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INTERFACES COM OS PERIFÉRICOS 1

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Interfaces of personal computers

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Page 1: PC Interfaces

INTERFACES COM OS PERIFÉRICOS

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Page 2: PC Interfaces

De que vamos falar?

• Um pouco mais sobre as ligações aos periféricos. Essas ligações estão atualmente nas MB.

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Portas PS/2

• Para o rato (verde) e para o teclado (roxa).

• Têm esta designação por terem aparecido pela primeira vez nos IBM PS/2 em 1987.

• Atualmente, as portas USB tomaram o seu lugar.

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Porta série

• Conhecida por RS-232, por essa a norma de comunicações que usa, foi usada para ligação de ratos, de MODEM externos, entre computadores e entre computadores e outros aparelhos controlados por aqueles.

• Tem esta designação porque os bits de dados circulam em série (“em fila”) por um único fio do cabo que a esta porta é ligado.

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Porta paralela

• Recebeu este nome pelo facto da transmissão dos bits dedados ser feita ao longo de 8 fios do cabo, “em paralelo”.

• Foi a porta de eleição para as impressoras, por ser muito mais rápida do que a série.

• Atualmente, não é vista nem usada.

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USB – Universal Serial Bus

• USB 1.1

– Baixa velocidade: 1,5Mbps, 3 metros de cabo

– Alta velocidade: 12Mbps, 5 metros

• USB 2.0

– 450Mbps, 5 metros

• USB 3.0

– 4,8Gbps, 3 metros

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Conectores USB

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Portas e conectores USB

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Firewire / IEEE 1394

• Originalmente da Apple, muito usada pela Sony (sob o nome i.Link); podem ligar-se até 63 dispositivos em cadeia!

• Firewire 400– 100, 200, 400 Mbps half-duplex

– 4,5 metros entre dois dispositivos (72 metros no total, porque cada dispositivo age como um repetidor)

• Firewire 800– 800Mbps, full-duplex

– Ligações óticas até 100 metros

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Firewire / IEEE 1394

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Firewire / USB

• O Firewire tem vantagens técnicas sobre o USB que o torna mais rápido.

• É, normalmente, mais caro.

Sim, há discos Firewire!

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eSATA

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• É uma proposta baseada na tecnologia SATA para discos rígidos, para servir de alternativa ao USB ou ao Firewire para discos externos.

• Permite taxas de transferência superiores ao USB na versão 2.0, mas tem a grande limitação de obrigar a discos que se liguem à corrente, pois não permite alimentação de energia elétrica.

• Os cabos só podem ter até 2 metros.

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eSATAp

• É uma norma melhorada do eSATA, na medida em que suporta alimentação elétrica e compatibilidade com dispositivos USB.

• Tem um pequeno “senão”: é que existe em duas versões, uma a 5V e outra a 12V, esta última exigida pelos discos externos de 3,5” (e não de 2,5”, esses trabalham com 5V) o que nem todos os portáteis suportam.

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Infravermelhos

• Infrared Data Association (IrDA)

– 4Mbps

– Obrigatória linha de vista entre emissor e recetor

– 1 metro de distância

Adaptador IrDA -USB

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Bluetooth

• É uma tecnologia para transmissões sem fios,pensada especialmente para ‘redes pessoais’.

Adaptador USB - Bluetooth 15

Classe Potência máximapermitida

(mW/dBm)

Alcance(Aproximadamente)

Classe 1 100 mW (20 dBm) até 100 metros

Classe 2 2.5 mW (4 dBm) até 10 metros

Classe 3 1 mW (0 dBm) ~ 1 metro

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BluetoothVersão Taxa de transmissão

Versão 1.2 1 Mbit/s

Versão 2.0 + EDR 3 Mbit/s

Versão 3.0 24 Mbit/s

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S/PDIF• S/PDIF é uma coleção de especificações de hardware e

protocolos de baixo nível para transmissão de sinais digitais de áudio entre aparelhos e componentes estereofónicos.

• O nome é um acrônimo de Sony/Philips Digital Interface Format. As duas companhias foram as principais responsáveis pelo desenvolvimento do formato S/PDIF. Mais recentemente, é parte de uma grande coleção de padrões IEC-60958 (comummente referida como AES/EBU), na qual é conhecido como IEC-958 tipo 2.

• Pode ser usado para ligar a um amplificador externo ou a um receptor de um sistema home theater. Usa um cabo coaxial.

• Atualmente, foi substituído pelo HDMI, que transporta áudio e vídeo.

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TOSLINK

• TOSLINK é uma alternativa daToshiba – TOShiba LINK – paraáudio, usando fibra ótica.

• É uma norma que superou, em popularidade e qualidade, a que está por detrás da S/PDIF.

TOSLINK

S/PDIF Vídeo: Usar o caboTOSLINK

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Thunderbolt

• Thunderbolt é uma interface de comunicações desenvolvida pela Intel com auxílio técnico da Apple inc., atingindo patamares de conexão de 10 Gb/s (um pouco mais que 50% acima do padrão Universal Serial Bus 3.0 (USB 3.0)), atuando de forma bidirecional, ou seja, envia e recebe os dados ao mesmo tempo (a chamada comunicação Full-duplex) sem perda de velocidade em ambos os sentidos. Assim, o Thunderbolt chega com uma tecnologia que além de oferecer altas taxas de transferências, também possibilita interconexão com os mais variados tipos de dispositivos disponíveis no mercado.

• Os primeiros notebooks com a interface Thunderbolt são os MacBook Pro lançados pela Apple Inc. em 24 de fevereiro, 2011.

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Thunderbolt 1 e 2

Thunderbolt 1O Thunderbolt 1 é similar ao Mini DisplayPort, sendo que possui dois canais separados onde cada canal suporta 10Gb/s de transferência; um canal é para envio de dados enquanto o outro é para recebimento de dados. O Thunderbolt 1 suporta PCI Express 2.0 4×, também suporta DisplayPort 1.0 até à versão 1.1a. O Thunderbolt 1 foi lançado em fevereiro de 2011, quando a Apple lançou o MacBook Pro.

Thunderbolt 2Ao nível físico, as conexões Thunderbolt 1 e 2 são idênticas; porém ao nível lógico, a segunda geração da tecnologia permite agregação de canal, onde os dois canais de 10 Gb/s que eram separados podem agora ser combinados num canal lógico simples de 20 Gb/s. A Intel afirma que este protocolo será capaz de transferir um vídeo de qualidade 4K. O Thunderbolt 2 incorpora o suporte ao DisplayPort 1.2, que permite streaming de vídeo 4K a um simples monitor ou dois monitores QHD, e é retro compatível com os cabos e conectores Thunderbolt. O primeiro produto para o mercado que incorpora esta tecnologia é uma placa-mãe ASUS, anunciada em 19 de agosto de 2013.

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Primeira MB para PC com Thunderbolt

MSI Z77A-GD80

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A MB da Asus: EX II

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Monitores Thunderbolt

E isto significa… 4000 pixels na horizontal, contra os 1080 do HD. Só isso…

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Comparativo

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Thunderbolt

Produtos Thunderbolt aqui: https://thunderbolttechnology.net/products

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Interfaces para monitores

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VGA

• É analógico. Quando ligamos um computador a um monitor digital via VGA, cabe ao monitor reverter o sinal de analógico para digital.

• Mais ainda, a conversão dos sinais enviados para o mapa de pixéis do monitor (fixo, pq cada monitor digital tem a sua resolução) é trabalhosa.

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DVI

• Digital Visual Interface, 1999.

• Máximo de 10 metros recomendado.

Conector DVI-I (integrated) -ligações digital e analógica.

Conector DVI-D (digital) -apenas ligação digital

Tende a ser substituído pela Display Port 25

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HDMI

• High Definition Multimedia Interface, 2002.

• Máximo de 15 metros recomendado.

• Versão 1.3, de 2006, permite enviar tambémáudio (8 canais) e imagens até 3840×2400.

• Permite o HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection), sistema que não deixa gravar vídeos protegidos por direitos deautor.

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Conectores HDMI

Tipo A, 19 pinos,mais comum.

Existe ainda um tipo B, quesuporta resoluções acima de 1080, mas não para dispositivos domésticos.

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Display Port

• O DisplayPort é um novo padrão de saída de vídeo que pode eventualmente substituir tanto o DVI quanto o HDMI. Ele é um padrão aberto e livre de royalties que foi ratificado em 2006 pela VESA (o padrão 1.0) e foi actualizado em 2008 (versão 1.1a), dando origem ao padrão actual.

• Entretanto, o DisplayPort oferece algumas vantagens estratégicas que podem fazer com que ele se sobressaia a longo prazo. A diferença mais visível é que o conector é muito menor e dispensa o uso de parafusos de retenção (como no DVI), oferecendo um sistema de presilhas que é destravado por um botão.

http://www.hardware.com.br/dicas/entendendo-displayport.html

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• Com relação aos aspectos técnicos, o DisplayPort oferece mais largura de banda que o DVI, suportando a transmissão de até 8.64 gigabits (2.16 gigabits por par, com o uso de até 4 pares), o que permite o uso de resoluções de até 2560x1600 (com 60 Hz) e refresh-rates mais altos, até 120 Hz, em resoluções mais baixas. O protocolo é baseado no uso de pacotes, o que facilita a criaçãode padrões mais rápidos no futuro.

• Na resolução máxima, o comprimento máximo do cabo é de 3 metros, mas está disponível também um modo degradado, que permite o uso de cabos de até 15 metros, com uma resolução máxima de 1920x1080 e 60 Hz de refresh.

Refresh-rate: taxa de refrescamento. Representa onº de imagens colocadas no ecrã por segundo.

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• Diferente do DVI, o DisplayPort suporta também a transmissão de áudio, dispensando o uso do cabo analógico conectado à placa de som no caso de um HDTV ou monitor com speakers integrados. O fluxo de áudio é nesse caso transmitido através do barramento PCI Express para o controlador de vídeo e daí até o dispositivo, percorrendo todo o caminho em formato digital, sem degradação.

• O DisplayPort oferece também suporte ao HDCP (juntamente com um padrão próprio de encriptação, o DPCP), o que o posiciona como um concorrente directo do HDMI em HDTVs e outros dispositivos de consumo.

High-bandwidth Digital Content Protection (em português: "proteção deconteúdo digital em banda larga") é um sistema de proteção anti-cópia desenvolvido pela Intel em 1990 para proibir que conteúdo protegido por direitos autorais sejam armazenados ao passarem pelas saídas de áudio e vídeo. (Fonte: Wikipédia)

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•Entretanto, o principal factor que vêm impulsionando a adopção do DisplayPort por parte da Intel, AMD e da nVidia (em um raro exemplo de consenso entre as três concorrentes) é o fato de ele utilizar tensões baixas de sinalização, sempre abaixo de 2.0V, em oposição aos 3.6 ou 5.25V usados no DVI e HDMI.•A tensão mais baixa permite que os controladores DisplayPort sejam integrados directamente em chipsets produzidos usando técnicas de 45 nm (que possuem um limite prático de 2.5V para a tensão), eliminando a necessidade de circuitos especializados ou de controladores externos.

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• Por agora, todas as placas e notebooks com portas DisplayPort incluem uma bridge DVI/HDMI, que permite o uso de adaptadores simples para conectar um monitor DVI ou uma HDTV HDMI à porta DisplayPort:

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• Ao contrário do que temos no DVI-I, que suporta a transmissão de sinal analógico, mantendo a compatibilidade com o VGA, o DisplayPort é uma interface inteiramente digital. Apesar disso, existem no mercado adaptadores que convertem a saída DisplayPort em uma saída VGA analógica. Esses adaptadores incluem um controlador DAC que faz a conversão do sinal e são por isso bem mais caros que os adaptadores DVI/HDMI simples. O controlador DAC é alimentado pela corrente de 500 mA oferecida pela porta, o que dispensa o uso de uma fonte externa:

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• O padrão seguinte (o 1.2) oferece taxas de transmissão de até17.28 Gigabits (o dobro do padrão original) que podem ser usados para transmitir múltiplos fluxos simultaneamente. Ele inclui também o suporte a monitores 3D, onde são usados dois canais separados para transmitir as duas frames que são exibidas alternadamente.

• Ele inclui também o Mini DisplayPort, um conector miniaturizado (originalmente introduzido pela Apple) para uso em notebooks e netbooks, substituindo o conector VGA analógico na conexão de monitores externos. Ele é bem compacto, com pouco mais da metade do tamanho de um conector USB:

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• Uma das possibilidades mais interessantes é a possibilidade do uso de múltiplos links DisplayPort para a conexão de vários monitores simultaneamente, uma possibilidade que pode eliminar a velha limitação dos notebooks com relação ao uso de apenas um monitor externo.

• Uma amostra interessante do que está por vir é o Eyefinity, uma tecnologia desenvolvida pela AMD para permitir a conexão de até 6 monitores à mesma GPU, usando links DisplayPort independentes, que podem ser usados tanto para criar uma área de trabalho com vários monitores quanto para estender a área de visão em jogos, criando um ambiente imersivo:

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http://www.pcgameshardware.com/aid,694855/Ati-Eyefinity-Extreme-gaming-with-24-displays-and-7-680-x-3-200-pixels-Update-Pictures-of-the-graphics-card/News/

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Thunderbolt 2

• Ao nível físico, as conexões Thunderbolt 1 e 2 são idênticas, porém ao nível lógico, a segunda geração da tecnologia permite agregação de canal, onde os dois canais de 10 Gb/s que eram separados podem agora ser combinados em um canal lógico simples de 20 Gb/s.

• A Intel afirma que este protocolo será capaz de transferir um vídeo de qualidade 4K.

• O Thunderbolt 2 incorpora o suporte ao DisplayPort 1.2, que permite streaming de vídeo 4K a um simples monitor ou dois monitores QHD (960x540) e é retro compatível com os cabos e conectores Thunderbolt.

• O primeiro produto para o mercado que incorpora esta tecnologia é uma placa-mãe ASUS, anunciada em 19 de agosto de 2013

A resolução 4K existe em televisão digital e cinemadigital. O termo refere-se a densidade total de pixels da ordem de 4 vezes, 8.3 megapixels, 3840 × 2160 pixels, a do padrão Full HD, 2.1 megapixels.

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Next-Generation Thunderbolt™ControllerCodename FalconRidge

Runs at 20Gbs-The Fastest * Connection to Your PC is Getting Faster!

Supports 4Kvideo file transfer and display simultaneously

Fully backward compatible, sarne cables and connectors

lnitial production expected before end 2013, ramp in 2014

•I THLJNDER80 T Performance wlll vary depending on the spedfic hardware andsoftware used.

Other namesandbrands bedaimedastheproper ofothers

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