Какие бывают типы разъемов

Гид по usb разъемам и usb кабелям

USB (англ. Universal Serial Bus — «универсальная последовательная шина») — был разработана в 1990 году с целью упростить подключение периферийных устройств к компьютеру. Он стал популярен благодаря совместимости со многими платформами и операционными системами, а также низкой стоимости и легкости использования. Большинство современных компьютеров оснащены несколькими USB портами, также как и большинство домашней и офисной техники, включая принтеры, камеры, модемы и портативные запоминающие устройства.

Стандарты USB разрабатываются и поддерживаются отраслевой организацией Форум по внедрению USB (USB-IF). В своей оригинальной спецификации USB подразделяется только на два типа разъема: A и B. Изменения в спецификации и требования к производителям расширили спектр разъемов, используемых для USB-устройств, но большинство USB продукции по-прежнему использует интерфейсы разъемов A и B.

VGA графический массив видео

Это один из старейших стандартных кабелей, созданный еще в 1980 годах, используется для подключения компьютера к монитору. В связи с переходом на цифровые технологии его использование практически сошло на нет.

Тем не менее, если посмотреть на любую видеокарту или устройство отображения, можно обнаружить порт VGA. VGA-соединения идентифицированы 15 штырьками, расположенными в 3 рядах по 5 в каждом. Каждая строка соответствует трем различным цветовым каналам, используемым на дисплее: красный, зеленый и синий.

Разъемы на внутреннем устройстве ввода-вывода

Как правило, в ПК есть внутренняя звуковая карта, позволяющая воспроизводить звуки (музыку и сигналы), а также вводить звуковую информацию, например, с микрофона.

При этом к звуковой плате можно подключить, например, головные телефоны (наушники). Для этого звуковая плата имеет специальный разъем для подключения наушников. И если наушники подключить к разъему звуковой платы, то это подключение будет выполнено не через порт ввода – вывода, а «напрямую» к внутреннему устройству ввода – вывода, каковым является встроенная в ПК звуковая плата.

Внутренняя звуковая плата

USB порт для подключения устройств

Одновременно можно приобрести «гарнитуру», включающую в себя наушники, которая является внешним устройством по отношению к ПК и подключается через универсальный USB-порт. В этом случае, подключая гарнитуру к порту, мы тем самым одновременно даем команду ПК настроить порт на работу с гарнитурой.

Гарнитура Skype c подключением через usb-порт

Для этого понадобится некоторое количество времени, «программное» подключение не произойдет мгновенно после «физического» подключения. После того как операционная система настроит порт на работу с подключенной к нему гарнитурой, наушники гарнитуры станут работать через порт ввода – вывода, а не через звуковую плату, встроенную в ПК.

В чем разница между разъемом и портом

Подключая внешнее «оконечное» устройство к уже установленному внутрь ПК устройству ввода – вывода, мы не производим подключение к порту ввода – вывода. Это лишь подключение к внутреннему встроенному в ПК устройству ввода – вывода.

А к порту ввода – вывода можно подключить любое иное устройство, которое отсутствует среди внутренних устройств ПК, и тем самым расширить возможности имеющегося ПК за счет новых устройств ввода – вывода.

Теоретически, конечно, можно подключить через порт и устройство ввода – вывода, которое уже есть среди внутренних устройств ПК. Например, в ПК уже может быть внутренний модем, тем не менее, можно к порту ввода – вывода подключить еще и внешний модем, и затем с его помощью подключиться к телефонной сети (например, для передачи-приема факсов или для выхода в Интернет).

Но такое дублирующее внутреннее устройство ввода – вывода подключение является расточительным. Действительно, зачем подключать модем через порт ввода – вывода, если внутри ПК уже есть такой же модем, выполняющий те же функции, и имеющий аналогичные возможности.

В тоже время если через универсальный порт подключить внешний накопитель на жестком диске несмотря на то, что внутри компьютера уже есть жесткий диск, то это позволит увеличить дисковую память ПК. И такое подключение уже назвать расточительным никак нельзя.

Для меня внешний винчестер является незаменимым средством для резервного копирования информации, «нажитой непосильным трудом».

Внешний жесткий диск с подключением через USB-порт

Порт ввода – вывода позволяет подключать разнообразные устройства. Ведь он сделан таким образом, что аппаратное и программное обеспечение порта может определять тип и модель подключенного устройства и автоматически настраивать программное обеспечение компьютера для работы с этим устройством.

А к разъемам уже имеющихся внутренних устройств ПК пользователи могут подключать только строго определенные оконечные устройства или специальные провода и кабели для соединения ПК с внешними линиями связи и передачи данных.

Главное отличие состоит в том, что

при подключении к разъему внутреннего устройства ПК мы уже имеем внутри компьютера это устройство ввода — вывода и никак, таким образом, не расширяем возможности компьютера.

А при подключении к порту – такое устройство находится вне компьютера, и является устройством, дополняющим возможности ПК.

Разница в подключении между разъемом и портом

Эту разницу следует знать и понимать, так как

1. подключение устройств к разъемам внутренних устройств и
2. подключение внешних устройств к портам ввода – вывода,

как правило, делается по-разному.

В первом случае пользователь подключает оконечное устройство (или кабель) к соответствующему разъему, а устройство, обслуживающее разъем, находится внутри компьютера. Это внутреннее устройство является частью ПК и постоянно инициализировано в операционной системе, т.е. работает с момента загрузки операционной системы ПК. При отключении оконечного устройства от разъема внутреннего устройства ПК, в операционной системе не происходит никаких изменений, так как внутреннее устройство остается подключенным к компьютеру.

Во втором же случае пользователь подключает новое для компьютера внешнее устройство, и поэтому нужно время, чтобы компьютер смог распознать устройство и настроить программное обеспечение для работы с ним через порт. При этом операционная система настраивает порт ввода – вывода таким образом, чтобы этот порт в точности имитировал бы работу внешнего устройства. Таким образом, программное обеспечение ПК работает не с внешним устройством, а с внутренним портом, который представляется ему этим внешним устройством за счет имитации.

При отключении внешнего устройства от порта ввода – вывода программное обеспечение, обслуживающее этот порт, перестраивается обратно в виде порта ввода – вывода с неподключенными к нему устройствами, и тогда отключенное устройство перестает быть «видно» программному обеспечению ПК.

Примеры подключения

Примеры подключения оконечных устройств к разъемам внутренних устройств ПК:

• подключение звуковых колонок к звуковой плате ПК,
• подключение телефонной линии и телефонного аппарата к разъемам внутреннего модема ПК,
• подключение монитора к встроенной в ПК видео-карте
• и т.п.

Внешнее DVD устройство с USB-подключением

Примеры подключения внешних устройств к портам ввода – вывода:

• подключение принтера или сканера,
• подключение флеш-памяти (флешки) или внешнего накопителя на жестком диске,
• подключение внешнего DVD-устройства и т.п.

Упражнения по компьютерной грамотности:

1) Какие оконечные устройства подключены к внутренним устройствам на Вашем ПК?

2) Какие внешние устройства подключены к портам на Вашем ПК?

3) Какие внешние устройства, необходимые Вам, можно подключить к портам, имеющимся на Вашем ПК?

Разъемы для ввода и вывода звука

Аналоговые разъемы:

• Зеленый разъем — для комбинации колонок 2, 2+1 или передние колонки для системы 5+1
• Оранжевый разъем — для задних колонок системы 5+1
• Черный разъем — для центра и Сабвуфера системы 5+1
• Серый разъем — для боковых колонок системы 7+1
• Красный разъем — для подключения микрофона
• Голубой разъем — линейный вход (на это вход подается звук от других устройств)

Назначение этих разъемов может быть перенастроено при помощи драйвера звуковой карты.

Цифровые разъемы:

• Коаксиальный выход
• Оптический выход

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.

Передняя сторона системного блока

1. Дисковод (CD/DVD-ROM) — это устройство компьютера, используемый для записи/чтения информации с диска.
2. Кнопка включения и выключения питания.
3. Аудио вход/выход. Почти на всех системных блоках на передней части есть аудио порты, что позволяют легко подключить микрофоны, наушники, динамики (колонки).
4. USB-порты. Они используются для подключения практически любого устройства: мышь, клавиатура, принтер, сканер, мобильный телефон, цифровые камеры и т.д.

По надписи на материнской плате

Если в сокете материнской платы пока еще отсутствует процессор, нужно внимательно ее осмотреть. Очень часто тип сокета указывается либо на самом разъеме, либо в непосредственной близости от него.

Внутренние порты

К внутренним портам подключаются не периферийные, а внутренние устройства, которые входят непосредственно в аппаратную часть каждого компьютера. Их также немало, основная их часть располагается на материнской плате:

• разъемы для подключения видеокарты, звуковой и сетевой карты и т.д.;
• разъемы для подключения планок оперативной памяти;
• разъемы для IDE-устройств – сюда относятся всевозможные дисководы;
• SATA – для подключения также всевозможных дисков и приводов;
• сюда же относятся многочисленные контакты для лампочек и кнопок, вынесенных на корпус компьютера.

Все это лишь основные виды разъемов компьютера. За годы своей эволюции они прошли немалый путь, какие-то из них навсегда «ушли со сцены», другие – трансформировались и усовершенствовались, как, например, это произошло с портами SATA или USB.

Внутренние порты персонального компьютера

Как уже было сказано выше, внутренние порты предназначены для подключения такой периферии, как накопители на жёстких дисках, CD и DVD-ROM, «карт-ридеры», дополнительные COM и USB порты и т. п. Находятся внутренние порты либо на материнской плате, либо на дополнительных платах расширения, устанавливаемых в системную шину.

IDE-порт

Ныне устаревший интерфейс для подключения старых моделей накопителей на жёстких дисках («винчестеров», HDD). После создания SATA-интерфейса, получил название PATA-интерфейса, или сокращённо – ATA. PATA – ParallelAdvanced Technology Attachment. Это параллельный интерфейс передачи данных для подключения накопителей был разработан в середине 1986 года знаменитой теперь компанией WesternDigital.

В зависимости от производителя, материнская плата может содержать от одного до четырёх IDE-каналов. Современные производители, как правило, оставляют всего один IDE-порт для совместимости, а в последнее время и он исключён из состава материнской платы, будучи полностью вытеснен современным интерфейсом SATA.

Скорость передачи данных в последней версии интерфейса EnhancedIDE может достигать — 150 Мбит/сек. Подключение устройств осуществляется при помощи IDE-кабеля, имеющего 40 или 80 жил для старого или нового типа интерфейса соответственно.

Как правило, при помощи одного кабеля можно подключить до двух устройств одновременно к одному порту IDE. В этом случае, при помощи перемычек на накопителях, определяющих «старшинство» устройств работающих в паре, выбирается режим работы – на одном устройстве – «мастер» (master), а для другого «подчинённый» (slave).

Подключать можно как однотипные устройства, например, два накопителя на жёстких дисках или два DVD-ROM, так и разные в любых сочетаниях – DVD-ROM и HDD или CD-ROM и DVD-ROM. Разъём для подключения значения не имеет, следует лишь обратить внимания, что два разъёма для подключения периферии смещены для удобства к одному из концов шлейфа.

Следует также иметь в виду, что подключив «быстрое» устройство, рассчитанное на 80-ти жильный кабель при помощи старого 40-ка жильного кабеля, вы сильно снизите скорость обмена. Кроме этого, если одно из устройств в паре имеет старый (медленный) интерфейс ATA, то скорость передачи данных в этом случае будет определяться именно скоростью работ этого устройства.

При наличии двух портов IDE и двух накопителей внутри ПК, для увеличения скорости обмена данными необходимо подключать каждый накопитель на отдельный порт IDE.

SATA-порт

Этот интерфейс является развитием своего предшественника интерфейса IDE, с той лишь разницей, что в отличие от своего «старшего товарища» он является не параллельным, а последовательным интерфейсом. SATA – SerialATA.

Конструктивно он имеет всего семь проводников для своей работы и намного меньшую площадь как самого разъёма, так и связующего кабеля.

Скорость передачи данных у этого интерфейса значительно выше устаревшего IDE и в зависимости от версии SATA составляет:

1. SATARev. 1.0 – до 1.5 Гбит/сек;
2. SATARev. 2.0 – до 3 Гбит/сек;
3. SATARev. 3.0 – до 6 Гбит/сек.

Так же, как и IDE-интерфейс шнур для подключения устройств «универсален» — разъёмы одинаковы с обеих сторон, но в отличие от «собрата» теперь при помощи одного SATA-кабеля можно подключить лишь одно устройство к одному SATA-порту.

Но вряд ли стоит огорчаться по этому поводу. Производители позаботились о том, чтобы количество портов было достаточным для самых разных применений, устанавливая на одну материнскую плату до 8 портов SATA. Разъем SATA-порта третьей ревизии, как правило, имеет ярко-красный цвет.

Дополнительные порты

Большинство материнских плат оборудуется производителями дополнительным количеством портов USB, а иногда и ещё одним, дополнительным COM-портом.

Сделано это для удобства пользователя. Большинство современных корпусов настольных ПК имеют Usb-разъёмы, установленные на передней панели для комфортного подключения внешних накопителей. В этом случае не нужно тянуться к задней стенке системного блока и «попадать» в Usb-разъём, который выведен на заднюю панель.

Такой разъем на передней панели и подключается к дополнительному USB-порту установленному на материнской плате. Кроме всего прочего, выведенных на заднюю панель интерфейсов USB может попросту не хватать, в виду большого количества устройств периферии, в этом случае можно приобрести дополнительную планку с разъёмами USB и подключить их к дополнительным портам.

Все вышесказанное относится и к другим портам, установленным на материнской плате. Например, последовательный порт COM или FireWireIEEE1394 может попросту не выводиться на заднюю панель персонального компьютера, однако на материнской плате он в то же время присутствует. В этом случае достаточно купить соответствующий шлейф и вывести его наружу.

Системные шины PCI, PCIExpress (PCIex 1, PCIex 16)

Назвать портами данные разъёмы будет технически неверно, хотя метод подключения к ним дополнительных плат всё-таки чем-то схож с другими привычными портами. Принцип тот же – воткнул и включил. Система в большинстве случаев сама найдёт устройство и запросит (или установит автоматически) для него драйвера.

В такие шины устанавливаются, например, внешняя графическая карта, звуковая карта, внутренний модем, плата видеоввода, другие дополнительные платы расширения, которые позволяют ПК расширить свои функциями и возможностями.

Шины PCI и PCIe несовместимы друг с другом, поэтому прежде чем приобрести себе плату расширения необходимо уточнить – какие системные шины установлены на материнской плате вашего ПК.

PCIex 1 и PCIex 16 – это современная реализация более старой шины PCI разработанной в 1991 году. Но в отличие от своей предшественницы, она является последовательной шиной, а кроме этого все шины PCIe соединены по топологии «звезда», в то время как старая шина PCI соединялась параллельно друг другу. Кроме этого, новая шина обладает такими преимуществами, как:

1. Возможность горячей замены плат;
2. Полоса пропускания имеет гарантированные параметры;
3. Контроль целостности данных при приёме и передачи;
4. Управляемое энергопотребление.

Различаются шины PCI Express количеством проводников подводимых к слоту, при помощи которых осуществляется обмен данными с установленным устройством (PCIex 1, PCIex2, PCIex 4, PCIex 8, PCIex 16, PCIex 32). Максимальная скорость передачи данных может достигать — 16 Гбит/сек.