Dispositivos de E/S(Entrada e Saída)
Os dispositivos de entrada e saída de
dados (E/S) são de suma importância pois qualquer informação que deva entrar ou
sair do computador será feita através deles. Dentre os dispositivos de entrada
podemos citar: teclado, mouse, câmera, digitalizador. Os
dispositivos de saída podem ser: monitor, impressora, saída de som, por
exemplo.
Os dispositivos de E/S se comunicam com
o computador através de portas específicas de comunicação, como porta paralela,
porta serial, porta USB, porta SCSI, porta Firewire, porta PS/2, e
assim por diante. Cada porta compreende um tipo de conector específico, porém
mais do que isso um protocolo de comunicação entre dispositivos.
O dispositivo de entrada padrão é
o teclado, enquanto que a saída padrão é o monitor. Isto
significa que sempre que não for explicitamente especificado, um programa
tentará ler do teclado e escrever para o monitor.
Uma forma do usuário se comunicar com o computador. Os
dispositivos de Entrada recebem informações do usuário, através do teclado,
mouse, pan-drive e outros. Já os dispositivos de Saída devolvem as informações
ao usuário, pela tela, ou seja, o monitor e a impressora.
Por exemplo, uma
imagem selecionada pelo usuário a partir de um dispositivo de entrada, o mouse,
você consegue visualizá-la pela tela, o monitor, a imagem selecionada, e se for
imprimir utiliza-se a impressora.
USB
O USB era algo
simples. Você tinha o USB 2.0 e.... só isso. Portas USB 1.0 existiram por um
breve período de tempo, mas depois que o USB 2.0 foi lançado, com largura de
banda significativamente maior, ele foi amplamente adotado e varreu o
antecessor do mapa. E como todo padrão amplamente adotado, variantes começaram
a aparecer.
Portas USB 2.0
USB 2.0 padrão: esta é a porta USB mais comum, que qualquer usuário de PC vê no
dia-a-dia. Mouses, teclados, HDs, drives ópticos e praticamente qualquer outra
coisa podem ser encontrados em versões com conectores USB que são plugados a
uma destas portas. Mesmo depois do surgimento do USB 3.0 (também chamado
SuperSpeed USB) esta ainda é a conexão mais versátil.
USB 2.0 com
"auto-instalação". Há um botão ao lado da porta
Porta USB 2.0 com “auto-instalação da
BIOS”: é uma variante peculiar encontrada em
algumas placas-mãe produzidas pelas ASUS. É a princípio uma porta USB 2.0
comum, e pode ser usada como tal. Mas também pode ser usada para automatizar a
instalação (ou atualização) da BIOS da máquina.
Você precisa copiar
um utilitário (junto com a BIOS que quer instalar) para um pendrive, e plugá-lo
a esta porta. Aí é só apertar o botão ao lado dela assim que o PC for ligado e
a BIOS será instalada. É um recurso “de nicho”, feito para os usuários mais
avançados que podem ter encontrado algum problema após um overclock severo ou
outra modificação do sistema que impediu um boot “normal” da máquina.
USB 2.0 com energia extra: portas
vermelhas
USB 2.0 com energia extra: estas portas, de cor vermelha, são encontradas em placas-mãe feitas pela
ASUS, Gigabyte e alguns outros fabricantes. Elas fornecem mais energia do que
as portas USB normais (por padrão limitadas a 500 mA), para carregar
smartphones e tablets. É uma resposta a aparelhos como o iPad, que não
recarregam a bateria quando conectados a um PC porque exigem mais corrente do
que uma porta USB 2.0 comum pode fornecer.
USB 3.0: portas azuis
USB 3.0: é a mais nova versão do USB, também chamada de SuperSpeed USB e capaz de
trafegar dados a até 625 MB (5 gigabits) por segundo. Portas USB 3.0 tem cor
azul e são compatíveis com dispositivos USB 2.0, mas nesse caso a velocidade
fica limitada aos 60 MB (480 Megabits) por segundo do padrão anterior. Cabos
USB 3.0 são internamente diferentes dos cabos USB 2.0, então certifique-se de
estar usando o cabo certo com aquele seu HD externo novinho em folha se quiser
tirar proveito de toda a velocidade extra.
eSATA: alta-velocidade no acesso a HDs
externos
Armazenamento externo
em alta velocidade é algo crítico ao editar e arquivar vídeo digital e
fotografias em RAW. A tecnologia eSATA foi criada para fornecer uma alternativa
mais rápida ao USB 2.0, antes do surgimento do USB 3.0. Usada apenas em
dispositivos de armazenamento (HDs e drives óticos) ela pode transferir dados a
até 6 Gigabits por segundo. Alguns notebooks tem um conector USB híbrido, que
aceita tanto um dispositivo USB quanto um eSATA.
Conexões de rede
A forma mais óbvia de
conexão em rede em um PC desktop é a porta Ethernet, onde pode ser plugado um
cabo de rede com conector no padrão RJ45 (o popular “cabo azul da
internet”).
Porta Ethernet
Hoje são comuns PCs
com interfaces “Gigabit Ethernet”, capazes de trafegar dados a até 1 Gigabit
(128 MB) por segundo, cerca de 3 vezes mais rápidas que uma conexão Wireless
802.11n e ideais para quem precisa transferir grandes quantidades de dados.
Entretanto, ainda há máquinas com interfaces “10/100”, capazes de trafegar no
máximo 12 MB por segundo. Em ambos os casos, a porta e o conector são
idênticos.
Som na caixa: portas de áudio
Nos velhos tempos era
preciso adquirir uma “placa de som” (como a Sound Blaster 16) para reproduzir e
gravar áudio em seu PC. Os micros modernos tem sistema de som e as várias
portas relacionadas já integradas à placa-mãe.
Portas analógicas para áudio
Portas analógicas: são as mais usadas, e codificadas por cor para que você saiba onde
plugar cada componente (caixas de som, microfone, subwoofer, etc). Se você é um
dos raros usuários com um sistema de som com múltiplos canais no PC,
provavelmente usará três ou quatro destas portas: geralmente a verde, preta,
laranja e cinza. Microfones são plugados na porta rosa, e a azul é a entrada de
linha. Se você tem simples caixas de som estéreo, ligue-as na porta verde.
Toslink S/PDIF: áudio digital
Toslink SPDIF: som analógico não é a única opção. Alguns PCs também tem saída de áudio
digital usando uma porta Toslink S/PDIF. Toslink é uma conexão que usa um cabo
de fibra óptica desenvolvida originalmente pela Toshiba (daí o “Tos” no nome).
S/PDIF significa “Sony/Philips Digital Interface” e é um sistema de sinalização
que pode funcionar sobre Toslink ou cabos de cobre. Tem largura de banda
suficiente para som estéreo sem compressão, mas a compressão é necessária para
áudio multicanal.
Outras formas de
conexão digital de áudio são possíveis. Alguns aparelhos, como headsets, são
capazes de enviar e receber áudio digital via USB. Portas HDMI e DisplayPort
2.0 também podem transportar áudio digital, além de sinais de vídeo.
Vídeo: O passado, o presente e o futuro
De todos os tipos de portas, as de vídeo são as que parecem ter a maior
vida útil. Sempre me surpreendo quando desembalo um monitor Dell novinho e
encontro um cabo VGA pré-conectado. Em que século estamos mesmo?
VGA: entre nós desde 1987
VGA (Video Graphics Array): PCs com gráficos integrados ainda tem portas VGA, e a maioria dos
monitores no mercado também, embora estejamos finalmente vendo alguns modelos
dispensarem este padrão ancião (ele estreou em 1987). Atualmente é raro ver
placas de vídeo que trazem esta porta, embora a maioria ainda inclua na
embalagem um adaptador DVI-VGA, caso você precise dele.
DVI: a primeira digital, mas no fim da vida
DVI (Digital Visual Interface): chegou ao mercado em 1999, e foi a primeira conexão digital para monitores
de PC amplamente utilizada. Intel, AMD e vários outros fabricantes já
anunciaram que irão abandonar o suporte a esta tecnologia em 2015, em favor da
DisplayPort para conexão a monitores, e HDMI para conexão a TVs de
alta-definição.
Display Port: múltiplos monitores em uma só porta
Display Port: esta porta pode parecer redundante dada a existência das portas HDMI,
mas ela tem na manga alguns truques inexistentes no “concorrente”. O
licenciamento é um deles: o padrão é licenciado pela VESA, um órgão da
indústria de tecnologia, e não exige que os fabricantes paguem royalties pela
implementação. Em interfaces Display Port 1.2 é possível encadear até dois
monitores com grande largura de banda, e o padrão prevê “hubs” para a conexão
de ainda mais monitores. Ele também suporta bitrates até duas vezes maiores que
o HDMI, permitindo a criação de monitores de resolução muito alta. Cabos
Display Port também podem transportar sinais de áudio, até oito canais no
total, com uma largura de banda de 49 Megabits por segundo.
Mini Display Port: criada pela Apple
Mini Display Port: uma variante do DisplayPort com conector menor, originalmente utilizado
pela Apple mas incluso como parte da especificação DisplayPort 1.2. É comum em
placas de vídeo que utilizam GPUs AMD Radeon HD nas séries 6000 e 7000.
HDMI: padrão em TVs de alta-definição
HDMI (High Definition Multimedia
Interface): porta padrão em TVs de alta-definição,
e muito usada para plugar PCs, tablets e smartphones a elas. O padrão HDMI 1.4a
tem largura de banda suficiente para uma tela com resolução de 1080p operando a
120 quadros por segundo, adequada para jogos e vídeos em 3D. Cabos HDMI também
são capazes de transportar um sinal de áudio.
Mini HDMI: rara nos PCs
Mini-HDMI: menos comum nos PCs, e mais popular em eletrônicos de consumo como
câmeras digitais. Pode ser encontrada em algumas placas de vídeo com GPUs
Nvidia GeForce da série 500. Tipicamente, um adaptador mini-HDMI para HDMI é
incluso com a placa.
As veteranas
Há um grande número
de portas que ainda aparecem em algumas máquinas, mas que são raramente usadas
pela maioria dos usuários domésticos. Algumas são úteis em empresas, que tem
que suportar hardware mais antigo que ainda é usado por alguns aplicativos
legados.
PS/2: para mouse e teclado
Porta PS/2 para mouse ou teclado: é o mais comum entre as portas antigas. A maioria das placas-mãe com
portas PS/2 tem duas delas, embora em alguns casos haja apenas uma, como na
foto acima. Por convenção o teclado é plugado na porta roxa, e o mouse na verde
(os conectores usam cores correspondentes, para evitar confusão).
FireWire: útil se você trabalha com
vídeo digital
FireWire (IEEE 1394): outra porta bastante comum, mas rara nas placas-mãe mais modernas. Útil
se você tem filmadoras mais antigas, um iPod da primeira geração ou equipamento
de áudio profissional.
Paralela: algumas impressoras ainda
usam
Porta paralela: ainda encontrada ocasionalmente, mesmo nas placas-mãe mais modernas. É
geralmente usada para conexão de uma impressora, embora poucas façam uso dela
hoje em dia. Entretanto ainda é útil com dispositivos legados comuns em
empresas, como sistemas de ponto de venda (POS) e impressoras fiscais.
Serial: usada por sensores e instrumentação
Porta serial: conector em forma de D com 9 pinos, quase impossível de encontrar em um
PC moderno. A foto acima é de uma velha placa-mãe com um processador Pentium 4.
Apesar disso há um grande número de instrumentos de laboratório, sistemas de
ponto de venda e hardware especializado (como sensores remotos e sistemas de
controle industrial) que ainda as utilizam. Hoje em dia é possível comprar
“adaptadores” que se plugam a uma porta PCI na máquina e trazem uma porta
serial, ou em alguns casos usar um adaptador Serial-USB, para se comunicar com
estes aparelhos.
O futuro
Não mostramos algumas
portas que você provavelmente verá em PCs neste próximo ano, e que já existem
em alguns Macs. Um exemplo é a Thunderbolt, uma nova interface serial de alta
velocidade que já apareceu em alguns computadores da Apple. É provavel que
veremos portas Thunderbolt em PCs baseados nos processadores Ivy Bridge, da
Intel, que devem chegar às lojas à partir da segunda metade deste ano.
A boa notícia é que a
quantidade de portas realmente necessárias na traseira de um PC irá
provavelmente ser reduzida com o passar do tempo. Mesmo máquinas com vídeo
integrado provavelmente terão apenas uma porta DisplayPort e uma HDMI para
vídeo, além de uma porta ThunderBolt, várias portas USB 3.0 e portas de áudio e
rede. A simplificação é uma boa coisa, já que o espaço na traseira dos PCs está
ficando escasso, especialmente no caso dos modelos mais compactos.