Le porte del computer. Appunti di Sistemi per la cl. 3 D inf. A cura del prof. Mario Catalano

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1 Le porte del computer Appunti di Sistemi per la cl. 3 D inf. A cura del prof. Mario Catalano

2 Le porte Il computer deve comunicare i dati che elabora Le porte di I/O sono una serie di prese, localizzate sui lati posteriore e anteriore del PC, utilizzate per collegare alla macchina tutti i dispositivi esterni (monitor, modem, tastiera, mouse, etc.)

3 Tipi di porte I produttori di hardware da qualche tempo a questa parte hanno iniziato ad etichettare in modo pressoché universale i tipi di connettori con dei simboli. Qui di seguito illustreremo quelli più diffusi e il loro uso. Si ricorda che per porta si intende un connettore situato normalmente nel lato posteriore del computer, capace di ricevere un cavo per consentire un collegamento ad una periferica.

4 Le porte USB Porte sulla scheda madre: Porta USB (Universal Serial Bus ) è adatta per connettere al PC qualunque tipo di dispositivo (USB); la tecnologia USB consente di creare catene di dispositivi collegati tutti su un unica porta (fino a 127) e consente il collegamento a caldo (cioè a computer acceso) La differenza fra i vari tipi di connettori va al di là delle loro dimensioni e della quantità di piedini presenti, e riguarda il modo in cui i dati vengono trasmessi da e per le periferiche

5 Simbolo Foto Tipo Utilità PLUG AND PLAY Porta USB (Universal Serial Bus); nella foto una coppia di porte montate su uno slot. Recentemente stanno per essere soppiantate dalle USB 2 che sono più veloci. Le periferiche si collegano "in parallelo", cioè ad un connettore si collega una sola periferica. Per collegarne più di una (se ne possono collegare fino a 63) è necessario disporre di un hub. Porta universale sulla quale è possibile collegare qualsiasi periferica a sua volta dotata di connessione USB. Destinata a sostituire nel tempo tutte le altre porte seriali, minidin e parallele. In genere una PC dispone di 2 o più porte USB. Esistono moltiplicatori di porta acquistabili a basso costo per aggiungere altre porte. Questi hub possono essere senza o con alimentazione, per le periferiche che hanno bisogno di maggior energia. Sempre più spesso sono disponibili porte USB anche sulla parte anteriore del cabinet e, a volte, sui monitor.

6 Simbolo Foto Le specifiche di USB 2.0 sono state rilasciate al WinHEC nell'aprile 2000: elaborate da USB 2.0 Promoter Group composto da Compaq, Hewlett Packard, Intel, Lucent, Microsoft, NEC e Philips. Le nomenclature Hi-Speed USB e USB 2.0 anche se molte volte usate indifferentemente non sono in realtà equivalenti: USB 2.0 copre le tre velocità 480 Mbps, 12 Mbps e 1.5 Mbps, "Hi-Speed USB" si riferisce alla sola posizione da 480 Mbps delle specifiche USB 2.0. Cosicchè nell'accezione comune si utilizza il termine "USB" per riferirsi alle velocità 12 Mbps e 1.5 Mbps e USB 2 per la velocità maggiore. Le USB 2 possono essere anche acquistate come schede PCI.

7 Simbolo Foto Tipo Utilità PLUG AND PLAY Porta Firewire. Nella foto una porta a 4 pin (esiste anche quella da 6). Il cavo FireWire supporta fino a 45 Watt e è quindi in grado di alimentare la maggior parte dei dispositivi portatili. (Nota: L'implementazione della Sony ha solo quattro pin e quindi non è provvista delle alimentazioni, i dispositivi vanno alimentati in modo indipendente. La connessione FireWire viene comunemente usata per collegare dispositivi di archiviazione o dispositivi di acquisizione video. Viene utilizzato anche in apparecchiature di acquisizione audio e video professionali per via della ampiezza di banda della connessione della sua predisposizione a trattare flussi multimediali della capacità di sopportare potenze maggiori e della possibilità di stabilite una connessione tra dispositivi senza il tramite di un computer. L'interfaccia FireWire è tecnicamente superiore all'interfaccia USB, ma questa è molto più diffusa per via del fatto che Apple e altre ditte richiedono il pagamento del brevetti per l implementazione della FireWire. I produttori realizzano prodotti a bassissimo margine di guadagno e quindi hanno preferito utilizzare la tecnologia USB che consente di ottenere prodotti più economici. Si tratta di porte universali molto veloci. Esistono di 2 tipi: a 400 e 800 Mbps di velocità. Utili per collegare periferiche digitali ad alta velocità. Le periferiche si collegano "a catena", cioè è possibile collegarne più d'una utilizzando un solo connettore sul PC. La FireWire supporta fino a 63 periferiche organizzate in una rete non ciclica (a differenza per esempio della catena SCSI). Permette una comunicazione "peer-to-peer" tra i dispositivi. Quindi i vari dispositivi possono comunicare tra loro senza dover utilizzare il computer come arbitro. Per esempio una videocamera digitale potrebbe riversare il filmato video su un Hard Disk esterno senza l'intervento del computer. Supporta il collegamento a caldo e la presenza di più Host tramite una gestione degli IP software. Quindi una connessione FireWire può essere utilizzate per creare una rete locale tra due computer quattro volte più veloce di una normale rete Ethernet a 100 Mbit.

8 Simbolo Foto Tipo Utilità Porta monitor (tre file di 5 pin, la seconda fila è sfalsata).. Porta monitor DVI Digital Video Interface Collega la scheda grafica del computer al proprio monitor. Si trova in uno degli slot presenti sul computer. Può essere dotata o meno dell'icona (che può trovarsi sul cavo). Uscita digitale standard per le schede grafiche e gli schermi. Molte schede grafiche dotate di DVI sono solitamente accompagnate da un convertitore da DVI a VGA/D-Sub, per collegare un display non dotato di DVI.

9 Simbolo Foto Tipo Utilità Jack scheda audio, icone dall'alto in basso: uscita audio, ingresso audio, microfono. Alcune schede sono più complesse e dispongono di altri connettori. Le icone possono variare da produttore a produttore e avere diversi colori. Uscita audio: es. collegare il PC ad un registratore o impianto stereo ed ascoltare o registrare quanto suonato dal cd-rom o da file digitale; Ingresso audio: collegamento ad un registratore, impianto, ecc. per ricevere il suono (ad es. registrare da un mangianastri). Microfono, collega un microfono per registrare la voce o usare programmi interattivi, riconoscitori vocali, ecc.

10 Simbolo Foto Tipo Utilità LAN Porta della scheda di rete a sinistra raffigurata una scheda con tre uscite, da sinistra a destra: - uscita bnc (in disuso), - uscita per cavo transceiver (in disuso) - uscita RJ45, usata oggi in tutte le schede. Connette la scheda alla presa a muro e quindi permette al PC di inserirsi nella rete locale LAN (local area network). L'uscita universalmente presente è oggi la RJ45, la terza da sinistra nella foto. Attenzione a non confonderla con la presa telefonica (nel caso sia presente un modem). Attualmente, specialmente per quanto riguarda i computer portatili si sono sviluppate altre porte di comunicazione wireless come Bluetooth e IrDA (infrarosso).

11 Prospetto delle varie velocità di trasmissione Porta Velocità massima USB Mbps USB Mbps FireWire Mbps FireWire Mbps Bluetooth Kbps Bluetooth Mbps Ethernet 10/100/100 Mbps

12 plug and play In informatica il termine plug and play indica una tecnologia che permette al sistema operativo di assegnare automaticamente all'hardware compatibile risorse hardware quali IRQ, porte di I/O e canali DMA. In questo modo anche utenti molto inesperti possono installare nuove schede di espansione.

13 PS/2 Connettori PS/2 (6 pin Mini-DIN) Sono utilizzati come interfaccia standard per tastiere e mouse, anche se stanno ormai lasciando strada alla connessione USB. Sia sui connettori che sulle porte sono generalmente indicati i dispositivi da collegare. Adattatore USB - PS/2

14 Connettori video Connettono il monitor al PC. Sono tra le porte in dotazione alla scheda madre solo se la scheda video è integrata, altrimenti sono montate sul frontale della scheda video, che viene inserita in uno degli slot di espansione (AGP o PCI Express).

15 Connettori video: VGA La porta VGA è generalmente utilizzata per collegare i monitor analogici. La porta è 15 pin (Mini-D-Sub o HD15) Connettore VGA, che fa capo al monitor

16 Connettori video: DVI Il nome DVI deriva dalle iniziali di Digital Visual Interface. Permette di collegare al computer i monitor digitali. Si trova spesso anche su televisori e videoproiettori che richiedono video ad alta definizione. Attraverso il DVI il segnale video viene inviato al monitor in forma digitale, quindi priva di disturbi. È implementato ormai in molte schede video di ultima generazione e porta a un notevole miglioramento rispetto alle precedenti interfacce analogiche. Le immagini prodotte dalle interfacce DVI sono molto nitide e ad alta risoluzione.

17 Porte USB (Universal Serial Bus) È uno standard di comunicazione seriale che consente di collegare diverse periferiche ad un computer usando una sola interfaccia standardizzata ed un solo tipo di connettore. Le porte USB offrono l'alimentazione integrata attraverso il cavo di interconnessione, quindi alcuni dispositivi, come le chiavi USB, possono operare senza una fonte indipendente di alimentazione (a condizione che non richiedano più corrente di quella che l'interfaccia USB può fornire: al massimo 500 ma a 5 V). La velocità di trasferimento raggiunge i 12 Mbps per l'usb 1.1 e i 480 Mbps per l'usb 2.0

18 Porta Firewire Simile alla USB è la porta IEEE-1394 o Firewire. È comunemente usata per collegare dispositivi di archiviazione o di acquisizione audio e video, per via dell ampiezza di banda della connessione, della predisposizione a trattare flussi multimediali, della capacità di sopportare potenze maggiori e della possibilità di stabilire una connessione tra dispositivi senza il tramite di un computer. L'interfaccia FireWire è più veloce e tecnicamente superiore rispetto all'interfaccia USB, ma questa è molto più diffusa perché, essendo esente dal pagamento di brevetti, consente di ottenere prodotti più economici.

19 Porta IrDA Le porte a infrarossi IrDA (lnfra-red Data Association) sono porte seriali. La comunicazione può avvenire solo tra due dispositivi dotati entrambi di una porta IrDA; un collegamento di questo tipo può essere usato per esempio per collegare un cellulare ad un PC. I dispositivi a infrarossi, per funzionare correttamente, devono essere posizionati in condizioni di visibilità reciproca ad una distanza di 1 o 2 metri e senza ostacoli interposti. La velocità di trasmissione più comune è di circa 4 Mbit/s, ma alcuni dispositivi raggiungono i 16 Mbit/s. Sono disponibili adattatori USB-irDA.

20 Porte audio Permettono di connettere al PC le periferiche audio, quali microfono, cuffie ed altoparlanti. Sono tra le porte in dotazione alla scheda madre solo se la scheda audio è integrata, altrimenti sono montate sul frontale della scheda audio, che viene inserita in uno degli slot di espansione.

21 Porte audio Le porte audio sono in genere colorate. Non sono tinte scelte a caso dal produttore: si tratta di colori standard utilizzati per rendere immediatamente riconoscibile il tipo di collegamento. Il rosa, per esempio, indica l'ingresso per il microfono mentre il verde contraddistingue l'uscita per le cuffie o una coppia di altoparlanti. L arancione segnala un'uscita digitale, l'azzurro un ingresso e il nero un'uscita dedicata a una seconda coppia di altoparlanti.

22 Porta LAN e Porta Modem La porta modem è connessa alla linea telefonica mediante il connettore RJ11, simile ai connettori RJ45 ma con 6 guide anziché 8. La porta LAN consente di collegare i dispositivi di rete, attraverso opportuni connettori chiamati RJ45.

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