Interfaces com Periféricos

Porta paralela

É uma interface de comunicação entre um computador e um periférico;

Quando a IBM criou seu primeiro PC a idéia era conectar a essa porta a uma impressora, mas atualmente, são vários os periféricos que se podem utilizar desta conexão para enviar e receber dados para o computador;

A partir do sistema operacional Windows 95 tornou-se possível efetuar comunicação entre dois computadores através da porta paralela, usando um programa nativo chamado comunicação direta via cabo;

Esta rede é muito simples de ser implementada, bastando apenas a utilização de um cabo DB25, conectado entre os dois computadores;

Na comunicação em paralelo, grupos de bits são transferidos simultaneamente (em geral, byte a byte) através de diversas linhas condutoras dos sinais;

Desta forma, como vários bits são transmitidos simultaneamente a cada ciclo, a taxa de transferência de dados é alta;

Porta série

As portas chamadas RS-232 representa os primeiros interfaces que permitiram aos computadores trocar informações com o mundo externo;

O termo série designa um envio de dados através de um fio único: as bits são enviadas umas a seguir às outras; ~

A comunicação série faz-se de maneira assíncrona, o que significa que nenhum sinal de sincronização é necessário: os dados podem ser enviados a intervalos de tempo arbitrários;

Por outro lado, o periférico deve ser capaz de distinguir os caracteres entre a sequência de bits que lhe é enviada;

Estas bits de controlo, necessárias para uma transmissão série, desperdiçam 20% da banda concorrida;

As portas série estão geralmente integradas na placa-mãe, por uma cobertura de fios, permitindo ligar um elemento externo;

Os conectores séries possuem geralmente 9 ou 25 pinos e apresentam-se sob a forma seguinte;


Universal Serial Bus

É um tipo de conexão "ligar e usar" que permite a conexão de periféricos sem a necessidade de desligar o computador;
O surgimento do padrão PnP (Plug and Play) diminuiu toda a complicação existente na configuração desses dispositivos;

O objetivo do padrão PnP foi tornar o usuário sem experiência capaz de instalar um novo periférico e usá-lo imediatamente sem mais delongas;

O USB Implementers Forum foi concebido na óptica do conceito de Plug and Play, revolucionário na altura da expansão dos computadores pessoais feito sobre um barramento que adota um tipo de conector que deve ser comum a todos os aparelhos que o usarem;

Diminuiu o esforço de concepção de periféricos, no que diz respeito ao suporte por parte dos sistemas operacionais (SO) e hardware;


Versão do USB                1.0             1.1          2.0           3.0
Ano de Lançamento        1996         1998       2000        2009
Taxa de Transferência 1,5 Mbps - 12 Mbps 480 Mbps 4,8 Gbps

Versões

USB 0.7: Lançado em novembro de 1994.
USB 0.8: Lançada em dezembro de 1994.
USB 0.9: Lançada em abril de 1995.
USB 0.99: Lançado em agosto de 1995.
USB 1.0: Lançado em janeiro de 1996, com taxas de transferência de dados de 1,5 Mbit / s (baixa velocidade) e 12 Mbit / s (Velocidade máxima).
USB 2.0: Lançado em abril de 2000 com a velocidade de 480 Mbps.
USB 3.0: Lançado em setembro de 2009 com a velocidade de 4,8 Gbps.

Interfaces com Periféricos

Porta paralela

É uma interface de comunicação entre um computador e um periférico;

Quando a IBM criou seu primeiro PC a idéia era conectar a essa porta a uma impressora, mas atualmente, são vários os periféricos que se podem utilizar desta conexão para enviar e receber dados para o computador;

A partir do sistema operacional Windows 95 tornou-se possível efetuar comunicação entre dois computadores através da porta paralela, usando um programa nativo chamado comunicação direta via cabo;

Esta rede é muito simples de ser implementada, bastando apenas a utilização de um cabo DB25, conectado entre os dois computadores;

Na comunicação em paralelo, grupos de bits são transferidos simultaneamente (em geral, byte a byte) através de diversas linhas condutoras dos sinais;

Desta forma, como vários bits são transmitidos simultaneamente a cada ciclo, a taxa de transferência de dados é alta;

Porta série

As portas chamadas RS-232 representa os primeiros interfaces que permitiram aos computadores trocar informações com o mundo externo;

O termo série designa um envio de dados através de um fio único: as bits são enviadas umas a seguir às outras; ~

A comunicação série faz-se de maneira assíncrona, o que significa que nenhum sinal de sincronização é necessário: os dados podem ser enviados a intervalos de tempo arbitrários;

Por outro lado, o periférico deve ser capaz de distinguir os caracteres entre a sequência de bits que lhe é enviada;

Estas bits de controlo, necessárias para uma transmissão série, desperdiçam 20% da banda concorrida;

As portas série estão geralmente integradas na placa-mãe, por uma cobertura de fios, permitindo ligar um elemento externo;

Os conectores séries possuem geralmente 9 ou 25 pinos e apresentam-se sob a forma seguinte;



Porta Série



Universal Serial Bus 

É um tipo de conexão "ligar e usar" que permite a conexão de periféricos sem a necessidade de desligar o computador;

O surgimento do padrão PnP (Plug and Play) diminuiu toda a complicação existente na configuração desses dispositivos;

O objetivo do padrão PnP foi tornar o usuário sem experiência capaz de instalar um novo periférico e usá-lo imediatamente sem mais delongas;

O USB Implementers Forum foi concebido na óptica do conceito de Plug and Play, revolucionário na altura da expansão dos computadores pessoais feito sobre um barramento que adota um tipo de conector que deve ser comum a todos os aparelhos que o usarem;

Diminuiu o esforço de concepção de periféricos, no que diz respeito ao suporte por parte dos sistemas operacionais (SO) e hardware;

Versão do USB	1.0	1.1	2.0	3.0
Ano de Lançamento	1996	1998	2000	2009
Taxa de Transferência	1,5 Mbps - 12 Mbps		480 Mbps	4,8 Gbps

 

Versões

USB 0.7: Lançado em novembro de 1994.

USB 0.8: Lançada em dezembro de 1994.

USB 0.9: Lançada em abril de 1995.

USB 0.99: Lançado em agosto de 1995.

USB 1.0: Lançado em janeiro de 1996, com taxas de transferência de dados de 1,5 Mbit / s (baixa velocidade) e 12 Mbit / s (Velocidade máxima).

USB 2.0: Lançado em abril de 2000 com a velocidade de 480 Mbps.

USB 3.0: Lançado em setembro de 2009 com a velocidade de 4,8 Gbps.

Fire Wire

O FireWire é uma tecnologia de entrada/saída de dados em alta velocidade para conexão de dispositivos digitais, desde camcorders e câmaras digitais, até computadores portáteis e desktops;

Amplamente adotada por fabricantes de periféricos digitais como Sony, Canon, JVC e Kodak;

Desde 1995, um grande número de camcorders digitais modernas incluem esta ligação, assim como os computadores Macintosh e PCs da Sony, para uso profissional ou pessoal de áudio/vídeo;

Também foi usado no iPod da Apple durante algum tempo, o que permitia que as novas músicas pudessem ser carregadas em apenas alguns segundos, recarregando simultaneamente a bateria com a utilização de um único cabo;

Os modelos mais recentes, porém, como o iPod nano e o novo iPod de 5ª geração, já não utilizam uma conexão FireWire;

eSATA

É um padrão de conector SATA externo, que mantém a mesma velocidade de transmissão;

A vantagem é que você não corre o risco do desempenho do HD ser limitado pela interface, já que temos 150 MB/s no eSATA (ou 300 MB/s no SATA 300), contra os 60 MB/s (480 megabits) do USB 2.0;

Na maioria dos casos, a gaveta possui também uma porta USB, que serve como segunda opção de interface, para casos em que você precisar conectar a gaveta em micros sem conectores eSATA;

Ao contrário do USB, o conector eSATA não transmite energia, de forma que ele só permite a conexão de HDs e outros dispositivos com fontes de alimentação;

Prevendo essa limitação, alguns fabricantes estão desenvolvendo placas que incluem conectores de energia, como este adaptador da Addonics, que usa um conector mini-DIN, que fornece tensões de 5v e 12v, permitindo conectar diretamente um HD SATA, sem a necessidade de uma gaveta ou fonte de alimentação;

Interfaces com periféricos

Porta paralela

É uma interface de comunicação entre um computador e um periférico;

Quando a IBM criou seu primeiro PC a idéia era conectar a essa porta a uma impressora, mas atualmente, são vários os periféricos que se podem utilizar desta conexão para enviar e receber dados para o computador;

A partir do sistema operacional Windows 95 tornou-se possível efetuar comunicação entre dois computadores através da porta paralela, usando um programa nativo chamado comunicação direta via cabo;

Esta rede é muito simples de ser implementada, bastando apenas a utilização de um cabo DB25, conectado entre os dois computadores;

Na comunicação em paralelo, grupos de bits são transferidos simultaneamente (em geral, byte a byte) através de diversas linhas condutoras dos sinais;

Desta forma, como vários bits são transmitidos simultaneamente a cada ciclo, a taxa de transferência de dados é alta;

Porta série

As portas chamadas RS-232 representa os primeiros interfaces que permitiram aos computadores trocar informações com o mundo externo;

O termo série designa um envio de dados através de um fio único: as bits são enviadas umas a seguir às outras; ~

A comunicação série faz-se de maneira assíncrona, o que significa que nenhum sinal de sincronização é necessário: os dados podem ser enviados a intervalos de tempo arbitrários;

Por outro lado, o periférico deve ser capaz de distinguir os caracteres entre a sequência de bits que lhe é enviada;

Estas bits de controlo, necessárias para uma transmissão série, desperdiçam 20% da banda concorrida;

As portas série estão geralmente integradas na placa-mãe, por uma cobertura de fios, permitindo ligar um elemento externo;

Os conectores séries possuem geralmente 9 ou 25 pinos e apresentam-se sob a forma seguinte;



Porta Série



Universal Serial Bus 

É um tipo de conexão "ligar e usar" que permite a conexão de periféricos sem a necessidade de desligar o computador;

O surgimento do padrão PnP (Plug and Play) diminuiu toda a complicação existente na configuração desses dispositivos;

O objetivo do padrão PnP foi tornar o usuário sem experiência capaz de instalar um novo periférico e usá-lo imediatamente sem mais delongas;

O USB Implementers Forum foi concebido na óptica do conceito de Plug and Play, revolucionário na altura da expansão dos computadores pessoais feito sobre um barramento que adota um tipo de conector que deve ser comum a todos os aparelhos que o usarem;

Diminuiu o esforço de concepção de periféricos, no que diz respeito ao suporte por parte dos sistemas operacionais (SO) e hardware;

Versão do USB	1.0	1.1	2.0	3.0
Ano de Lançamento	1996	1998	2000	2009
Taxa de Transferência	1,5 Mbps - 12 Mbps		480 Mbps	4,8 Gbps

 

Versões

USB 0.7: Lançado em novembro de 1994.

USB 0.8: Lançada em dezembro de 1994.

USB 0.9: Lançada em abril de 1995.

USB 0.99: Lançado em agosto de 1995.

USB 1.0: Lançado em janeiro de 1996, com taxas de transferência de dados de 1,5 Mbit / s (baixa velocidade) e 12 Mbit / s (Velocidade máxima).

USB 2.0: Lançado em abril de 2000 com a velocidade de 480 Mbps.

USB 3.0: Lançado em setembro de 2009 com a velocidade de 4,8 Gbps.

Fire Wire

O FireWire é uma tecnologia de entrada/saída de dados em alta velocidade para conexão de dispositivos digitais, desde camcorders e câmaras digitais, até computadores portáteis e desktops;

Amplamente adotada por fabricantes de periféricos digitais como Sony, Canon, JVC e Kodak;

Desde 1995, um grande número de camcorders digitais modernas incluem esta ligação, assim como os computadores Macintosh e PCs da Sony, para uso profissional ou pessoal de áudio/vídeo;

Também foi usado no iPod da Apple durante algum tempo, o que permitia que as novas músicas pudessem ser carregadas em apenas alguns segundos, recarregando simultaneamente a bateria com a utilização de um único cabo;

Os modelos mais recentes, porém, como o iPod nano e o novo iPod de 5ª geração, já não utilizam uma conexão FireWire;

eSATA

É um padrão de conector SATA externo, que mantém a mesma velocidade de transmissão;

A vantagem é que você não corre o risco do desempenho do HD ser limitado pela interface, já que temos 150 MB/s no eSATA (ou 300 MB/s no SATA 300), contra os 60 MB/s (480 megabits) do USB 2.0;

Na maioria dos casos, a gaveta possui também uma porta USB, que serve como segunda opção de interface, para casos em que você precisar conectar a gaveta em micros sem conectores eSATA;

Ao contrário do USB, o conector eSATA não transmite energia, de forma que ele só permite a conexão de HDs e outros dispositivos com fontes de alimentação;

Prevendo essa limitação, alguns fabricantes estão desenvolvendo placas que incluem conectores de energia, como este adaptador da Addonics, que usa um conector mini-DIN, que fornece tensões de 5v e 12v, permitindo conectar diretamente um HD SATA, sem a necessidade de uma gaveta ou fonte de alimentação;

Interfaces da memória de secundária

ATA

É uma tecnologia de comunicação mantida pelo comitê X3 T13;

É a interface de comunicação mais conhecida, mais utilizada e mais barata para a conexão de discos rígidos, CDs e DVDs;

Foi utilizado primeiramente no ano de 1986 e durante muito tempo foi a interface hegemônica utilizada para PCs;

A hegemonia começou a diminuir com o advento, popularização e barateamento dos discos rígidos, CD-ROM e DVD-ROM que utilizavam a interface USB e com o advento do SATA;

As duas primeiras nomenclaturas são mais comerciais, a última nomenclatura passou a ser utilizada com o advento do SATA e as demais nomenclaturas são avanços realizados na forma de transmissão do padrão, desde quando este surgiu;

SATA

O SATA  é a mais nova tecnologia para PC, criada no ano de 2003; 

A transmissão é feita de forma paralela, no SATA é feita em série;

Caso as transmissões operem em freqüências de clock diferentes, a transmissão em série pode ser mais rápida, e é justamente isso que está por trás do funcionamento do SATA.

Por ser em série praticamente não há problemas com ruídos e atenuação, o que permite operar com freqüências de clock maiores;

Foi lançada em 2003, operava a 150 MB/s, taxa 13% maior que a do ATA/133, logo depois veio uma versão que oferecia o dobro dessa taxa;

ST-506

Foi o primeiro disco rígido de 5" 1/4;

Apresentado em 1980 pela então denominada Shugart Technology;

Tinha uma capacidade de 5 megabytes após formatação;

O ST-506 era interfaceado a um computador usando um controlador de disco;

SCSI

É um interface que permite a conexão de vários periféricos de tipos diferentes sobre um computador através de uma placa, chamada adaptador SCSI ou controlador SCSI;

O número de periféricos que podem ser ligados depende da amplitude do canal SCSI;

Com efeito, com um canal 8 bits é possível ligar 8 unidades físicas, contra 16 para um canal 16 bits;

O controlador SCSI, representando uma unidade física inteiramente, o canal pode por conseguinte aceitar 7 (8 - 1) ou 15 (16 - 1) periféricos;

Barramentos de Expansão

1. Os Barramentos são um conjunto de circuitos dentro do PC que pode ligá-lo a todas as suas partes e periféricos;

2. Com os slots de expansão do barramento podemos transformar o computador pessoal de tal forma que ele pode passar a realizar tarefas jamais imaginadas pelos seus projetistas;

3. Os circuitos do barramento são utilizados também para a comunicação com alguns periféricos - como o teclado - não ligados a uma placa de expansão;

4.  O processador pode enviar comandos neste barramento e cabe a cada periférico interpretar o seu comando;

5. A velocidade dos microprocessadores aumentava, simplesmente aumentava-se o clock do barramento. Infelizmente, algumas placas adaptadoras não funcionavam bem nessas velocidades maiores, ou se tornavam instáveis e não confiáveis;

ISA

Numero de bits: 8 ou 16 bits;

Velocidade, 8bits: 2.33MB/S, 16bits: 8.33MB/S;

Utilizado para ligar vários tipos de placas de expansão;

Data em que surgiu: 1981;

 

PCI

 Foi criado pela Intel;

Numero de bits:32 bits ou 64 bits a frequências de 33MHz ou 66 MHz;

Velocidade:

Largura	Clock	Taxa de transferencia
32 bits	33MHz	132MiBps
64 bits	33MHz	264MiBps
64 bits	66MHz	528MiBps

Data em que surgiu: em junho de 1992

Possui recurso Plug and Play, que configura IRQ, DMA e I/O do dispositivo automaticamente;

PCI Express

Introduzido pela Intel em 2004;

Sua velocidade vai de 1x até 32x (sendo que atualmente só existe disponível até 16x). Mesmo a versão 1x consegue ser seis vezes mais rápido que o PCI tradicional. No caso das placas de vídeo, um slot PCI Express 16x é duas vezes mais rápido que um AGP 8x;

O PCI Express utiliza, nas suas conexões, linhas LVDS (Low Voltage Differential Signalling);

AGP

Porta Gráfica Avançada é um barramento de computador ponto-a-ponto de alta velocidade, tem a função de acelerar o processamento de imagens 3D .
AIDS originada pela Intel, montou originalmente o AGP em um chipset para seu microprocessador Pentium II em 1997. As placas AGP normalmente excedem um pouco as placas PCI em tamanho. O AGP se tornou comum em sistemas mainstream em 1998.
A primeira versão do AGP, usa um barramento de 32-bits operando a 66 MHz. Isto resulta em uma máxima tranferência de dados para um slot AGP 1x de 266 MB/s. Em comparação, um barramento PCI de 32-bits a 33MHz padrão consegue no máximo 133 MB/s.
A partir de 2003, novas versões do AGP incrementam a taxa de transferência dramaticamente de dois a oito vezes.

DMA"Direct Memory Access"

£ O DMA permite que os periféricos acessem diretamente a memória RAM, sem ocupar o processador;

£ Os canais de DMA são utilizados apenas por dispositivos de legado (placas ISA, portas paralelas e drives de disquete) para transferir dados diretamente para a memória RAM, reduzindo dessa forma a utilização do processador;

£ Existem 8 canais de DMA, numerados de 0 a 7;

£ Os canais de 0 a 3 são herança do PC original e trabalham a 8 bits, assim como o barramento externo no processador 8080;

£ Os canais de 4 a 7 foram introduzidos com o 286 e, acompanhando o barramento de dados do processador, são canais de 16 bits;

£ Os canais de DMA são relacionados ao barramento ISA e, justamente por isso, nunca foram introduzidos canais de 32 bits.