Порты компьютера для подключения периферийных устройств, их виды и назначение
Приветствую Вас, друзья. Продолжаем изучать системный блок. Сегодня расскажу о компьютерных портах. Что это такое? С бурным развитием интернет-технологий понятие «порт», «сокет» у многих на слуху. Это другая ветвь, и мы сегодня не будем говорить о ней.
Тема этой статьи содержит информацию о сугубо «железных», » реальных» разъемах (или портах), которые предназначены для подключения различных устройств к системному блоку.
«Железо» тоже совершенствуется и с каждой генерацией мы обнаруживаем новые виды разъемов (или порты) на купленных системных блоках. К ним подключаются различные, так называемые периферийные устройства.
Системный блок + монитор = компьютер. Все что подключается к ним (принтеры, сканеры, программаторы, видеокарты, мониторы и так далее) — это периферия.
На компьютере портов много. Они находятся на материнской плате системного блока и представляют собой разъемы (большая часть из них на задней части) . Часть разъемов выводится и на переднюю панель и они так же подключены к материнской плате.
На нее так же можно дополнительно установить и дополнительные устройства через специальные слоты расширения. К таким устройствам относятся дискретные видеокарты, сетевые карты, адаптеры Wi-Fi, USB-хабы, карт-ридеры, электронные замки, видеокарты и много чего еще.
Наличие слотов расширения позволяет самостоятельно собирать компьютер наподобие конструктора, на основе ваших предпочтений, не тратя лишних денек. Потому что разработчики давно стандартизировали выпускаемое оборудование.
При необходимости можно провести его обновление. Это главная причина того, что IBM-PC совместимые компьютеры (так называется такая платформа) когда-то вытеснили с рынка Apple Macintosh.
У них системные блоки изначально были неразборные, а оборудование не заменяемое. Провести апгрейд такого устройства нельзя, да и ремонтопригодность такого устройства снижается.
Устройства ввода
Клавиатура
Клавиатура – это панель с клавишами: буквами, цифрами, знаками препинания и другими кнопками. Является главным устройством ввода информации и управления компьютером. Бывает проводной и беспроводной.
Проводные подключаются кабелем к системному блоку через интерфейс USB или PS/2.
Беспроводные имеют маленький передатчик в комплекте, который подключается в USB порт. В такой клавиатуре нужно периодически заряжать аккумулятор или менять батарейки в зависимости от модели.
В ноутбуках клавиатура встроенная.
Компьютерная мышь
Мышь – это небольшое устройство, которое управляет курсором. Обычно она овальной формы, на ней расположены две кнопки и колесико посередине. Свое название получила из-за внешнего сходства с мелким грызуном.
При помощи мыши мы управляем окнами в операционной системе, запускаем и закрываем приложения, работаем в интернете и выполняем другие действия.
Всё это можно делать и клавиатурой при помощи сочетаний клавиш, но мышкой управлять компьютером проще.
Как и клавиатуры, мыши бывают проводными и беспроводными.
Проводные подключаются кабелем через интерфейс USB.
Беспроводные имеют в комплекте маленький беспроводной передатчик и работают от аккумулятора или батареек.
В ноутбуках функцию мышки выполняет тачпад, по которому нужно водить пальцем для управления курсором.
Микрофон
Используется для онлайн разговоров и записи аудио на компьютер. Микрофон подключается кабелем в звуковую карту. В ноутбуке он встроен.
Веб-камера
Обычно веб-камера крепится к верхней части монитора на стационарном ПК и подключается кабелем в USB порт. В нее может быть встроен микрофон. Используется для звонков по интернету и записи видео роликов.
В ноутбуке веб-камера уже встроена в верхнюю часть экрана.
Джойстик
Используется для управления действиями в компьютерных играх. Подключается к USB порту. Вместе с ним обычно поставляется программа для назначения клавиш.
Графический планшет
Используется для рисования в графических программах. Подключается через интерфейс USB. Пользователь водит специальным карандашом (стилусом) по планшету и линии отображаются в графическом редакторе на компьютере.
Устройства захвата видео
К таким устройствам относятся специальные карты и модули, которые позволяют делать захват видео с видеокамеры, видео магнитофона, цифрового тюнера и других цифровых устройств.
После настройки захват происходит в специальную программу, после чего накладываются спецэффекты и готовый материал сохраняется в цифровом формате.
Устройства видео захвата бывают как встроенными в компьютер, так и внешними с подключением по USB.
Сканер
Используется для оцифровки книг, журналов и документов. Происходит это так: на стекло кладут страницу и сверху закрывают крышкой. Сканер делает фотографирование и загружает результат в компьютер.
Сканеры бывают обычными, в которых фотографирование происходит по одной странице вручную, и профессиональными, где страницы автоматически переворачиваются. Соединяются с компьютером через USB.
Внутренние устройства компьютера
Материнская плата — основа любого компьютера. В народе её ещё называют материнкой, мамкой, мать. Материнка это как фундамент дома, на котором уже строится все остальное. Также и в системном блоке. Материнская плата представляет собой печатную плату, на которой содержатся слоты, разъемы. В эти разъемы устанавливаются различные компоненты компьютера (внутренние и периферийные).
Процессор — это сердце компьютера. Его еще называют ЦП (центральный процессор), CPU, проц. От его мощности зависит быстродействие компьютера. Чем мощнее проц, тем больше возможностей у компьютера. Процессор крепится в специальный разъем на материнской плате. Его еще называют socket. Есть несколько видов разъемов для ЦП. С каждым годом их становится все больше и они совершенствуются. Нельзя установить процессор в материнскую плату если их socket не подходит друг к другу. Например в материнскую плату с сокетом LGA 1150 можно установить только процессоры от Intel. Для AMD необходима материнка например с сокетом AM3+.
Видеокарта. Её также еще называют графический адаптер, видеоадаптер, графический процессор, GPU. Это одно из основных внутренних устройств ПК, которое определяет скорость обработки графической и видеоинформации. В некоторых материнках бывает свой встроенный видеоадаптер. Он маломощен и поэтому его хватает лишь на просмотр картинок, просмотр интернет страниц и для простых игр. Для того, чтобы играть в более мощные игры с тяжелой графикой лучше всего воспользоваться отдельной, мощной видеокартой.
Оперативная память (ОЗУ, оперативка). ОЗУ — оперативное запоминающее устройство. Из названия уже ясно, что данное устройство предназначено для временного хранения информации. Эта информация передается в ЦП для обработки. Информация в оперативной памяти хранится до тех пор, пока запущена программа. Если программа закрывается, то данные тоже удаляются. Скорость передачи информации из оперативной памяти процессору и обратно в разы быстрее, чем та же самая работа с жестким диском. Чем больше объем памяти ОЗУ тем лучше.
Блок питания. Он обеспечивает все узлы компьютера электро-питанием. Каждое устройство компьютера имеет свое потребление электроэнергии. Важно, чтобы блок питания обладал достаточной мощностью для обеспечения питания в необходимом количестве.
Жесткий диск (HDD, SSD). Основное устройство для хранения информации на компьютере. Его еще называют винчестер. Чем больше объем жесткого диска, тем больше данных можно на нем хранить. Жесткий диск через специальный разъем (SATA) подключается к материнке.
Оптический привод. Он предназначен для чтения и записи информации с CD/DVD дисков. Не любой оптический привод умеет записывать информацию на диск. Правда в настоящее время практически все поддерживают данную возможность. Привод устанавливается в системный блок, где его передняя часть выводится наружу, для того, чтобы была возможность загружать в привод диски.
Система охлаждения. Как правило у видеокарты охлаждение бывает отдельное, но в современных мощных компьютерах есть и общая система охлаждения. Она обычно состоит из кулеров (вентиляторы), но в мощных системах используются радиаторы с охлаждающей жидкостью.
Что такое контроллер периферийных устройств компьютера
Периферийные устройства работают с процессором и оперативной памятью с помощью контроллеров (от английского слова controller – устройство управления). У каждого периферийного устройства есть свой контроллер (или адаптер, который тоже является контроллером).
Контроллер периферийного устройства – это электронное устройство для управления работой периферийного устройства. Контроллер отвечает за:
- передачу данных от периферийного устройства к процессору;
- обратную передачу данных от процессора к периферийному устройству;
- согласование по времени работы медленного периферийного устройства и быстрого процессора.
Каждое внутреннее периферийное устройство подключено к компьютеру (ноутбуку) через контроллер. Каждое внешнее периферийное устройство подключается к порту ввода-вывода, у которого тоже есть свой контроллер. Допустим, периферийное устройство подключено к порту USB. Значит, функцию контроллера будет выполнять контроллер порта USB.
Контроллеры портов ввода-вывода являются универсальными контроллерами. Они умеют перестраиваться в зависимости от того, какое конкретное внешнее периферийное устройство к ним подключено в каждом конкретном случае.
Допустим, с мышкой контроллер порта USB станет работать совсем не так, как с внешним жестким диском. И совершенно иначе контроллер порта USB будет работать с принтером, если его подключить к этому же порту.
Все периферийные устройства подключены к общей шине компьютера через контроллеры. К этой же общей шине подключаются процессор и оперативная память компьютера. Таким образом все составные части компьютера (ноутбука) работают друг с другом через общую шину передачи данных.
Как работает медленное периферийное устройство с быстрым процессором
Контроллер периферийного устройства работает совместно с процессором и оперативной памятью компьютера через общую шину. Контроллер получает данные от процессора или из оперативной памяти. Полученные данные контроллер передает затем «своему» периферийному устройству. И в обратную сторону: контроллер получает данные от периферийного устройства, а затем передает их процессору или отправляет их в оперативную память.
Такая схема работы позволяет быстродействующему процессору «не тормозить». Процессор является самым быстрым устройством в компьютере (ноутбуке). Если его постоянно «притормаживать», например, из-за медлительности принтера, тогда процессор станет простаивать.
Принтер не может мгновенно напечатать, скажем, 10 листов текста. Что же тогда делать процессору, ждать?! В таком случае процессор станет работать со скоростью самого медленного устройства (принтера, сканера, клавиатуры и т.п.). В чем тогда будет смысл от использования процессора с высоким быстродействием, если он будет почти все время простаивать из-за ожидания медленных периферийных устройств?
Оперативная память компьютера (ноутбука) тоже является быстродействующим элементом. Она по скорости немного уступает процессору, но зато прочим устройствам ее «догнать» невозможно. Получается, что и при обмене данными с оперативной памятью остальным периферийным устройствам нельзя мешкать, чтобы память не «подвисала».
Контроллер периферийного устройства работает с самим устройством со скоростью, которое оно может себе позволить, то есть тут контроллер работает медленно. Но с процессором или с оперативной памятью контроллер периферийного устройства работает очень быстро, с сопоставимой скоростью. Вот такой он, этот самый контроллер периферийного устройства!
Контроллер периферийного устройства компенсирует внутри себя все задержки по времени для приема-передачи информации от медленного периферийного устройства к быстрому процессору (оперативной памяти) и в обратном направлении. Именно в контроллере периферийного устройства происходит замедление скорости передачи данных как в одну, так и в другую сторону.
Тем самым контроллер не дает повода для процессора или оперативной памяти простаивать в ожидании медленных периферийных устройств. Контроллер периферийного устройства является «буфером», который согласует между собой разные скорости работы устройств.
S / PDIF / TOSLINK
Формат цифрового интерфейса Sony / Phillips (S / PDIF) — это аудиосвязь, используемая в домашних медиа. Он поддерживает цифровой звук и может передаваться с помощью коаксиального аудиокабеля RCA или оптоволоконного разъема TOSLINK. Большинство компьютерных домашних развлекательных систем оснащены S / PDIF через TOSLINK. TOSLINK (Toshiba Link) — это наиболее часто используемый цифровой аудиопорт, который может поддерживать 7.1-канальный объемный звук с помощью всего одного кабеля.
Порт VGA
Порт VGA используется во многих компьютерах, проекторах, видеокартах и телевизорах высокой четкости. Это разъем D-sub, состоящий из 15 контактов в 3 ряда. Разъем называется ДЭ-15. Порт VGA — это основной интерфейс между компьютерами и более старыми ЭЛТ-мониторами. Даже современные ЖК-мониторы и светодиодные мониторы поддерживают порты VGA, но качество изображения ухудшается. VGA передает аналоговые видеосигналы с разрешением до 648X480.
С увеличением использования цифрового видео порты VGA постепенно заменяются портами HDMI и Display. Некоторые ноутбуки оснащены встроенными портами VGA для подключения к внешним мониторам или проекторам. Распиновка порта VGA показана ниже.
Примеры внешних и внутренних устройств
К периферийным устройствам относят вспомогательное оборудование, например, мышь, клавиатуру. Вспомогательное оборудование каким-либо способом подсоединяется (подключается) к компьютеру и работает совместно с ним. Карты/платы (даже видеокарты ) тоже относятся к периферии, подключаются к компьютеру с помощью шин PCI, PCI-X, PCI-Express и других.
Интересно, что некоторые устройства не совсем до конца ясно, к какому виду отнести, например – оперативную память (ОЗУ, RAM).
С одной стороны, RAM часто представляет собой отдельную карту/плату (с интерфейсом DRAM или другим).
С другой стороны, без RAM – компьютер работать НЕ может.
Жесткий диск
E-SATA
E-SATA — это внешний последовательный порт Serial AT Attachment, который используется для подключения внешних запоминающих устройств большой емкости. Современный разъем E-SATA называется e-SATAp и совместима с E-SATA.
Это гибридные порты, к которым можно подключать E-SATA и USB. Но ни SATA, ни USB официально не поддерживают SATAp, так что пользователь будет их использовать на свой страх и риск.
Как подключить стерео колонки
Стерео колонки бывают двух видов — это активные и пассивные. В активных колонках используется усилитель и поэтому они имеют кроме интерфейсного кабеля (обычно это mini-Jack 3.5) еще и кабель питания (может быть или вилка 220V или USB-кабель).
Кабели подключения стерео колонок
Для подключения необходимо интерфейсный кабель от колонок соединить с зеленым разъемом на компьютере, как показано на фото. Подать питание вставив, вилку в розетку или USB-кабель в компьютер.
Подключение стерео колонок
После этого нажатием на кнопку включения и прокруткой ролика звука их необходимо включить.
Установка дополнительных драйверов не требуется.
На этом мы завершим подключение устройств к системному блоку компьютера! Вы узнали как правильно подключить компьютер! А для проверки ниже приведено изображение задней стороны системного блока.
Полностью подключенный системный блок
