Это способ соединения между различными модулями компьютера, когда устройства ввода и вывода
Обновлено: 24.11.2024
Устройство ввода отправляет информацию в компьютерную систему для обработки, а устройство вывода воспроизводит или отображает результаты этой обработки. Устройства ввода только позволяют вводить данные в компьютер, а устройства вывода только получают вывод данных с другого устройства.
Большинство устройств являются только устройствами ввода или вывода, поскольку они могут принимать только данные, вводимые пользователем, или выходные данные, сгенерированные компьютером. Однако некоторые устройства могут принимать ввод и отображать вывод, и они называются устройствами ввода-вывода (устройствами ввода-вывода).
Например, как показано в верхней половине изображения, клавиатура посылает электрические сигналы, которые принимаются в качестве входных данных. Затем эти сигналы интерпретируются компьютером и отображаются или выводятся на монитор в виде текста или изображений. В нижней половине изображения компьютер отправляет или выводит данные на принтер. Затем эти данные распечатываются на листе бумаги, что также считается выходом.
Устройства ввода
Устройство ввода может отправлять данные на другое устройство, но не может получать данные с другого устройства. Ниже приведены примеры устройств ввода.
- Клавиатура и мышь — принимает ввод данных от пользователя и отправляет эти данные (ввод) на компьютер. Они не могут принимать или воспроизводить информацию (вывод) с компьютера.
- Микрофон — принимает звук, генерируемый источником входного сигнала, и отправляет этот звук на компьютер.
- Веб-камера. Получает изображения, созданные тем, на что она направлена (ввод), и отправляет эти изображения на компьютер.
Дополнительную информацию и примеры см. на странице устройств ввода.
Устройства вывода
Устройство вывода может получать данные от другого устройства и генерировать выходные данные с этими данными, но не может отправлять данные на другое устройство. Ниже приведены примеры устройств вывода.
- Монитор — получает данные с компьютера (вывод) и отображает эту информацию в виде текста и изображений для просмотра пользователями. Он не может принимать данные от пользователя и отправлять эти данные на другое устройство.
- Проектор — получает данные с компьютера (вывод) и отображает или проецирует эту информацию в виде текста и изображений на поверхность, например стену или экран. Он не может принимать данные от пользователя и отправлять эти данные на другое устройство.
- Динамики. Получают звуковые данные с компьютера и воспроизводят звуки для пользователей. Он не может принимать звук, созданный пользователями, и отправлять его на другое устройство.
Дополнительную информацию и примеры см. на странице устройства вывода.
Устройства ввода/вывода
Устройство ввода/вывода может получать данные от пользователей или другого устройства (ввод) и отправлять данные на другое устройство (вывод). Ниже приведены примеры устройств ввода/вывода.
Узнайте об устройствах и периферийных устройствах, которые мы добавляем к компьютеру, о портах, к которым они подключаются, а также о некоторых нестандартных конфигурациях ПК, с которыми вы, несомненно, столкнетесь в полевых условиях.
Эта глава из книги
Эта глава из книги
Эта глава из книги
В этой главе рассматриваются следующие темы экзамена A+:
Пользовательские конфигурации ПК
Вы можете найти основной список тем экзамена A+ во «Введении».
В этой главе рассматриваются задачи 1.4, 1.7, 1.9, 1.11, 1.12, 3.1 и 3.2 CompTIA A+ 220-901.
Компьютер собран, ОС установлена, видео настроено. Теперь давайте обсудим устройства и периферийные устройства, которые мы добавляем к компьютеру, порты, к которым они подключаются, а также некоторые нестандартные конфигурации ПК, с которыми вы, несомненно, столкнетесь в полевых условиях.
Ввод/вывод, устройства ввода и периферийные устройства
Чтобы воспользоваться преимуществами компьютера, соответствующие устройства ввода/вывода и периферийные устройства должны быть подключены к соответствующим портам ввода/вывода (I/O). Клавиатуры, мыши и мультимедийные устройства можно подключать к различным портам. В этом разделе кратко описаны эти устройства и порты, к которым они подключаются.
Порты ввода/вывода
Порты ввода-вывода позволяют пользователю вводить информацию с помощью клавиатуры, мыши или микрофона; плюс они позволяют выводить информацию на принтеры, мониторы, USB-устройства и так далее. Экзамены CompTIA A+ требуют от вас описания портов USB, IEEE 1394 (FireWire) и Thunderbolt, а также технологии Bluetooth. Наиболее распространенным из них на сегодняшний день является USB.
Порты USB используются многими устройствами, включая клавиатуры, мыши, принтеры, флэш-накопители, камеры и многое другое. Порт USB обеспечивает передачу данных между устройством и компьютером и обычно также обеспечивает питание устройства. Скорость передачи данных USB-устройства зависит от версии USB-порта, как показано в таблице 13.1.
ТАБЛИЦА 13.1 Сравнение версий USB
USB-версия
Имя
Скорость передачи данных
USB 1.0 и 1.1 устарели.Если вы столкнулись с более старым компьютером, на котором есть только эти порты, рассмотрите возможность установки карты USB-адаптера, которая соответствует более высокой версии USB.
Запомните характеристики USB; сосредоточиться на USB 2.0 и выше.
Компьютер может иметь не более 127 USB-устройств. Однако большинство компьютеров ограничены максимум дюжиной портов или около того. Для добавления дополнительных устройств можно использовать USB-концентратор, но в серии USB-устройств может быть не более пяти концентраторов. Все кабели, соединяющие USB-устройства, должны соответствовать максимальной длине их стандарта. Длина кабелей USB версии 1.1 ограничена 3 метрами (чуть менее 10 футов), а длина кабелей USB версии 2.0 может достигать 5 метров (чуть больше 16 футов). Максимальная рекомендуемая длина USB 3.0/3.1 составляет 3 метра. Стандартный USB-кабель имеет четыре контакта: контакт +5 В для питания, положительный контакт данных, отрицательный контакт данных и контакт заземления. Большинство USB-подключений являются полудуплексными. Это означает, что устройство может отправлять и получать данные, но не может отправлять и получать данные одновременно.
Для разных типов USB-подключений используются разные разъемы. Наиболее распространены тип A и тип B, которые представляют собой 4-контактные разъемы, но есть также мини- и микроразъемы, которые являются 5-контактными. Разъемы типа A — это тип, который вы видите на задней панели компьютера или на боковой панели ноутбука. На рис. 13.1 показано изображение этих соединителей.
Разъемы типа A и типа B обычно используются для принтеров и других крупных устройств. Мини- и микроразъемы часто используются для карманных компьютеров, смартфонов, мышей, цифровых камер, портативных музыкальных плееров и сотовых телефонов. Однако некоторые компании создают собственные кабели и разъемы для своих устройств на основе спецификаций USB. Эти устройства не будут правильно подключаться к разъемам типа A, типа B, а также мини- или микроразъемам.
На момент написания этой книги был разработан новый разъем USB (тип C). Его размер составляет примерно треть размера штекера типа A, и он хорошо работает в сочетании со стандартом USB 3.1.
Вы не можете вставить квадратный колышек в круглое отверстие (обычно). Иногда вам нужно выполнить подключение, но устройства и/или кабели не подходят, поэтому вам понадобится адаптер, а адаптеры существуют практически для всего, что вам может понадобиться. Допустим, вам нужно подключиться к разъему USB Type B от разъема USB Type A, или вам нужно подключиться от USB к RJ45, или вам нужно подключиться от USB к более старому разъему PS/2 — ну, вот являются адаптерами для всех этих и многих других ситуаций. Большинство специалистов по ПК возят с собой различные адаптеры на всякий случай. Что-то, о чем стоит подумать для вашего ПК-инструментария.
Исторически USB-устройство предназначалось для использования в качестве хоста или ведомого устройства. Хост отвечает за инициацию передачи данных (например, ПК). Однако версия USB 2.0 представила технологию «на ходу» (OTG), которая позволяет устройству работать как в качестве хоста, так и в качестве ведомого устройства. Это чаще встречается в карманных компьютерах и смартфонах (устройствах, которые подключаются с помощью мини- или микроразъемов).
Устройства USB подключаются к так называемому корневому концентратору, независимо от того, являются ли они устройствами USB версии 1.1, 2.0 или 3.0. USB-устройства, корневой концентратор и хост-контроллеры можно просмотреть в Windows двумя способами:
- Диспетчер устройств. В диспетчере устройств щелкните Контроллеры универсальной последовательной шины, чтобы развернуть его. Корневой концентратор и контроллеры перечислены в нем. Отдельные устройства будут перечислены в таких категориях, как «Устройства интерфейса пользователя».
- Сведения о системе. Откройте сведения о системе, открыв приглашение «Выполнить» и введя msinfo32. Разверните Компоненты и выберите USB.
Windows предлагает компонент кэширования диска под названием ReadyBoost. При этом используется флэш-память, такая как USB-накопители и SD-карты, для кэширования информации для ОС на высоких скоростях. Размер кэша может достигать 32 ГБ на одном устройстве или 256 ГБ, если он распределен на несколько устройств. Для USB-накопителей эта технология лучше всего работает на скоростях USB 3.0 (или выше).
При устранении неполадок с USB-устройствами помните о нескольких вещах:
- Убедитесь, что USB включен в BIOS/UEFI. В BIOS можно включить/отключить USB. Имейте это в виду при устранении неполадок USB-устройств, которые вообще не работают. Пользователь мог непреднамеренно отключить этот параметр или, возможно, компьютер был поставлен в таком состоянии.
- Убедитесь, что на компьютере установлена правильная версия USB. Например, если компьютер совместим с USB 3.0 с аппаратной точки зрения, убедитесь, что он работает с USB 3.0 на стороне программного обеспечения. Некоторые версии Windows необходимо обновить, чтобы поддерживать связь с последними скоростями USB. Это обновление имеет огромное значение в скорости передачи данных.Иногда Windows сообщает пользователю, что доступно обновление для USB и что USB-устройства работают быстрее, если это обновление завершено. В других случаях требуется обновление встроенного ПО USB для материнской платы.
- Проверьте версию порта USB. Например, если устройство может работать с портом USB 3.0, убедитесь, что оно не подключено к порту USB 2.0 (черный порт), поскольку в этом случае устройство будет работать с портом USB 2.0. скорости. Если он подключен к более медленному порту, обязательно подключите его к порту USB 3.0 (синий).
- Проверьте подключение. Убедитесь, что устройство подключено и использует правильный кабель. Некоторые несовместимые разъемы USB могут выглядеть так же, как правильные разъемы, и даже могут подключаться к устройству.
Одна из проблем с USB заключается в задержке. В связи с этим пользователи, работающие с аудио и видео, предпочитают соединение с нулевой задержкой, такое как IEEE 1394.
IEEE 1394
Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) – это некоммерческая организация, которая разрабатывает стандарты для кабелей, разъемов и других технологий, связанных с электричеством. Одним из распространенных стандартов является IEEE 1394, также называемый FireWire (устаревший стандарт Apple, замененный Thunderbolt). Этот порт используется для устройств, которым требуется передача данных с малой задержкой в режиме реального времени, таких как музыкальные или видеоустройства. От компьютера может питаться до 63 устройств, не более 16 устройств в цепочке. В таблице 13.2 описаны некоторые версии IEEE 1394/FireWire.
Периферийное устройство – это компьютерное оборудование, которое добавляется к компьютеру для расширения его возможностей. Термин «периферия» используется для описания тех устройств, которые являются необязательными по своей природе, в отличие от оборудования, которое либо требуется, либо всегда требуется в принципе. Есть все виды периферийных устройств, которые вы можете добавить к своему компьютеру. Основным отличием периферийных устройств является способ их подключения к компьютеру. Они могут быть подключены внутри или снаружи.
Автобусы¶
Шина — это подсистема, передающая данные между компьютерными компонентами внутри компьютера или между компьютерами. В отличие от двухточечного соединения, шина может логически соединять несколько периферийных устройств по одному и тому же набору проводов. Каждая шина определяет свой набор разъемов для физического соединения устройств, плат или кабелей. Автобусы бывают двух видов: внутренние и внешние. Внутренние шины — это соединения с различными внутренними компонентами. Внешние шины — это соединения с различными внешними компонентами. Существуют различные типы слотов, к которым могут подключаться внутренние и внешние устройства.
Внутренний¶
Типы игровых автоматов¶
Существует множество различных типов внутренних шин, но только несколько популярных. Различные компьютеры поставляются с различными типами и количеством слотов. Прежде чем выходить на улицу, важно знать, какой тип и количество слотов у вас есть на вашем компьютере, а также карту, которая соответствует слоту, которого у вас нет.
PCI (Interconnect Peripheral Component Interconnect) часто используется в современных ПК. На смену шине этого типа приходит PCI Express. Типичные карты PCI, используемые в ПК, включают: сетевые карты, звуковые карты, модемы, дополнительные порты, такие как USB или последовательный порт, карты ТВ-тюнера и контроллеры дисков. Видеокарты переросли возможности PCI из-за более высоких требований к пропускной способности.
Экспресс-карта PCI¶
PCI Express был представлен Intel в 2004 году. Он был разработан для замены универсальной шины расширения PCI и интерфейса графической карты AGP. PCI Express — это не шина, а двухточечное соединение последовательных каналов, называемых дорожками. Карты PCI Express имеют более высокую пропускную способность, чем карты PCI, что делает их более подходящими для видеокарт высокого класса.
PCMCIA¶
PCMCIA (также называемая PC Card) — это тип шины, используемый для портативных компьютеров. Название PCMCIA происходит от названия группы, разработавшей стандарт: Международной ассоциации карт памяти для персональных компьютеров. Первоначально PCMCIA был разработан для расширения компьютерной памяти, но существование применимого общего стандарта для периферийных устройств notbeook привело к тому, что многие типы устройств стали доступны в этой форме. К типичным устройствам относятся сетевые карты, модемы и жесткие диски.
AGP (Accelerated Graphics Port) – это высокоскоростной двухточечный канал для подключения графической карты к материнской плате компьютера, предназначенный, прежде всего, для ускорения трехмерной компьютерной графики. За последние пару лет AGP был заменен на PCI Express. Карты и материнские платы AGP по-прежнему доступны для покупки, но они становятся менее распространенными.
Типы карт¶
Видеокарта¶
Видеокарта (также известная как графическая карта) — это карта расширения, функция которой заключается в создании и выводе изображений на дисплей.Некоторые видеокарты предлагают дополнительные функции, такие как захват видео, адаптер ТВ-тюнера, возможность подключения нескольких мониторов и другие. Большинство видеокарт имеют схожие компоненты. Они включают графический процессор (GPU), который представляет собой специальный микропроцессор, оптимизированный для рендеринга 3D-графики. Он также включает в себя видео BIOS, который содержит основную программу, управляющую работой видеокарты, и предоставляет инструкции, позволяющие компьютеру и программному обеспечению взаимодействовать с картой. Если видеокарта встроена в материнскую плату, она может использовать оперативную память компьютера. Если это не так, у него будет собственная видеопамять, называемая Video RAM. Этот тип памяти может варьироваться от 128 МБ до 2 ГБ. Видеокарта также имеет RAMDAC (цифро-аналоговый преобразователь оперативной памяти), который берет на себя ответственность за преобразование цифровых сигналов, производимых процессором компьютера, в аналоговый сигнал, который может быть понят компьютерным дисплеем. Наконец, все они имеют такие выходы, как разъем HD-15 (стандартный кабель монитора), разъем DVI, S-Video, композитный или компонентный видеосигнал.
Звуковая карта¶
Звуковая карта — это карта расширения, которая облегчает ввод и вывод аудиосигналов на компьютер и с него под управлением компьютерных программ. Типичные области применения звуковых карт включают предоставление аудиокомпонентов для мультимедийных приложений, таких как создание музыки, редактирование видео или аудио, презентации/обучение и развлечения. Многие компьютеры имеют встроенные звуковые возможности, в то время как другим требуются дополнительные платы расширения для обеспечения звуковых возможностей.
Сетевая карта¶
Внешний¶
Типы соединений¶
USB (универсальная последовательная шина) – это стандарт последовательной шины для интерфейса устройств. USB был разработан, чтобы позволить подключать множество периферийных устройств с помощью одного стандартного интерфейсного разъема и улучшить возможности plug-and-play, позволяя подключать и отключать устройства без перезагрузки компьютера. Другие удобные функции включают в себя подачу питания на устройства с низким энергопотреблением без необходимости использования внешнего источника питания и возможность использования многих устройств без необходимости установки отдельных драйверов устройств, специфичных для производителя. USB на сегодняшний день является доминирующей шиной для подключения внешних устройств к вашему компьютеру.
Firewire¶
Firewire (технически известный как IEEE 1394, а также известный как i.LINK для Sony) – это стандарт интерфейса последовательной шины для высокоскоростной связи и изохронной передачи данных в реальном времени, часто используемый в персональных компьютерах. Firewire заменил параллельные порты во многих приложениях. Он был принят в качестве стандартного интерфейса подключения High Definition Audio-Video Network Alliance (HANA) для связи и управления аудио/видео компонентами. Почти все современные цифровые видеокамеры оснащены этим соединением.
Разъем PS/2 используется для подключения некоторых клавиатур и мышей к компьютерной системе, совместимой с ПК. Интерфейсы клавиатуры и мыши электрически схожи, но главное отличие состоит в том, что на обоих концах интерфейса клавиатуры требуются выходы с открытым коллектором для обеспечения двунаправленной связи. Если мышь PS/2 подключена к порту клавиатуры PS/2, мышь может не распознаваться компьютером в зависимости от конфигурации.
Устройства¶
Съемное хранилище¶
Те же типы дисководов CD и DVD, которые могут быть встроены в ваш компьютер, также могут быть подключены снаружи. У вас может быть только встроенный в компьютер дисковод для компакт-дисков, но для записи компакт-дисков вам потребуется устройство записи компакт-дисков. Вы можете купить внешнее записывающее устройство для компакт-дисков, которое подключается к порту USB и работает так же, как если бы оно было встроено в ваш компьютер. То же самое относится и к записывающим устройствам DVD, дисководам Blu-ray и дисководам для гибких дисков. Флэш-накопители стали очень популярными формами съемных носителей, особенно по мере снижения цены на флэш-накопители и увеличения их возможного размера. Флэш-накопители обычно представляют собой USB-накопители в виде USB-накопителей или очень маленьких портативных устройств. USB-накопители маленькие, быстрые, съемные, перезаписываемые и долговечные. Емкость хранилища варьируется от 64 МБ до 32 ГБ и более. Флэш-накопитель не имеет механических частей, поэтому, в отличие от жесткого диска, он обычно более прочный и компактный.
USB-накопитель
Несъемное хранилище¶
Несъемным хранилищем может быть жесткий диск, подключенный извне. Внешние жесткие диски стали очень популярными для резервного копирования, общих дисков для многих компьютеров и просто для увеличения объема пространства на жестком диске, которое у вас есть на внутреннем жестком диске. Внешние жесткие диски бывают разных форм и размеров, как и флэш-накопители. Внешний жесткий диск обычно подключается через USB, но у вас также может быть сетевой жесткий диск, который будет подключаться к вашей сети, что позволит всем компьютерам в этой сети получить доступ к этому жесткому диску.
Ввод¶
Устройства ввода абсолютно необходимы для компьютеров. Наиболее распространенными устройствами ввода являются мыши и клавиатуры, которые есть не на каждом компьютере. Новым популярным указывающим устройством, которое со временем может заменить мышь, является сенсорный экран, который вы можете получить на некоторых ноутбуках-планшетах. Другие популярные устройства ввода включают микрофоны, веб-камеры и сканеры отпечатков пальцев, которые также могут быть встроены в современные ноутбуки и настольные компьютеры. Сканер — еще одно популярное устройство ввода, которое может быть встроено в ваш принтер.
Вывод¶
Существует множество различных устройств вывода для вашего компьютера. Самым распространенным внешним устройством вывода является монитор. Другими очень популярными устройствами вывода являются принтеры и динамики. Существует множество различных типов принтеров и динамиков разных размеров для вашего компьютера. Мониторы подключаются обычно через разъем HD-15 на вашей видеокарте. Принтеры обычно подключаются через порт USB. Динамики имеют собственный аудиовыход, встроенный в звуковую карту.
Внутренний порт — соединяет материнскую плату с внутренними устройствами, такими как жесткий диск, дисковод компакт-дисков, внутренний модем и т. д.
Внешний порт — подключает материнскую плату к внешним устройствам, таким как модем, мышь, принтер, флэш-накопители и т. д.
Давайте рассмотрим некоторые из наиболее часто используемых портов.
Последовательный порт
Последовательные порты передают данные последовательно, по одному биту за раз. Поэтому им нужен только один провод для передачи 8 бит. Однако это также делает их медленнее. Последовательные порты обычно представляют собой 9-контактные или 25-контактные штекерные разъемы. Они также известны как порты COM (связь) или порты RS323C.
Параллельный порт
Параллельные порты могут отправлять или получать 8 бит или 1 байт за раз. Параллельные порты представляют собой 25-контактные гнезда и используются для подключения принтера, сканера, внешнего жесткого диска и т. д.
USB-порт
USB означает универсальную последовательную шину. Это отраслевой стандарт для передачи цифровых данных на короткие расстояния. USB-порт – это стандартный порт для подключения различных устройств, таких как принтер, камера, клавиатура, динамик и т. д.
Порт PS-2
PS/2 означает персональную систему/2. Это стандартная розетка с 6 контактами, которая подключается к штекерному кабелю mini-DIN. PS/2 был представлен IBM для подключения мыши и клавиатуры к персональным компьютерам. Этот порт в настоящее время в основном устарел, хотя некоторые системы, совместимые с IBM, могут иметь этот порт.
Инфракрасный порт
Инфракрасный порт — это порт, обеспечивающий беспроводной обмен данными в радиусе 10 м. Два устройства с инфракрасными портами размещаются лицом друг к другу, чтобы можно было использовать лучи инфракрасного излучения для обмена данными.
Bluetooth-порт
Bluetooth – это телекоммуникационная спецификация, обеспечивающая беспроводное соединение между телефонами, компьютерами и другими цифровыми устройствами с помощью беспроводной связи малого радиуса действия. Порт Bluetooth обеспечивает синхронизацию между устройствами с поддержкой Bluetooth. Есть два типа портов Bluetooth —
Входящие — используется для получения соединения от устройств Bluetooth.
Исходящий — используется для запроса подключения к другим устройствам Bluetooth.
Порт FireWire
FireWire — это стандарт интерфейса Apple Computer для обеспечения высокоскоростной связи с использованием последовательной шины. Он также называется IEEE 1394 и используется в основном для аудио- и видеоустройств, таких как цифровые видеокамеры.
Читайте также: