Главная | Контакты



Главная > Технологии > Интерфейсы

Все интерфейсы персонального компьютера

Энциклопедия интерфейсов компьютера

» USB
» RJ45 для LAN и ISDN
» RJ11 для модемов
» S-Video (Hosiden, Y/C)
» SCART
» HDMI
» Serial ATA (SATA)
» ATA/133 (Parallel ATA, UltraDMA/133 или E-IDE)
» PCI Express: последовательная шина
» PCI и PCI-X: параллельные шины
» Разъёмы питания и стандарты ATX
» Интерфейс VGA для монитора
» Интерфейс DVI для монитора
» Тюльпан" (Cinch/RCA)

"Папа" должен подходить к "маме"

Каждый компьютер, будь то настольная система или ноутбук, использует огромное число разъёмов, как внутри, так и снаружи. Можете ли вы назвать каждый из них и объяснить назначение? В книжках часто бывают слишком плохие описания, либо они недостаточно иллюстрированы. В результате читатели часто путаются и теряются. В нашем полном руководстве мы постараемся решить эту проблему, разложив по полочкам все существующие интерфейсы. Мы оснастили статью большим количеством иллюстраций, которые наглядно расскажут о слотах, портах и интерфейсах вашего ПК, а также о всём спектре устройств, которые можно к ним подключить. Особенно наше руководство будет полезно новичкам, которые часто не знают предназначение того или иного интерфейса. А периферию подключать требуется уже сейчас. Но есть одно утешение: почти каждый разъём очень трудно (или вообще невозможно) подключить неправильно. За редкими исключениями, вы не сможете подключить устройство "не туда". Если такая возможность всё же есть, мы обязательно предупредим. К счастью, повреждения, связанные с неправильным подключением, сегодня встречаются уже не так часто, как раньше. Мы разбили руководство на следующие части.

  • Внешние интерфейсы для подключения периферии.
  • Внутренние интерфейсы, расположенные в корпусе ПК.

Внешние интерфейсы для подключения периферии USB

Разъёмы Universal Serial Bus (USB) предназначены для подключения к компьютеру таких внешних периферийных устройств, как мышь, клавиатура, портативный жёсткий диск, цифровая камера, VoIP-телефон (Skype) или принтер. Теоретически, к одному host-контроллеру USB можно подключить до 127 устройств. Максимальная скорость передачи составляет 12 Мбит/с для стандарта USB 1.1 и 480 Мбит/с для Hi-Speed USB 2.0. Разъёмы стандартов USB 1.1 и Hi-Speed 2.0 одинаковы. Различия кроются в скорости передачи и наборе функций host-контроллера USB компьютера, да и самих USB-устройств. USB обеспечивает устройства питанием, поэтому они могут работать от интерфейса без дополнительного питания (если USB-интерфейс даёт необходимое питание, не больше 500 мА на 5 В). Всего существует три типа USB-разъёмов.

  • Разъём "тип A": обычно присутствует у ПК.
  • Разъём "тип B": обычно находится на самом USB-устройстве (если кабель съёмный).
  • Разъём мини-USB: обычно используется цифровыми видеокамерами, внешними жёсткими дисками и т.д.


USB "тип A" (слева) и USB "тип B" (справа).


Кабель расширения USB (должен быть не длиннее 5 м).

 


Разъёмы мини-USB обычно встречаются на цифровых камерах и внешних жёстких дисках.


Логотип USB всегда присутствует на разъёмах.


Кабель-двойник. Каждый USB-порт даёт 5 В/500 мА. Если нужно больше питания (скажем, для мобильного жёсткого диска), то данный кабель позволяет питаться и от второго USB-порта (500 + 500 = 1000 мА).


Оригинально: в данном случае USB всего лишь обеспечивает питание для зарядного устройства.


Адаптер USB/PS2.

 


Кабель FireWire с 6-контактной вилкой на одном конце и 4-контактной на другом.

 

Под официальным названием IEEE-1394 скрывается последовательный интерфейс, повсеместно использующийся для цифровых видеокамер, внешних жёстких дисков и различных сетевых устройств. Его также называют FireWire (от Apple) и i.Link (от Sony). На данный момент 400-Мбит/с стандарт IEEE-1394 сменяется 800-Мбит/с IEEE-1394b (также известным как FireWire-800). Обычно устройства FireWire подключаются через 6-контактную вилку, которая обеспечивает питание. У 4-контактной вилки питание не подводится. Устройства FireWire-800, с другой стороны, используют 9-контактные кабели и разъёмы.



Эта карта FireWire обеспечивает два больших 6-контактных порта и один маленький 4-контактный.


6-контактный разъём с питанием.

 


4-контактный разъём без питания. Такой обычно используется на цифровых видеокамерах и ноутбуках.

"Тюльпан" (Cinch/RCA): композитный видео, аудио, HDTV


Цветовую кодировку можно только приветствовать: жёлтый для видео (FBAS), белый и красный "тюльпаны" для аналогового звука, а также три "тюльпана" (красный, синий, зелёный) для компонентного выхода HDTV

Разъёмы "тюльпан" используются в паре с коаксиальными кабелями для многих электронных сигналов. Обычно вилки "тюльпан" используют цветовое кодирование, которое приведено в следующей таблице.

Цвет

Использование

Тип сигнала

Белый или чёрный

Звук, левый канал

Аналоговый

Красный

Звук, правый канал (также см. HDTV)

Аналоговый

Жёлтый

Видео, композитный

Аналоговый

Зелёный

Компонентный HDTV (яркость Y)

Аналоговый

Синий

Компонентный HDTV Cb/Pb Chroma

Аналоговый

Красный

Компонентный HDTV Cr/Pr Chroma

Аналоговый

Оранжевый/жёлтый

Звук SPDIF

Цифровой


Предупреждение. Можно перепутать цифровую вилку SPDIF с аналоговым композитным разъёмом видео, так что всегда читайте инструкцию, прежде чем подключать оборудование. Кроме того, и цветовая кодировка у SPDIF бывает совершенно разная. Наконец, можно перепутать красный "тюльпан" HDTV с правым звуковым каналом. Помните, что вилки HDTV всегда бывают в группах по три, то же самое можно сказать и про гнёзда.


Вилки "тюльпан" имеют разное цветовое кодирование в зависимости от типа сигнала.

 


Два типа SPDIF (цифровой звук): "тюльпан" слева и TOSLINK (оптоволокно) справа.


Оптический интерфейс TOSKLINK тоже используется для цифровых сигналов SPDIF.


Переходник с разъёма SCART на "тюльпаны" (композитный видео, 2x аудио и S-Video)

Словарик

  • RCA = Radio Corporation of America
  • SPDIF = Sony/Philips Digital Interfaces


Два порта PS/2: один окрашенный, другой - нет.

Названные в честь "старушки" IBM PS/2 эти разъёмы сегодня широко используются в качестве стандартных интерфейсов для клавиатуры и мыши, но они постепенно уступают место USB. Сегодня распространена следующая схема цветового кодирования.

  • Фиолетовый: клавиатура.
  • Зелёный: мышь. Кроме того, сегодня весьма часто можно встретить гнёзда PS/2 нейтрального цвета, как для мыши, так и для клавиатуры. Перепутать разъёмы для клавиатуры и мыши на материнской плате вполне возможно, но никакого вреда это не принесёт. Если вы так сделаете, то быстро обнаружите ошибку: не будет работать ни клавиатура, ни мышь. Многие ПК даже не загрузятся, если мышь и клавиатура подключены неправильно. Исправить ошибку очень просто: поменяйте местами вилки, и всё заработает!


Переходник USB/PS/2.

Интерфейс VGA для монитора


Порт VGA на графической карте.

 

ПК достаточно давно использует 15-контактный интерфейс Mini-D-Sub для подключения монитора (HD15). С помощью правильного переходника можно подключить такой монитор и к выходу DVI-I (DVI-integrated) графической карты. Интерфейс VGA передаёт сигналы красного, зелёного и синего цветов, а также информацию о горизонтальной (H-Sync) и вертикальной (V-Sync) синхронизациях.


Интерфейс VGA на кабеле монитора.

 


Новые графические карты обычно оснащаются двумя выходами DVI. Но с помощью переходника DVI-VGA можно легко изменить интерфейс (справа на иллюстрации).


Этот адаптер предоставляет информацию для интерфейса VGA.

Словарик

  • VGA = Video Graphics Array

Интерфейс DVI для монитора

DVI является интерфейсом монитора, разработанным, главным образом, для цифровых сигналов. Чтобы не требовалось переводить цифровые сигналы графической карты в аналоговые, а затем выполнять обратное преобразование в дисплее.


Графическая карта с двумя портами DVI может работать одновременно с двумя (цифровыми) мониторами.

Поскольку переход с аналоговой на цифровую графику протекает медленно, разработчики графического оборудования позволяют использовать параллельно обе технологии. Кроме того, современные графические карты легко справятся с двумя мониторами.

Широко распространённый интерфейс DVI-I позволяет одновременно использовать как цифровое, так и аналоговое подключение.

Интерфейс DVI-D встречается весьма редко. Он позволяет только цифровое подключение (без возможности подсоединить аналоговый монитор).

В комплект со многими графическими картами входит переходник с интерфейса DVI-I на VGA, который позволяет подключать старые мониторы с 15-контактной вилкой D-Sub-VGA.


Полный список типов DVI (чаще всего используется интерфейс с аналоговым и цифровым подключениями DVI-I).

Словарик

  • DVI = Digital Visual Interface

RJ45 для LAN и ISDN


Сетевые кабели RJ45 можно найти с различной длиной и расцветкой.

В сетях чаще всего используются разъёмы для витой пары. На данный момент 100-Мбит/с Ethernet уступает место гигабитному Ethernet (он работает на скоростях до 1 Гбит/с). Но все они используют вилки RJ45. Кабели Ethernet можно разделить на два вида.

  1. Классический патч-кабель, который используется для подключения компьютера к концентратору или коммутатору.
  2. Кабель с перекрёстной обжимкой, который используется для соединения между собой двух компьютеров.


Сетевой порт на PCI-карте.

 


Современные карты используют светодиоды для отображения активности.

В Европе и Северной Америке устройства ISDN и сетевое оборудование используют тот же самый RJ45. Следует отметить, что вилки RJ45 разрешают "горячее подключение", причем, если вы ошибётесь, ничего страшного не случится.

RJ11 для модемов


Кабель RJ11.

 

Интерфейсы RJ45 и RJ11 очень похожи друг на друга, но у RJ11 всего четыре контакта, а у RJ45 их восемь. В компьютерных системах RJ11 используется, главным образом, для подключения к модемам телефонной линии. Кроме того, существует множество переходников на RJ11, так как телефонные розетки в каждой стране могут быть собственного стандарта.

Порт RJ11 на ноутбуке.

 

Модемный интерфейс RJ11.

 


Переходники RJ11 позволяют подключать разные типы телефонных розеток. На иллюстрации розетка из Германии.

S-Video (Hosiden, Y/C)


Интерфейс S-Video.

4-контактная вилка Hosiden использует разные линии для яркости (Y, яркость и синхронизация данных) и цвета (C, цвет). Разделение сигналов яркости и цвета позволяет достичь лучшего качества картинки по сравнению с композитным интерфейсом видео (FBAS). Но в мире аналоговых подключений на первом месте по качеству находится всё же компонентный интерфейс HDTV, за которым следует S-Video. Только цифровые сигналы вроде DVI (TDMS) или HDMI (TDMS) обеспечивают более высокое качество картинки.


Порт S-Video на графической карте.

SCART

SCART является комбинированным интерфейсом, широко распространённым в Европе и Азии. Этот интерфейс сочетает сигналы S-Video, RGB и аналогового стерео. Компонентные режимы YpbPr и YcrCb не поддерживаются.


Порты SCART для телевизора и видеомагнитофона.


Этот переходник преобразует SCART в S-Video и аналоговое аудио ("тюльпаны").

HDMI

Перед нами цифровой мультимедийный интерфейс для несжатых HDTV-сигналов с разрешением до 1920x1080 (или 1080i), со встроенным механизмом защиты авторских прав Digital Rights Management (DRM). Текущая технология использует вилки типа A с 19 контактами.

Пока мы не встречали потребительского оборудования, использующего 29-контактные вилки типа B, поддерживающие разрешение больше 1080i. Интерфейс HDMI использует ту же технологию сигналов TDMS, что и DVI-D. Это объясняет появление переходников HDMI-DVI. Кроме того, HDMI может обеспечить до 8 каналов звука с разрядностью 24 бита и частотой 192 кГц. Обратите внимание, что кабели HDMI не могут быть длиннее 15 метров.


Переходник HDMI/DVI.

Словарик

  • HDMI = High Definition Multimedia Interface

Внутренние интерфейсы, расположенные в корпусе ПК

Serial ATA (SATA)


Четыре порта SATA на материнской плате.

SATA является последовательным интерфейсом для подключения накопителей (сегодня это, в основном, жёсткие диски) и призван заменить старый параллельный интерфейс ATA. Стандарт Serial ATA первого поколения сегодня используется очень широко и обеспечивает максимальную скорость передачи данных 150 Мбит/с. Максимальная длина кабеля составляет 1 метр. SATA использует подключение "точка-точка", когда один конец кабеля SATA подсоединяется к материнской плате ПК, а второй - к жёсткому диску. Дополнительные устройства к этому кабелю не подключаются, в отличие от параллельного ATA, когда на каждый кабель можно "вешать" два привода. Так что накопители "master" и "slave" уходят в прошлое.


Многие SATA-кабели поставляются с колпачками, защищающими чувствительные контакты.


Питание SATA в разных форматах.


Так питаются жёсткие диски SATA.


Кабели поставляются в различных цветах.


Хотя SATA был разработан для использования внутри корпуса ПК, ряд продуктов предоставляют и внешние интерфейсы SATA.


Питание накопителям SATA может обеспечиваться двумя способами: через классическую вилку Molex...


...или с помощью специального кабеля питания.

ATA/133 (Parallel ATA, UltraDMA/133 или E-IDE)

Параллельная шина передаёт данные с жёстких дисков и оптических накопителей (CD и DVD) и обратно. Она известна как параллельная ATA (Parallel ATA) и сегодня уступает место последовательной ATA (Serial ATA). Последняя версия использует 40-контактный провод с 80 жилами (половина на "землю"). Каждый такой кабель позволяет подключать, максимум, два накопителя, когда один работает в режиме "master", а второй - в "slave". Обычно режим переключается с помощью небольшой перемычки на накопителе.


Ленточный шлейф IDE.


Подключение DVD-привода: красная полоска на шлейфе должна всегда находиться рядом с разъёмом питания.


Интерфейс ATA/133 для классического 3,5" жёсткого диска (внизу) или 2,5" версии (вверху).


Если вы желаете подключить 2,5" накопитель для ноутбуков к обычному настольному ПК, то можно использовать такой же переходник.

Предупреждение: в большинстве случаев подключить интерфейс неправильно невозможно из-за выступа с одной стороны, но у старых кабелей он может отсутствовать. Поэтому следуйте следующему правилу: конец шлейфа, маркированный цветной полоской (чаще всего красной), всегда должен совпадать с контактом номер 1 на материнской плате, а также должен быть ближе к разъёму питания привода CD/DVD. Чтобы предотвратить неправильное подключение, у многих кабелей и разъёмов отсутствует одна контактная ножка или контактное отверстие в середине.


Один шлейф поддерживает подключение двух устройств: скажем, двух жёстких дисков или жёсткого диска в паре с DVD-приводом. Если к шлейфу подключены два устройства, то одно следует настроить как "master", а второе - как "slave". Для этого придётся воспользоваться перемычкой. Обычно она выставляется на ту или иную настройку. Если есть сомнения - обратитесь к документации (или сайту производителя накопителя).

Словарик

  • ATA = Advanced Technology Attachment
  • E-IDE = Enhanced Integrated Drive Electronics


AGP-слот с защёлкой для графической карты.

Большинство графических карт в пользовательских ПК используют интерфейс Accelerated Graphics Port (AGB). У самых старых систем для той же цели применяется интерфейс PCI. Впрочем, на замену обоим интерфейсам призван PCI Express (PCIe). Несмотря на название, PCI Express является последовательной шиной, а PCI (без суффикса Express) - параллельной. В общем, шины PCI и PCI Express не имеют ничего общего, помимо названия.


Графическая карта AGP (сверху) и графическая карта PCI Express (снизу).


Материнские платы для рабочих станций используют слот AGP Pro, который обеспечивает дополнительное питание для прожорливых карт OpenGL. Впрочем, в него можно устанавливать и обычные графические карты. Однако AGP Pro так и не получил широкое признание. Обычно прожорливые графические карты комплектуются дополнительным гнездом питания - для той же вилки Molex, к примеру.


Дополнительное питание для графической карты: 4- или 6-контактное гнездо.


Дополнительное питание для графической карты: гнедо Molex. Стандарт AGP пережил несколько обновлений.

Стандарт

Пропускная способность

AGP 1X

256 Мбайт/с

AGP 2X

533 Мбайт/с

AGP 4X

1066 Мбайт/с

AGP 8X

2133 Мбайт/с

Если вы любите копаться в "железе", то следует помнить о двух уровнях напряжения интерфейса. Стандарты AGP 1X и 2X работают на 3,3 В, в то время как AGP 4X и 8X требуют всего 1,5 В. Кроме того, существуют карты типа Universal AGP, которые подходят для разъёма любого типа. Чтобы предотвратить ошибочную установку карт, слоты AGP используют специальные выступы. А карты - прорези.


У верхней карты есть прорезь для AGP 3,3 В. В середине: универсальная карта с двумя вырезами (один для AGP 3,3 В, второй - для AGP 1,5 В). Снизу показана карта с вырезом справа для AGP 1,5 В.

PCI Express: последовательная шина


Слоты расширения материнской платы: PCI Express x16 линий (сверху) и 2 PCI Express x1 линия (снизу).


Два слота PCI Express для установки двух графических карт nVidia SLi. Между ними можно заметить маленький слот PCI Express x1.

PCI Express является последовательным интерфейсом, и его не следует путать с шинами PCI-X или PCI, которые используют параллельную передачу сигналов.

PCI Express (PCIe) является самым современным интерфейсом для графических карт. В то же время, он подходит и для установки других карт расширения, хотя на рынке пока их очень мало. PCIe x16 обеспечивает в два раза большую пропускную способность, чем AGP 8x. Но на практике это преимущество так себя и не проявило.


Графическая карта AGP (сверху) в сравнении с графической картой PCI Express (снизу).


Сверху вниз: PCI Express x16 (последовательный), два интерфейса параллельной PCI и PCI Express x1 (последовательный).

Число линий PCI Express

Пропускная способность в одном направлении

Суммарная пропускная способность

1

256 Мбайт/с

512 Мбайт/с

2

512 Мбайт/с

1 Гбайт/с

4

1 Гбайт/с

2 Гбайт/с

8

2 Гбайт/с

4 Гбайт/с

16

4 Гбайт/с

8 Гбайт/с

PCI и PCI-X: параллельные шины

PCI является стандартной шиной для подключения периферийных устройств. Среди них можно отметить сетевые карты, модемы, звуковые карты и платы захвата видео.

Среди материнских плат для широкого рынка больше всего распространена шина PCI стандарта 2.1, работающая на частоте 33 МГц и имеющая ширину 32 бита. Она обладает пропускной способностью до 133 Мбит/с. Производители так широко и не приняли шины PCI 2.3 с частотой до 66 МГц. Именно поэтому карт данного стандарта очень мало. Но некоторые материнские платы этот стандарт поддерживают.

Ещё одна разработка в мире параллельной шины PCI известна как PCI-X. Данные слоты чаще всего встречаются на материнских платах для серверов и рабочих станций, поскольку PCI-X обеспечивает более высокую пропускную способность для RAID-контроллеров или сетевых карт. К примеру, шина PCI-X 1.0 предлагает пропускную способность до 1 Гбит/с с частотой шины 133 МГц и разрядностью 64 бита.


Спецификация PCI 2.1 сегодня предусматривает напряжение питания 3,3 В. Левый вырез/выступ предотвращает установку старых 5-В карт, которые показаны на иллюстрации.


Карта с вырезом, а также PCI-слот с ключом.


RAID-контроллер для 64-битного слота PCI-X.


Классический 32-битный слот PCI сверху, а три 64-битных слота PCI-X снизу. Зелёный слот поддерживает ZCR (Zero Channel RAID).

Словарик

  • PCI = Peripheral Component Interconnect

Разъёмы питания и стандарты ATX

В следующей таблице и на иллюстрациях приведены различные типы разъёмов питания.

Стандартный разъём питания.

AMD

Socket 462

Стандарт питания

ATX12V 1.3 или выше

Вилка ATX

20-контактная

Вилка AUX (6-контактная)

Не используется

Разъём P4 (4-контактный 12 В)

Редко используется

Socket 754

Стандарт питания

ATX12V 1.3 или выше

Вилка ATX

20-контактная, иногда 24-контактная

Вилка AUX (6-контактная)

Не используется

Разъём P4 (4-контактный 12 В)

Иногда присутствует

Socket 939

Стандарт питания

ATX12V 1.3 или выше

Вилка ATX

20-контактная, иногда 24-контактная

Вилка AUX (6-контактная)

Не используется

Разъём P4 (4-контактный 12 В)

Иногда нужен

Intel

Socket 370

Стандарт питания

ATX12V 1.3 или выше

Вилка ATX

20-контактная

Вилка AUX (6-контактная)

Редко используется

Разъём P4 (4-контактный 12 В)

Редко используется

Socket 423

Стандарт питания

ATX12V 1.3 или выше

Вилка ATX

20-контактная

Вилка AUX (6-контактная)

Редко используется

Разъём P4 (4-контактный 12 В)

Нужен

Socket 478

Стандарт питания

ATX12V 1.3 или выше

Вилка ATX

20-контактная

Вилка AUX (6-контактная)

Не используется

Разъём P4 (4-контактный 12 В)

Нужен

Socket 775

Стандарт питания

ATX12V 2.01 или выше

Вилка ATX

24-контактная, иногда 20-контактная

Вилка AUX (6-контактная)

Н/Д

Разъём P4 (4-контактный 12 В)

Нужен

Разъём P4 (8-контактный 12 В)

Чипсету 945X с поддержкой двуядерных CPU или выше нужен данный разъём


Вилка ATX с 24 контактами (Extented ATX).


20-контактный кабель ATX.


6-контактный разъём EPS.


Пришёл и ушёл: разъём питания дисковода.


20/24-контактный разъём (ATX и EATX)


Не делайте этого. 4-контактный расширитель с 20 до 24 контактов вилки ATX нельзя использовать для 12-В дополнительного разъёма AUX (впрочем, он находится слишком далеко). 4-контакный расширитель предназначен для порта Extended ATX и не используется на 20-контактных материнских платах ATX.


Вот как нужно: отдельная 4-контактная вилка вставляется в 12-В порт AUX. Её легко распознать: два золотистых и два чёрных кабеля.


Многие материнские платы требуют подключения дополнительного питания.

Материал взят с сайта: http://servis2010.ru/Sovet%20mastera%20PK/interfeis.html

Главная > Технологии > Интерфейсы