Vstupní a výstupní rozhraní

Počítač

Přenos dat

Vstupní a výstupní rozhraní počítače

Vstupní a výstupní rozhraní počítače se používá pro externí zařízení nebo Pro výměnu dat, informací a řízení mezi uživatelským obvodem a CPU by měla být sběrnice mikropočítače použita k propojení externího zařízení s uživatelským obvodem. V tomto okamžiku je třeba použít rozhraní sběrnice mikropočítače; když mikropočítačový systém a další systémy přímo provádějí digitální Při komunikaci používejte komunikační rozhraní. Takzvané sběrnicové rozhraní je druh sběrnicové zásuvky, která poskytuje sběrnici mikropočítače uživateli prostřednictvím obvodové zásuvky pro vkládání různých funkčních karet. Každý pin patice je připojen k příslušnému signálovému vedení sběrnice mikropočítače. Uživatel potřebuje pouze vyrobit zásuvnou desku externího zařízení nebo uživatelského obvodu podle pořadí uspořádání sběrnice, aby bylo možné realizovat připojení externího zařízení nebo uživatelského obvodu a systémové sběrnice, aby bylo možné připojit externí zařízení na systémovou sběrnici. Nebo se uživatelský obvod a mikropočítačový systém stanou jedním. Běžně používaná sběrnicová rozhraní jsou: AT sběrnicové rozhraní, PCI sběrnicové rozhraní, IDE sběrnicové rozhraní atd. Rozhraní AT sběrnice se většinou používá pro připojení externích zařízení v 16bitovém mikropočítačovém systému, např. 16bitové zvukové karty, nízké -rychlostní grafický adaptér, 16bitová karta pro sběr dat a síťová karta. Rozhraní sběrnice PCI se používá pro připojení externích zařízení v 32bitovém mikropočítačovém systému, jako jsou 3D zobrazovací karty, karty pro vysokorychlostní sběr dat atd. Rozhraní sběrnice IDE se používá především pro připojení různých disků a optických jednotek, které mohou zlepšit rychlost výměny dat a kapacitu systému. Komunikační rozhraní označuje obvod rozhraní pro přímou digitální komunikaci mezi mikropočítačovým systémem a jinými systémy. Obvykle se dělí na dva typy: sériové komunikační rozhraní a paralelní komunikační rozhraní, konkrétně sériový port a paralelní port. Sériový port se používá pro připojení nízkorychlostních externích zařízení jako je MODEM s mikropočítačem a způsob přenosu informací je jeden po druhém. Standardem sériového portu je standard EIA (Electronics Industry Association) RS-232C. Konektor sériového portu má dva druhy 9kolíkové zásuvky typu D a 25kolíkové zásuvky typu D, které jsou umístěny na zadním panelu hlavní počítačové skříně. K tomuto sériovému portu je připojena myš. Paralelní rozhraní se většinou používají k připojení vysokorychlostních periferií, jako jsou tiskárny. Způsob přenosu informací je po bytech, to znamená, že se současně provádí 8 binárních bitů. Paralelní port používaný PC je standardní paralelní port Centronics. Tiskárna obecně používá pro komunikaci s počítačem paralelní port a paralelní port je také umístěn na zadním panelu hlavní skříně počítače. I/O rozhraní jsou obecně vyráběna ve formě zásuvných karet obvodů, takže se obvykle nazývají adaptérové ​​karty, jako jsou karty adaptéru disketové jednotky, karty adaptéru jednotky pevného disku (rozhraní IDE), karty adaptéru paralelní tiskárny (paralelní porty ) a sériové porty. Karta linkového komunikačního adaptéru (sériový port), dále obsahuje rozhraní displeje, audio rozhraní, rozhraní síťové karty (rozhraní RJ45), telefonní rozhraní (rozhraní RJ11) používané modemem atd. V mikropočítačových systémech nad 386 jsou tyto adaptérové ​​karty obvykle postaveny na obvodová deska, nazývaná kompozitní adaptérové ​​karty nebo multifunkční adaptérové ​​karty nebo zkráceně multifunkční karty.

Základní operace

Vstupní a výstupní BIOS a CMOS

BIOS je sada softwaru uložená v EPROM, zpevněná na základní desce Na čipu BIOS je hlavní úlohou řízení a správa základního I/O systému.

CMOS je systémová paměť používaná k ukládání BIOSu. Je to čitelný a zapisovatelný ROM čip na základní desce mikropočítače. Slouží k uložení aktuální hardwarové konfigurace systému a uživatelských nastavení pro určité parametry. Když je počítač vypnutý, je napájen z baterie, aby nedošlo ke ztrátě informací v paměti. Uživatel může pomocí CMOS nastavit systémové parametry mikropočítače. BIOS je jádrem základní desky. Systém BIOS je zodpovědný za detekci a správu provozu různých součástí a rozhraní od zapnutí počítače až po dokončení spouštění operačního systému. Po zavedení operačního systému CPU řídí různé operace na úložných zařízeních a I/O zařízeních a také správu energie pro každou komponentu systému.

Vstupní port

Vstupní port je z hlediska informačních technologií mnohoznačné slovo. K dispozici je vstupní port VGA, vstupní port DVI, standardní video vstup (RCA), vstupní port S video, vstupní video komponentní rozhraní, BNC port, sériový port RS232C, audio vstup a výstupní rozhraní.

VGA vstup

Rozhraní VGA využívá asymetricky distribuované 15pinové připojení a jeho pracovní princip: obrazový (snímkový) signál uložený v digitálním formátu ve videopaměti je simulován v RAMDAC Je modulován do analogového vysokofrekvenčního signálu a poté odeslán do plazmové zobrazování, takže VGA signál je na vstupním konci (v plazmě) a nemusí být konvertován maticovým dekódovacím obvodem jako jiné video signály. Z předchozího principu zobrazování videa je známo, že proces přenosu videa VGA je nejkratší, takže rozhraní VGA má mnoho výhod, jako je žádné přeslechy a žádná syntéza obvodu a ztráta separace. Rozhraní DVI se používá hlavně pro připojení k počítačové grafické kartě s funkcí výstupu digitálního displeje pro zobrazení signálu RGB počítače. Rozhraní digitálního displeje DVI (Digital Visual Interface) je standard digitálního zobrazovacího rozhraní vytvořený skupinou DDWG (Digital Display Working Group) založenou na fóru Intel Developer Forum v září 1998. Vstupní rozhraní DVI

DVI vstup

Rozhraní DVI se používá hlavně pro připojení k počítačové grafické kartě s funkcí výstupu digitálního displeje pro zobrazení signálu RGB počítače. Rozhraní digitálního displeje DVI (Digital Visual Interface) je standard rozhraní digitálního zobrazení vytvořený skupinou Digital Display Working Group (DDWG) založenou na fóru Intel Developer Forum v září 1998.

Digitální konektor DVI má lepší signály než standardní konektor VGA. Digitální rozhraní zajišťuje, že veškerý obsah je přenášen v digitálním formátu a zajišťuje integritu dat během přenosu z hostitele do monitoru (není zaveden žádný rušivý signál). Získejte jasnější obraz.

Standardní video

(RCA) rozhraní

Nazývané také AV rozhraní, obvykle dvojice bílých audio rozhraní a Žluté video rozhraní je obvykle připojeno pomocí RCA (běžně známé jako lotosová hlava). Při jeho používání stačí pouze připojit standardní AV kabel s lotosovou hlavou do odpovídajícího rozhraní. Rozhraní AV realizuje oddělený přenos zvuku a videa, což zabraňuje zhoršení kvality obrazu v důsledku rušení při mixování zvuku/videa, ale protože rozhraní AV stále přenáší smíšený obrazový signál jas/chrominance (Y/C), stále potřebuje zobrazovací zařízení k provedení separace jasu/barvy a dekódování chrominance před snímkováním. Tento proces smíchání a následného oddělení nevyhnutelně způsobí ztrátu barevných signálů a barvonosný signál a jasový signál budou mít také skvělou příležitost ke vzájemné interakci. Rušení tak ovlivňuje kvalitu výsledného výstupního obrazu. AV má stále jistou vitalitu, ale kvůli jeho nepřekonatelným nedostatkům Y/C míchání jej nelze použít v některých příležitostech, které jdou za hranice vidění.

Vstup S-Video

Celý anglický název S-Video je Separate Video. Aby lidé dosáhli lepších video efektů, začali hledat rychlejší, lepší a ve vyšším rozlišení video přenos. Způsob, to je aktuální S-Video (také známé jako dvousložkové video rozhraní) na obloze. Smyslem Separate Video je přenášet video signál odděleně, to znamená oddělit barvonosný signál C a jasový signál Y na základě AV rozhraní. Poté jsou přenášeny různými kanály. Objevil se a vyvíjel se na konci 90. let, obvykle používal standardní 4jádro (bez zvukových efektů) nebo rozšířené 7jádro (se zvukovými efekty). Grafické karty a video zařízení s rozhraním S-Video (jako je analogová karta pro záznam/střih videa TV a kvaziprofesionální monitor TV karta/TV box a zařízení pro promítání videa atd.) jsou v současnosti běžnější. Ve srovnání s AV rozhraním se neprovádí Y/C hybridní přenos, takže není potřeba provádět jasnou separaci a dekódování barev a použití nezávislých přenosových kanálů do značné míry zabraňuje zkreslení obrazu způsobenému přeslechy signálu v video zařízení a výrazně zlepšuje kvalitu obrazu. S-Video však stále potřebuje smíchat dva signály barevného rozdílu (Cr Cb) do chrominančního signálu C, přenést jej a poté dekódovat na Cb a Cr v zobrazovacím zařízení pro zpracování, aby stále přinášel určitý signál. Ztráta a zkreslení (toto zkreslení je velmi malé, ale lze jej stále nalézt při testování pod přísným video vybavením na úrovni vysílání) a šířka pásma chrominančního signálu je také omezena kvůli míchání Cr Cb, takže ačkoli S-Video má, je relativně dobrý, ale k dokonalosti má daleko. Ačkoli S-Video není nejlepší, s ohledem na další faktory, jako jsou podmínky na trhu a celkové náklady, je stále nejčastěji používaným video rozhraním.

Rozdíl barev videa

YUV YCbCr Y/BY/BY můžete vidět na některých profesionálních video pracovních stanicích/editačních kartách, profesionální videozařízení nebo špičkových DVD přehrávačích a dalších domácích spotřebičích. Identifikace rozhraní, i když se jeho způsob značení a tvar konektoru liší, všechny odkazují na stejný port rozdílu barev rozhraní (nazývaný také komponentní video rozhraní). Obvykle používá dvě loga, YPbPr a YCbCr, první představuje výstup barevného rozdílu progresivního skenování a druhé představuje výstup rozdílu barev prokládaného skenování. Z výše uvedeného vztahu je vidět, že potřebujeme znát pouze hodnotu Y Cr Cb, abychom dostali hodnotu G (to znamená, že čtvrtá rovnice není nutná), takže v procesu video výstupu a zpracování barev ignorujte zelený rozdíl Cg a ponechte jej pouze Y Cr Cb, to je základní definice výstupu barevného rozdílu. Jako pokročilý produkt S-Video rozkládá výstup barevného rozdílu chrominanční signál C přenášený S-Video na barevný rozdíl Cr a Cb, čímž se vyhne procesu obousměrného míchání barevných rozdílů, dekódování a opětovné separaci, a také zachování maximální šířka pásma kanálu chroma, stačí projít obvodem dekódování inverzní matice k obnovení tří primárních barevných signálů RGB a obrazu, což minimalizuje kanál video signálu mezi zdrojem videa a zobrazením na displeji a zabrání obrazu způsobenému těžkopádným přenosem proces. Zkreslení, takže metoda výstupního rozhraní rozdílu barev je nejlepší z různých výstupních rozhraní videa.

BNC port

Obvykle se používá pro pracovní stanice a konektory pro připojení koaxiálního kabelu, standardní vstupní a výstupní porty profesionálního video zařízení. BNC kabel má 5 konektorů pro příjem červeného, ​​zeleného, ​​modrého, horizontálního synchronizačního signálu a vertikálního synchronizačního signálu. Konektor BNC se liší od speciálního zobrazovacího rozhraní běžného 15pinového standardního konektoru D-SUB. Skládá se ze tří primárních barevných signálů R, G a B a pěti nezávislých signálových konektorů pro horizontální synchronizaci a vertikální synchronizaci. Používá se hlavně pro připojení pracovních stanic a dalších systémů, které vyžadují vysokou frekvenci skenování. Konektor BNC dokáže izolovat vstupní video signál, snížit rušení mezi signály a šířka pásma signálu je větší než u běžného D-SUB, což může dosáhnout nejlepšího efektu odezvy signálu.

Audio rozhraní

Vstup a výstup

Může vkládat zvukové signály z počítačů, videorekordérů atd. a přehrávat je prostřednictvím vestavěných reproduktorů. Rozhraní zvukového výstupu můžete také použít k připojení výkonového zesilovače a výstupního rozhraní externích reproduktorů

Výstupní port

Výstupní rozhraní odkazuje na výstupní rozhraní přepínače, obvykle konektor BNC nebo kompozitní video rozhraní. U maticového přepínače, protože vybírá dva nebo více z více zdrojů signálu pro výstup na různá zobrazovací zařízení, má maticový přepínač vícevstupové rozhraní a vícevýstupní rozhraní.

Pokud je třeba obraz zpracovaný grafickou kartou zobrazit na zobrazovacím zařízení, nelze jej oddělit od výstupního rozhraní grafické karty. Nejběžnější jsou: VGA připojené k rozhraní grafické karty, rozhraní DVI a S-terminál. Výstupní rozhraní.

VGA výstup

Rozhraní VGA (Video Graphics Array), známé také jako rozhraní D-Sub15, se používá k výstupu převedeného analogového signálu na CRT nebo LCD displej. Téměř každá grafická karta má standardní rozhraní VGA, protože většina domácích displejů, včetně LCD, používá rozhraní VGA jako standardní vstupní metodu. Standardní VGA rozhraní využívá asymetricky distribuovaný 15pinový režim připojení. Jeho pracovním principem je modulace obrazového signálu uloženého v digitálním formátu ve videopaměti na analogový vysokofrekvenční signál prostřednictvím analogové modulace v RAMDAC a poté výstup na displej pro zobrazení. Mezi jeho výhody patří žádné přeslechy, žádná syntéza obvodu a ztráta separace.

DV výstup

Rozhraní DVI (Digital Visual Interface digital video interface), video signál není nutné převádět, signál není zeslaben ani zkreslen, efekt zobrazení je vylepšen rozhraním VGA

Je příznačné, že půjde o náhradu VGA rozhraní. VGA je pracovní metoda založená na přenosu analogového signálu. Proces digitální/analogové konverze a proces analogového přenosu, ke kterému došlo během tohoto období, nevyhnutelně přinese určitý stupeň ztráty signálu, zatímco rozhraní DVI je kompletní digitální video rozhraní, které může generovat Digitální signál je přenášen na displej neporušený, čímž se zabrání ztráta signálu během procesu přenosu. Rozhraní DVI lze rozdělit do dvou typů: rozhraní DVI-D, které podporuje pouze digitální signály, a rozhraní DVI-I, které podporuje digitální i analogové signály. Kvůli problémům s cenou a popularitou VGA však rozhraní DVI nemůže plně nahradit rozhraní VGA.

S-Video

S-Video (S-Video, Separate Video), S-Video se také nazývá dvousložkové video rozhraní, obecně pětivodičový konektor, který se používá ke kombinaci jasu a hlavní funkce výstupního zařízení odděleného barevností je k překonání vzájemného rušení jasu a barevnosti při kompozitním výstupu videoprogramů. Výstup oddělení jasu a chromatičnosti S-videa může zlepšit kvalitu obrazu a může velmi zřetelně přenášet obsah zobrazený na obrazovce počítače na zobrazovací zařízení, jako je projektor.

Nahrávání videa

Komunikační rozhraní DVD videorekordéru

Komunikační rozhraní DVD videorekordéru má především tyto typy: AV, IEEE1394, S port, kompozitní port a vlastní EIDE/ATAPI rozhraní atd. Samozřejmostí pro produkty, které jsou připojeny k vypalovačce, je USB rozhraní, které je běžné.