UNITA' 3 - Porte di comunicazione e periferiche
di Pietro Stinco III B
1.Standard e interfacce
2.Porta parallela
La porta parallela, denominata comunemente Centronics, mette in comunicazione il PC con la periferica stampante, utilizzata sia per la scrittura su carta di testi che per prestazioni di grafica; è accessibile all'esterno del computer attraverso 25 poli femmina. Sono disponibili 8 linee per i dati, 9 per segnali, di ingresso o di uscita, di vario tipo, che permettono il colloquio tra la stampante e il computer, e più linee, collegate a massa. Può essere abilitata, attraverso il BIOS, per ottenere diverse modalità di funzionamento.
3.Porta seriale
Nei PC è prevista la possibilità di implementare fino a quattro porte seriali denominate comunemente COM1, COM2, COM3 e COM4, ma nei nuovi sistemi è implementata solo la COM1. Alla porta seriale venivano collegati normalmente i vecchi modem fonici utilizzati per il collegamento con la linea telefonica con banda fino a 4 kHz.
4.Bus USB
Il Bus USB (Universal Serial Bus) è un sistema di connessione di tipo master-slave con un controllore host (in genere implementato in un PC) al quale possono essere collegati uno o più dispositivi detti device (massimo 127). I device possono essere di due tipi: HUB (che ampliano il numero di punti di connessioni dell'USB) e funzioni (ovvero i dispositivi periferici).
5.USB 2.0
In questo modello, il BUS USB, di tipo seriale, permette lo scambio di dati tra il controllore host e le numerose periferiche connesse, accessibili contemporaneamente. I dispositivi periferici, come mouse, tastiera, stampante, scanner, dischi USB, sono collegati con un cavo, direttamente a uno dei connettori disponibili sul computer, o per mezzo degli HUB; il cavo di connessione è a quattro poli, dei quli due servono per l'alimentazione dei dispositivi periferici con una tensione di 5 V, mentre gli altri due sono utilizzati per il trasferimento delle informazioni e lavorano in modo differenziale. Possiede tre velocità di trasferimento: High Speed (480 Mbit/s), Full Speed (12 Mbit/s) e Low Speed (1,5 Mbit/s).
6.USB 3.0
Messo in commercio dal 2008, questo modello di BUS USB, presenta molte migliorie rispetto al modello precedente: una nuova velocità (Super Speed), miglioramento del protocollo di comunicazione, larghezza di banda nominale pari a 5 Gb/s, aumento dell'intensità di corrente erogabile pari a 150 mA per ciascun dispositivo connesso, con un massimo di 900 mA. Inoltre, è stata assicurata la retrocompatibilità con USB 2.0 e USB 1.0, adottando particolari configurazioni per connettori e cavi. E' stato aumentato il numero di contatti di un connettore di tipo A (e anche di B) aggiungendone 5 ai 4 già presenti nell'USB 2.0: quattro dei cinque connettori sono dedicati al transito dei dati per l'USB 3.0, con una coppia per la trasmissione e un'altra per la ricezione; il quinto è una massa. La trasmissione dei dati diviene così bidirezionale. Dal punto di vista estetico, la forma è rimasta invariata, anche se sono presenti più contatti.
7.Firewire
La porta firewire è un'interfaccia adatta allo scambio veloce di dati tra due sistemi e in particolare utilizzata per trasferire informazioni di tipo audio/video; viene spesso usata per collegare videocamere digitali al PC. Le sue caratteristiche sono:
-Collegamento alla porta di più dispositivi che possono essere uno spazio solo inseriti e disinseriti anche con sistema alimentato;
-i dispositivi possono essere collegati sia a catena sia in parallelo e sono plug-and-play (identificazione tra sistemi connessi automatica);
-connessione di dispositivi del tipo punto-a-punto;
-sul BUS possono esserci contemporaneamente due modalità di trasferimento dati, la modalità isosincrona (usata per collegamenti video e audio in cui è importante un trasferimento in tempo reale delle informazioni) e modalità asincrona (per trasferire singoli pacchetti di dati, usata in genere con scambio di dati con memorie di massa, e così in questo caso è garantita la consegna e la correttezza dei pacchetti inviati);
8.Schede di espansione
Nelle schede di espansione (meglio conosciute come chipset, più specificamente South Bridge) di ultima generazione o a volte nei chip di appoggio presenti sulla motherboard, è presente una forte integrazione di funzioni che rendono disponibili porte di comunicazione e anche funzioni audio e video con buone caratteristiche; ciò rende meno sentita l'esigenza di utilizzare schede di espansione da inserire negli appositi slot, ma è necessario, a volte, di ricorrere a schede che forniscono alcune funzioni specifiche non integrate direttamente sulla piastra madre.
9.Scanner
E' una periferica che permette di acquisire immagini o documenti (pagine di un libro, rivista, simili..) memorizzandoli su un file di tipo grafico (in genere formato bitmap). In genere lo scanner offre la possibilità di scegliere il formato tra diversi tipi: bmp, jpeg, tif, pcx o altri formati. I documenti di testo acquisiti sono immagini e non sono modificabili direttamente con un programma di formattazione testuale (word processor). E' possibile tuttavia con un programma particolare, detto OCR, trasformare direttamente il file grafico in un file di testo modificabile.
Lo Scanner piano, è uno dei più diffusi. Per l'acquisizione dell'immagine si avvale di due tecnologie diverse, con sensori CCD o CIS; il documento o l'immagine da acquisire deve essere pensata composta con una serie di punti (pixel) ognuno dei quali ha un certo colore composto dall'unione di tre colori base (ROSSO, VERDE, BLU). L'immagine viene acquisita attraverso l'informazione dei colori, suddividendo il documento in una serie di linee orizzontali e leggendo per ogni linea i colori RGB (red, green, blue) di ciascun pixel. Si divide in:
-Scanner con CCD, ha un sistema di acquisizione molto complesso; sotto il vetro, su cui viene posto l'originale da scannerizzare, scorre un carrello corredato di una sorgente luminosa con le singole celle fotosensibili disposte su una riga. Questa luce che colpisce le celle di ciascuno dei tre CCD è filtrata per inviare a esse solo uno dei colori base. Ogni cella deve poi acqusire informazioni sul colore base di un punto dell'immagine: più alto è il numero di celle presente su uno dei tre dispositivi, maggiore è la quantità di informazioni acquisita.
-Scanner con CIS, presenta un sistema di acquisizione molto simile al CCD, ma è più semplice, in quanto la lampada è sostituita da tre LED che emettono luce con i tre colori base, l'uno dopo l'altro, in rapida successione; vengono così eliminati i filtri. La luce riflessa dell'immagine colpisce un sensore al silicio formato da una striscia di celle posta sotto il piano. Più celle possiede il sensore, maggiore è la risoluzione ottica.
10.Video
Il video è una delle periferiche d'uscita più importanti collegate al PC. Con il vecchio sistema operativo DOS, lo schermo della periferica appare di colore nero e su di esso sono visualizzati caratteri in bianco o a colori. Con i sistemi di nuova generazione il video mostra in genere un ambiente grafico molto articolato e a colori con contenuti in stretta relazione con il sistema operativo che si sta utilizzando; si divide in:
-Video CRT, costituito da un tubo a raggi catodici (CRT), simile a quello usato nei televisori. La visualizzazione è ottenuta mediante la scansione di un fascio di elettroni che, colpiscono il rivestimento di materiale a base di fosfori, depositato sulla parte interna dello schermo. Il fosforo si illumina quando viene colpito dal fascio e la luminosità persiste in tempi molto brevi; il punto luminoso è detto pixel, e l'insieme di questi punti viene a formare, come in un mosaico, un'immagine. Se l'intera immagine viene ripetuta abbastanza spesso (almeno 50 volte al secondo), l'informazione appare fissa sul video e i caratteri o l'immagine grafica, si osserva con facilità. L'immagine è tanto più nitida quanto minore è la spaziatura tra i punti che vengono illuminati (tale spaziatura viene definita dot pitch: la qualità del CRT è tanto maggiore quanto è minore il dot pitch);
-Video LCD, di ultima generazione, presentano caratteristiche paragonabili con quelli CRT, e a volte, anche superiori. Sono più leggeri e hanno un'emissione elettromagnetica trascurabile. Contrasto e luminosità sono superiori rispetto a un monitor tradizionale; gli angoli di visualizzazione sono inferiori rispetto ai monitor CRT. In un monitor di questo tipo non è possibile variare la risoluzione nativa senza degrado dell'immagine.