基本介紹
- 中文名：計算機輸入輸出接口
- 外文名：input/output interface
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計算機
數據傳輸
計算機輸入輸出接口
計算機輸入輸出接口用於外部設備或用戶電路與CPU之間進行數據、信息交換以及控制，使用時應使微型計算機匯流排把外部設備和用戶電路連線起來，這時就需要使用微型計算機匯流排接口；當微型計算機系統與其它系統直接進行數字通信時使用通信接口。所謂匯流排接口是把微型計算機匯流排通過電路插座提供給用戶的一種匯流排插座，供插入各種功能卡。插座的各個管腳與微型計算機匯流排的相應信號線相連，用戶只要按照匯流排排列的順序製作外部設備或用戶電路的插線板，即可實現外部設備或用戶電路與系統匯流排的連線，使外部設備或用戶電路與微型計算機系統成為一體。常用的匯流排接口有：AT匯流排接口、PCI匯流排接口、IDE匯流排接口等。AT匯流排接口多用於連線16位微型計算機系統中的外部設備，如16位音效卡、低速的顯示適配器、16位數據採集卡以及網卡等。PCI匯流排接口用於連線32位微型計算機系統中的外部設備，如3D顯示卡、高速數據採集卡等。IDE匯流排接口主要用於連線各種磁碟和光碟驅動器，可以提高系統的數據交換速度和能力。通信接口是指微型計算機系統與其它系統直接進行數字通信的接口電路，通常分串列通信接口和並行通信接口兩種，即串口和並口。串口用於把像MODEM這種低速外部設備與微型計算機連線，傳送信息的方式是一位一位地依次進行。串口的標準是EIA(Electronics Industry Association，即電子工業協會)RS-232C標準。串口的連線器有D型9針插座和D型25針插座兩種，位於計算機主機箱的後面板上。滑鼠器就是連線在這種串口上。並行接口多用於連線印表機等高速外部設備，傳送信息的方式是按位元組進行，即8個二進制位同時進行。PC機使用的並口為標準並口Centronics。印表機一般採用並口與計算機通信，並口也位於計算機主機箱的後面板上。I/O接口一般做成電路插卡的形式，所以通常把他們稱為適配卡，如軟碟驅動器適配卡、硬碟驅動器適配卡(IDE接口)、並行印表機適配卡(並口)、串列通訊適配卡(串口)，還包括顯示接口、音頻接口、網卡接口(RJ45接口)、數據機使用的電話接口(RJ11接口)等。在386以上的微型計算機系統中，通常將這些適配卡做在一塊電路板上，稱為複合適配卡或多功能適配卡，簡稱多功能卡。
基本操作
輸入輸出BIOS和CMOS
BIOS是一組存儲在EPROM中的軟體，固化在主機板的BIOS晶片上，主要作用是負責對基本I/O系統進行控制和管理。
輸入連線埠
VGA 輸入
VGA 接口採用非對稱分布的15pin 連線方式，其工作原理：是將顯存內以數字格式存儲的圖像( 幀) 信號在RAMDAC 里經過模擬調製成模擬高頻信號，然後再輸出到等離子成像，這樣VGA信號在輸入端( 等離子內) ，就不必像其它視頻信號那樣還要經過矩陣解碼電路的換算。從前面的視頻成像原理可知VGA的視頻傳輸過程是最短的，所以VGA 接口擁有許多的優點，如無串擾無電路合成分離損耗等。DVI接口主要用於與具有數字顯示輸出功能的計算機顯示卡相連線，顯示計算機的RGB信號。DVI（Digital Visual Interface）數字顯示接口，是由1998年9月，在Intel開發者論壇上成立的數字顯示工作小組（Digital Display Working Group簡稱DDWG），所制定的數字顯示接口標準。DVI輸入接口
DVI 輸入
DVI接口主要用於與具有數字顯示輸出功能的計算機顯示卡相連線，顯示計算機的RGB信號。DVI（Digital Visual Interface）數字顯示接口，是由1998年9月，在Intel開發者論壇上成立的數字顯示工作小組（Digital Display Working Group簡稱DDWG），所制定的數字顯示接口標準。
DVI數字端子比標準VGA端子信號要好，數字接口保證了全部內容採用數字格式傳輸，保證了主機到監視器的傳輸過程中數據的完整性（無干擾信號引入），可以得到更清晰的圖像。
標準視頻
（RCA）接口
也稱AV 接口，通常都是成對的白色的音頻接口和黃色的視頻接口，它通常採用RCA(俗稱蓮花頭)進行連線，使用時只需要將帶蓮花頭的標準AV 線纜與相應接口連線起來即可。AV接口實現了音頻和視頻的分離傳輸，這就避免了因為音/視頻混合干擾而導致的圖像質量下降，但由於AV 接口傳輸的仍然是一種亮度/色度(Y/C)混合的視頻信號，仍然需要顯示設備對其進行亮/ 色分離和色度解碼才能成像，這種先混合再分離的過程必然會造成色彩信號的損失，色度信號和亮度信號也會有很大的機會相互干擾從而影響最終輸出的圖像質量。AV還具有一定生命力，但由於它本身Y/C混合這一不可克服的缺點因此無法在一些追求視覺極限的場合中使用。
S視頻輸入
S-Video具體英文全稱叫Separate Video，為了達到更好的視頻效果，人們開始探求一種更快捷優秀清晰度更高的視頻傳輸方式，這就是當前如日中天的S-Video(也稱二分量視頻接口)，Separate Video 的意義就是將Video 信號分開傳送，也就是在AV接口的基礎上將色度信號C 和亮度信號Y進行分離，再分別以不同的通道進行傳輸，它出現並發展於上世紀90年代後期通常採用標準的4芯(不含音效) 或者擴展的7芯( 含音效)。帶S-Video接口的顯示卡和視頻設備( 譬如模擬視頻採集/ 編輯卡電視機和準專業級監視器電視卡/電視盒及視頻投影設備等) 當前已經比較普遍，同AV 接口相比由於它不再進行Y/C混合傳輸因此也就無需再進行亮色分離和解碼工作，而且使用各自獨立的傳輸通道在很大程度上避免了視頻設備內信號串擾而產生的圖像失真，極大地提高了圖像的清晰度，但S-Video 仍要將兩路色差信號(Cr Cb)混合為一路色度信號C，進行傳輸然後再在顯示設備內解碼為Cb 和Cr 進行處理，這樣多少仍會帶來一定信號損失而產生失真(這種失真很小但在嚴格的廣播級視頻設備下進行測試時仍能發現) ，而且由於Cr Cb 的混合導致色度信號的頻寬也有一定的限制，所以S -Video 雖然已經比較優秀但離完美還相去甚遠，S-Video雖不是最好的，但考慮到目前的市場狀況和綜合成本等其它因素，它還是套用最普遍的視頻接口。
視頻色差
目前可以在一些專業級視頻工作站/編輯卡專業級視頻設備或高檔影碟機等家電上看到有YUV YCbCr Y/B-Y/B-Y等標記的接口標識，雖然其標記方法和接頭外形各異但都是指的同一種接口色差連線埠( 也稱分量視頻接口) 。它通常採用YPbPr 和YCbCr兩種標識，前者表示逐行掃描色差輸出，後者表示隔行掃描色差輸出。由上述關係可知，我們只需知道Y Cr Cb的值就能夠得到G 的值( 即第四個等式不是必要的)，所以在視頻輸出和顏色處理過程中就統一忽略綠色差Cg 而只保留Y Cr Cb ，這便是色差輸出的基本定義。作為S-Video的進階產品色差輸出將S-Video傳輸的色度信號C分解為色差Cr和Cb，這樣就避免了兩路色差混合解碼並再次分離的過程，也保持了色度通道的最大頻寬，只需要經過反矩陣解碼電路就可以還原為RGB三原色信號而成像，這就最大限度地縮短了視頻源到顯示器成像之間的視頻信號通道，避免了因繁瑣的傳輸過程所帶來的圖像失真，所以色差輸出的接口方式是目前各種視頻輸出接口中最好的一種。
BNC 連線埠
通常用於工作站和同軸電纜連線的連線器，標準專業視頻設備輸入、輸出連線埠。BNC電纜有5個連線頭用於接收紅、綠、藍、水平同步和垂直同步信號。BNC接頭有別於普通15針D－SUB標準接頭的特殊顯示器接口。由R、G、B三原色信號及行同步、場同步五個獨立信號接頭組成。主要用於連線工作站等對掃描頻率要求很高的系統。BNC接頭可以隔絕視頻輸入信號，使信號相互間干擾減少，且信號頻寬較普通D－SUB大，可達到最佳信號回響效果。
音頻接口
輸入輸出
輸出連線埠
顯示卡處理好的圖象要顯示在顯示設備上面，那就離不開顯示卡的輸出接口，現在最常見的主要有：VGA接 顯示卡接口口、DVI接口、S端子這幾種輸出接口。
VGA輸出
VGA(Video Graphics Array 視頻圖形陣列)接口,也就是D-Sub15接口，作用是將轉換好的模擬信號輸出到CRT或者LCD顯示器中。現在幾乎每款顯示卡都具備有標準的VGA接口，因為目前國內的顯示器，包括LCD，大都採用VGA接口作為標準輸入方式。標準的VGA接口採用非對稱分布的15pin連線方式，其工作原理是將顯存內以數字格式存儲的圖象信號在RAMDAC里經過模擬調製成模擬高頻信號，然後在輸出到顯示器成像。它的優點有無串擾、無電路合成分離損耗等。
DV 輸出
DVI(Digital Visual Interface 數字視頻接口)接口，視頻信號無需轉換，信號無衰減或失真，顯示效果提VGA接口
