Компьютерный порт (аппаратный)

Примеры разъемов компьютерных разъемов на различных ноутбуках

Порты на задней панели Apple Mac Mini (2005 г.)

Компьютерный порт — это аппаратная часть компьютера , к которой можно подключить электрический разъем для подключения устройства к внешним устройствам, таким как другой компьютер, периферийное устройство или сетевое оборудование . ^[1]

В электронном виде несколько проводников, соединяющих контакты порта и кабеля, обеспечивают способ передачи сигналов данных между устройствами.

Погнутые контакты легче заменить на кабеле, чем на разъеме, подключенном к компьютеру, поэтому для фиксированной стороны интерфейса обычно использовались гнездовые разъемы.

Обычно используемые компьютерные порты имеют самые разные формы, такие как круглые ( PS/2 и т. д.), прямоугольные ( FireWire и т. д.), квадратные ( телефонный штекер ), трапециевидные ( D-Sub — старый порт принтера был DB). -25 ) и т. д. Существует некоторая стандартизация физических свойств и функций. Например, у большинства компьютеров есть порт клавиатуры -разъем универсальной последовательной шины, (в настоящее время USB называемый USB-портом), к которому подключается клавиатура.

Физически идентичные разъемы могут использоваться для самых разных стандартов, особенно в старых персональных компьютерных системах или системах, которые обычно не разработаны в соответствии с текущими руководствами по совместимости Microsoft Windows. Например, 9-контактный сверхминиатюрный разъем D на оригинальном IBM PC мог использоваться для монохромного видео, цветного аналогового видео (в двух несовместимых стандартах), интерфейса джойстика или интерфейса цифрового управления MIDI- музыкальным инструментом. Исходный IBM PC также имел два идентичных 5-контактных разъема DIN: один использовался для клавиатуры, второй — для интерфейса кассетного магнитофона; эти два не были взаимозаменяемыми. Меньший разъем mini-DIN по-разному использовался для клавиатуры и двух разных типов мыши; Более старые компьютеры семейства Macintosh использовали mini-DIN для последовательного порта или разъема клавиатуры с другими стандартами, чем системы, созданные IBM.

Передача электрического сигнала

В электронном виде аппаратные порты почти всегда можно разделить на две группы в зависимости от передачи сигнала:

Аналоговые порты
Цифровые порты:
- Параллельные порты отправляют несколько битов одновременно по нескольким наборам проводов.
- Последовательные порты отправляют и принимают по одному биту по одной паре проводов (земля и +/-).

После подключения портов обычно требуется подтверждение связи , при котором тип передачи, скорость передачи и другая необходимая информация передаются перед отправкой данных.

Порты с возможностью горячей замены можно подключать во время работы оборудования. Почти все порты на персональных компьютерах поддерживают горячую замену.

Порты Plug-and-Play сконструированы таким образом, что подключенные устройства автоматически начинают подтверждение связи, как только выполняется горячая замена. Порты USB и порты FireWire поддерживают технологию Plug-and-Play.

Порты автоматического обнаружения или автообнаружения обычно работают по принципу «подключи и работай», но они предлагают другой тип удобства. Порт с автоматическим определением может автоматически определять тип подключенного устройства, а также определяет, какую цель должен иметь сам порт. Например, некоторые звуковые карты позволяют подключать несколько различных типов аудиодинамиков ; затем на экране компьютера появляется диалоговое окно с вопросом, находится ли динамик слева, справа, спереди или сзади для установки объемного звучания . Реакция пользователя определяет назначение порта, который физически представляет собой мини-разъем с наконечником, кольцом и втулкой диаметром 1/8 дюйма . Некоторые порты с автоматическим определением могут даже переключаться между входом и выходом в зависимости от контекста.

По состоянию на 2006 год производители почти стандартизировали цвета портов персональных компьютеров, хотя никаких гарантий нет. Ниже приводится краткий список:

Оранжевый, фиолетовый или серый: клавиатура PS/2.
Зеленый: мышь PS/2.
Синий или пурпурный: параллельный принтер DB-25.
Янтарный: серийный номер DB-25 или DB-9.
Пастельно-розовый: мини-разъем стерео (TRS) для микрофона 1/8 дюйма.
Пастельно-зеленый: мини-разъем стереодинамика 1/8 дюйма (TRS)

Порты FireWire , используемые с видеооборудованием (помимо других устройств), могут быть 4-контактными или 6-контактными. Два дополнительных проводника в 6-контактном разъеме передают электроэнергию. Вот почему устройство с автономным питанием, такое как видеокамера, часто подключается с помощью кабеля с 4-контактным разъемом со стороны камеры и 6-контактным со стороны компьютера, при этом два проводника питания просто игнорируются. По этой же причине портативные компьютеры обычно имеют только 4-контактные порты FireWire, поскольку они не могут обеспечить достаточную мощность для удовлетворения требований устройств, которым требуется питание, обеспечиваемое 6-контактными соединениями.

Оптическое (световое) волокно, микроволновая печь и другие технологии (например, квантовые) имеют разные виды соединений, поскольку металлические провода не эффективны для передачи сигналов с помощью этих технологий. Оптические соединения обычно представляют собой полированный стеклянный или пластиковый интерфейс, возможно, с маслом, которое уменьшает преломление между двумя интерфейсными поверхностями. Микроволны передаются через трубу, что можно увидеть в большом масштабе, рассмотрев микроволновые башни с «воронками» на них, ведущими к трубам.

аппаратных Группирование портов (HPT) — это технология, которая позволяет объединить несколько аппаратных портов в одну группу, эффективно создавая единое соединение с более высокой пропускной способностью, которое иногда называют двойным подходом. Эта технология также обеспечивает более высокую степень отказоустойчивости , поскольку сбой на одном порту может означать просто замедление работы, а не сбой. Напротив, при программном транкинге портов (SPT) два агента (веб-сайты, каналы и т. д.) объединяются в один с одинаковой эффективностью; т. е. ISDN B1 (64 КБ) плюс B2 (64 КБ) равняется пропускной способности данных 128 КБ.