ما با جزئیات بیشتری هر نوع رابط کامپیوتر خارجی و همچنین هدف آنها را بررسی خواهیم کرد.

ورودی و پورت های مشترک

که در کامپیوترهای مدرنپورت های سریال تا حد زیادی منسوخ شده اند و توسط پورت های موازی مدرن تری که عملکرد بهتری دارند جایگزین شده اند. اما روی خیلی ها مادربردهاهنوز کانکتورهایی برای این رابط ها وجود دارد. این برای سازگاری با دستگاه های قدیمی تر مانند ماوس و صفحه کلید است.

PS/2

کانکتور PS/2 توسط IBM برای اتصال ماوس و کیبورد ساخته شده است. از زمان دستگاه رایانه شخصی IBM/2 استفاده شده است. از طرف این کامپیوتر، نام پورت شکل گرفت. رابط دارای علامت خاصی است - بنفش برای صفحه کلید و سبز برای ماوس.

همانطور که می بینید، این یک کانکتور شش پین است، در اینجا نمودار آن است:

حتی اگر پایه ها و پین اوت های ماوس و صفحه کلید یکسان هستند، اگر دستگاه را به کانکتور اشتباه وصل کنید، کامپیوتر دستگاه را تشخیص نمی دهد. همانطور که گفتم، PS / 2 قبلاً با فناوری دیگری در حال حاضر جایگزین شده است. اکنون، اتصال دستگاه های جانبی به رایانه اغلب از طریق USB انجام می شود.

درگاه سریال

اگرچه مجموعه کاملی از پورت ها، از جمله PS / 2، پورت های سریال نامیده می شوند، اما این اصطلاح معنای دیگری دارد. برای تعیین یک رابط سازگار با استاندارد RS-232 استفاده می شود. این رابط ها شامل DB-25 و DE-9 هستند.

DB-25- این یک گونه از کانکتور D-Sub است که در ابتدا به عنوان پورت اصلی برای ارتباط RS-232 طراحی شده است. اما اکثر دستگاه ها از همه مخاطبین استفاده نمی کنند.

سپس توسعه یافت DE-9، که بر روی همان پروتکل کار می کرد و DB-25 شروع به استفاده بیشتر برای اتصال چاپگر به جای پورت موازی کرد. اکنون DE-9 اصلی است درگاه سریالتحت پروتکل RS-232 کار می کند. به آن پورت COM نیز می گویند. این کانکتور هنوز هم گاهی اوقات برای اتصال ماوس، صفحه کلید، مودم، IBL و سایر دستگاه ها با استفاده از این پروتکل استفاده می شود.

اکنون رابط‌های اتصال دستگاه‌ها به رایانه DB-25 و DE-9 کمتر و کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند، زیرا با USB و سایر پورت‌ها جایگزین می‌شوند.

پورت موازی Centronics یا پورت 36 پین

پورت Centronics یا 36 پین برای اتصال کامپیوتر و چاپگر با استفاده از پروتکل موازی طراحی شده است. دارای 36 پین است و قبل از استفاده گسترده از USB بسیار محبوب بود.

پورت های صوتی

از پورت های صوتی برای اتصال بلندگوها و سایر دستگاه های خروجی صدا به کامپیوتر استفاده می شود. سیگنال های صوتیمی تواند به صورت آنالوگ یا در منتقل شود فرم دیجیتالبسته به کانکتور مورد استفاده.

جک 3.5 میلی متری

این پورت بیشتر برای اتصال هدفون یا دستگاه های صدای فراگیر استفاده می شود. این کانکتور از شش سوکت تشکیل شده است و برای خروجی صدا و همچنین برای اتصال میکروفون روی هر کامپیوتری قرار دارد.

رنگ سوکت ها به صورت زیر است:

S/PDIF/TOSLINK

رابط انتقال صوتی دیجیتال Sony/Phillips در دستگاه های پخش مختلف استفاده می شود. می توان از آن برای کابل صوتی RCA کواکسیال و TOSLINK فیبر نوری استفاده کرد.

اکثر کامپیوترهای خانگی دارای این رابط اتصال TOSLINK (لینک توشیبا) هستند. این پورت می تواند 7.1 کانال را پشتیبانی کند صدای فراگیرفقط با یک کابل

رابط های ویدیویی

پورت VGA

این پورت در اکثر کامپیوترها موجود است. روی کارت گرافیک قرار دارد و برای اتصال صفحه نمایش، پروژکتور و تلویزیون های با کیفیت بالا طراحی شده است. این یک کانکتور پورت نوع D-Sub است که از 15 پین تشکیل شده است که در سه ردیف مرتب شده اند. کانکتور DE-15 نام دارد.

پورت VGA رابط اصلی برای ارتباط بین کامپیوترها و مانیتورهای قدیمی CRT است. نمایشگرهای LJ مدرن و مانیتورهای LEDپشتیبانی از VGA، اما کیفیت تصویر به وضوح 648x480 کاهش می یابد.

با توجه به استفاده روزافزون از ویدئوهای دیجیتال، پورت های VGAبا HDMI و Display جایگزین شده است. برخی از لپ‌تاپ‌ها دارای پورت‌های VGA برای اتصال هستند مانیتورهای خارجی. این هم نمودار او:

رابط ویدئویی دیجیتال (DVI)

DVI سرعت بالایی دارد رابط دیجیتالبرای برقراری ارتباط بین کارت گرافیک و صفحه کامپیوتر. برای به حداقل رساندن تلفات انتقال ویدئو و جایگزینی فناوری VGA طراحی شده است.

مقدار کمی وجود دارد انواع DVIکانکتورها DVI-I، DVI-D و DVI-A هستند. DVI-I پورتی است که قادر به انتقال سیگنال های دیجیتال و آنالوگ است. DVI-D فقط از سیگنال های دیجیتال پشتیبانی می کند، DVI-A فقط از آنالوگ پشتیبانی می کند. سیگنال های دیجیتالمی تواند ویدئویی با وضوح 2560x1600 ارسال کند.

علاوه بر این، چندین اصلاح ایجاد شده است. اپل Mini-DVI را توسعه داده است که بسیار شبیه به VGA است و بسیار کوچکتر از DVI معمولی است:

سپس Micro-DVI وجود داشت که حتی کوچکتر از Mini-DMI است و از نظر اندازه شبیه به یک کانکتور USB است و فقط می تواند سیگنال های دیجیتال را منتقل کند:

پورت نمایش

Display Port یک رابط دیجیتالی است که برای جایگزینی VGA و DVI ساخته شده است و می تواند نه تنها سیگنال های تصویری بلکه صوتی را نیز حمل کند. آخرین نسخه می تواند ویدئو را با وضوح تا 7680x4320 انتقال دهد.

Display Port دارای یک کانکتور 20 پین است که بسیار کوچکتر از DVI است و امکان فیلمبرداری با وضوح بالاتر را فراهم می کند. در اینجا طرح پین است:

کانکتور RCA

پورت RCA می تواند سیگنال صوتی و تصویری را با سه کابل انتقال دهد. سیگنال ویدیویی از طریق کابل زرد منتقل می شود و حداکثر وضوح تصویر تا 576i پشتیبانی می شود. پورت های قرمز و سفید برای انتقال سیگنال صوتی استفاده می شود.

ویدیوی کامپوننت

رابط Component Video سیگنال ویدیویی را به چندین کانال تقسیم می کند و به شما امکان می دهد بیشتر دریافت کنید کیفیت بالانسبت به هنگام استفاده از RCA هر دو سیگنال آنالوگ و دیجیتال قابل انتقال هستند.

S-Video

S-Video فقط برای انتقال سیگنال ویدیویی استفاده می شود. کیفیت تصویر بهتر از دو گزینه قبلی است، اما وضوح تصویر کمتر از Component است. این پورت معمولا مشکی است و در تمام تلویزیون ها و اکثر کامپیوترها یافت می شود. بسیار شبیه به PS/2 است اما فقط 4 پین دارد:

HDMI

HDMI مخفف High Definition Media Interface است. این یک رابط برای انتقال و دریافت سیگنال های صوتی و تصویری دیجیتال با کیفیت بالا به دستگاه هایی مانند مانیتور کامپیوتر، تلویزیون های با کیفیت بالا، پخش کننده های Blue-Ray، کنسول های بازی، دوربین ها اکنون HDMI در نظر گرفته شده است پورت استانداردبرای انتقال داده های ویدئویی

پورت HDMI نوع A به شکل زیر است:

این کانکتور از 19 پین استفاده می کند و آخرین نسخه 2.0 می تواند سیگنال ویدیویی با وضوح 4096x2160 و 32 کانال صوتی را ارسال کند. نمودار اتصال تماس:

یو اس بی

رابط Universal Serial Bus (USB) جایگزین پورت های سریال و موازی، پورت های بازی PS/2 و دستگاه شارژ. از این پورت می توان برای انتقال اطلاعات استفاده کرد، به عنوان رابطی برای اتصال دستگاه های جانبی عمل کرد و حتی به عنوان منبع تغذیه نیز از آن استفاده کرد. در حال حاضر چهار نوع USB وجود دارد: Type-A، Type-B، Type-C، micro-USB و mini-USB. با کمک هر یک از آنها می توان دستگاه های خارجی را به کامپیوتر متصل کرد.

USB نوع A

پورت USB Type-A دارای یک کانکتور 4 پین است. سه نسخه مختلف و سازگار وجود دارد - USB 1.1، USB 2.0 و USB 3.0. دومی یک استاندارد رایج است و از سرعت داده تا 400 مگابیت بر ثانیه پشتیبانی می کند.

بعد آزاد شد استاندارد USB 3.1 که از سرعت 10 گیگابیت بر ثانیه پشتیبانی می کند. سیاه نشان دهنده USB 2.0 و USB 3.0 آبی است. می توانید آن را در تصویر ببینید:

نمودار اتصال تماس:

USB Type-C

Type-C آخرین مشخصات USB است و می توانید کانکتور را در هر جهت وارد این کانکتور کنید. برنامه ریزی شده است که به مرور زمان جایگزین Type-A و Type-B شود.

پورت Type-C از 24 پین تشکیل شده و می تواند جریان را تا 3 آمپر عبور دهد. این ویژگی برای فناوری شارژ سریع مدرن استفاده می شود.

پورت های شبکه

پورت RJ-45

رابط RJ-45 برای اتصال کامپیوتر به اینترنت از طریق استفاده می شود فناوری های اترنت. رابط جک ثبت شده (RJ) برای سازماندهی کامپیوتر استفاده می شود. RJ-45 یک جک ماژولار 8 پین است.

آخرین نسخه اترنت گیگابیت اترنت نام دارد و از سرعت انتقال داده تا 10 گیگابیت بر ثانیه پشتیبانی می کند. RJ-45 معمولاً پورت اترنت LAN با نوع اتصال 8P - 8C نامیده می شود. پورت ها اغلب به دو LED برای نشان دادن انتقال و دریافت بسته ها مجهز هستند.

همانطور که گفتم RJ-45 دارای 8 پین است که در این نمودار نشان داده شده است:

RJ-11

RJ-11 نوع دیگری از جک ثبت شده است که به عنوان رابط برای اتصال تلفن، مودم یا ADSL استفاده می شود. رایانه ها تقریباً هرگز مجهز نیستند، اما رابط اصلی برای همه شبکه های مخابراتی است.

RJ-45 و RJ-11 مشابه هستند، اما RJ-11 کمی کوچکتر است و از 6 سوکت و 4 پین (6p-4c) استفاده می کند، اما یک طرح 6P-2C کافی است. این هم تصویری از این کانکتور:

همچنین می‌توانید شباهت RJ-45 و RJ11 را با هم مقایسه کنید:

HDD

E-SATA

E-SATA یک پورت سریال خارجی Serial AT Attachment است که برای اتصال دستگاه های ذخیره سازی خارجی استفاده می شود ظرفیت بزرگ. کانکتور مدرن E-SATA e-SATAp نامیده می شود و با E-SATA سازگار است.

اینها پورت های هیبریدی هستند که می توانند به E-SATA و USB متصل شوند. اما نه SATA و نه USB به طور رسمی از SATAp پشتیبانی نمی کنند، بنابراین کاربر با خطر و خطر خود از آنها استفاده خواهد کرد.

نتیجه گیری

در این مقاله به بررسی رابط های خارجی کامپیوتر برای اتصال وسایل جانبی پرداختیم. همه آنها در زمان های مختلف و هر کدام توسعه یافته اند یک نسخه جدیدمعمولا خیلی بهتر از دیگری است. آیا پورت های خارجی دیگری را در رایانه خود می شناسید یا از آن استفاده می کنید؟ در نظرات بنویسید!