อ่าน 3 นาที

พอร์ตคอมพิวเตอร์ (ฮาร์ดแวร์)

Q: อินเทอร์เฟซภาพดิจิทัล

อินเทอร์เฟซภาพดิจิทัล พอร์ต DVI สายเคเบิล ดีวีไอ

พอร์ตคอมพิวเตอร์ เป็นชิ้น ส่วน ฮาร์ดแวร์ บน คอมพิวเตอร์ ที่ สามารถเสียบ ขั้วต่อไฟฟ้า เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์กับอุปกรณ์ภายนอก เช่น คอมพิวเตอร์เครื่องอื่น อุปกรณ์ต่อพ่วง หรือ...

พอร์ตคอมพิวเตอร์ (ฮาร์ดแวร์)

(Learn how and when to remove this message)

ตัวอย่างซ็อกเก็ตเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์บนแล็ปท็อปรุ่นต่างๆ

พอร์ตด้านหลังของ Apple Mac Mini (ปี 2005)

พอร์ตคอมพิวเตอร์เป็นชิ้น ส่วน ฮาร์ดแวร์บนคอมพิวเตอร์ที่ สามารถเสียบ ขั้วต่อไฟฟ้าเพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์กับอุปกรณ์ภายนอก เช่น คอมพิวเตอร์เครื่องอื่นอุปกรณ์ต่อพ่วงหรืออุปกรณ์เครือข่าย [ ^{1 ] นี่}เป็นคำศัพท์ที่ไม่เป็นมาตรฐาน

ในทางอิเล็กทรอนิกส์ ตัวนำหลายตัวที่เชื่อมต่อระหว่างพอร์ตและหน้าสัมผัสสายเคเบิลนั้น ทำหน้าที่เป็นวิธีการถ่ายโอนสัญญาณข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ

การเปลี่ยนขาพินที่งอในสายเคเบิลทำได้ง่ายกว่าในขั้วต่อที่ติดอยู่กับคอมพิวเตอร์ ดังนั้นจึงนิยมใช้ขั้วต่อตัวเมียสำหรับด้านที่ยึดอยู่กับที่ของอินเทอร์เฟซ

พอร์ตคอมพิวเตอร์ที่ใช้กันทั่วไปมีรูปทรงหลากหลาย เช่น กลม ( PS/2เป็นต้น), สี่เหลี่ยมผืนผ้า ( FireWireเป็นต้น), สี่เหลี่ยมจัตุรัส ( ปลั๊กโทรศัพท์ ), สี่เหลี่ยมคางหมู ( D-Sub — พอร์ตเครื่องพิมพ์แบบเก่าคือDB-25 ) เป็นต้น อย่างไรก็ตาม มีการกำหนดมาตรฐานบางอย่างเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพและฟังก์ชันการทำงาน ตัวอย่างเช่น คอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่มี พอร์ตสำหรับเชื่อมต่อ แป้นพิมพ์ (ปัจจุบันเป็นช่องเสียบแบบ Universal Serial Bus คล้ายกับ USBซึ่งเรียกว่าพอร์ต USB)

ขั้วต่อที่มีลักษณะทางกายภาพเหมือนกันอาจถูกนำไปใช้กับมาตรฐานที่แตกต่างกันอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลรุ่นเก่า หรือระบบที่ไม่ได้ออกแบบตามคู่มือความเข้ากันได้ของ Microsoft Windows ในปัจจุบัน ตัวอย่างเช่น ขั้วต่อ D-subminiature 9 พินบนIBM PC รุ่นแรก อาจถูกนำไปใช้กับวิดีโอขาวดำ วิดีโออนาล็อกสี (ในสองมาตรฐานที่ไม่เข้ากัน) อินเทอร์เฟซจอยสติ๊ก หรือ อินเทอร์เฟซควบคุมดิจิทัล MIDIสำหรับเครื่องดนตรี นอกจากนี้ IBM PC รุ่นแรกยังมีขั้วต่อ DIN 5 พินที่เหมือนกันสองตัว ตัวหนึ่งใช้สำหรับแป้นพิมพ์ อีกตัวใช้สำหรับอินเทอร์เฟซเครื่องบันทึกเทปคาสเซ็ตต์ ซึ่งทั้งสองตัวไม่สามารถใช้แทนกันได้ ขั้วต่อ mini-DIN ที่มีขนาดเล็กกว่านั้นถูกนำไปใช้กับแป้นพิมพ์และเมาส์สองชนิดที่แตกต่างกัน คอมพิวเตอร์ตระกูล Macintosh รุ่นเก่า ใช้ mini-DIN สำหรับพอร์ตอนุกรมหรือสำหรับขั้วต่อแป้นพิมพ์ที่มีมาตรฐานแตกต่างจากระบบที่สืบทอดมาจาก IBM

การส่งสัญญาณไฟฟ้า

ในทางอิเล็กทรอนิกส์ พอร์ตฮาร์ดแวร์มักสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มตามการถ่ายโอนสัญญาณได้เกือบทุกครั้ง:

พอร์ตอะนาล็อก
พอร์ตดิจิทัล:
- พอร์ตขนานส่งข้อมูลหลายบิตพร้อมกันผ่านสายไฟหลายชุด
- พอร์ตอนุกรมส่งและรับข้อมูลทีละบิตผ่านสายคู่เดียว (กราวด์และ +/-)

หลังจากเชื่อมต่อพอร์ตแล้ว โดยทั่วไปจะต้องมีการจับมือกัน (handshaking)ซึ่งจะมีการแล้งเปลี่ยนข้อมูลประเภทการถ่ายโอน อัตราการถ่ายโอน และข้อมูลที่จำเป็นอื่นๆ ก่อนที่จะส่งข้อมูล

พอร์ตแบบถอดเปลี่ยนได้ขณะอุปกรณ์ทำงาน (Hot-swappable) สามารถเชื่อมต่อได้ในขณะที่อุปกรณ์กำลังทำงานอยู่ พอร์ตเกือบทั้งหมดในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเป็นแบบถอดเปลี่ยนได้ขณะอุปกรณ์ทำงาน

พอร์ตแบบ เสียบแล้วใช้งานได้ทันที (Plug-and-play)ถูกออกแบบมาเพื่อให้การเชื่อมต่ออุปกรณ์เริ่มต้นโดยอัตโนมัติทันทีที่ทำการเสียบและถอดอุปกรณ์ขณะทำงาน พอร์ต USBและพอร์ต FireWire เป็นพอร์ตแบบเสียบแล้วใช้งานได้ทันที

พอร์ตตรวจจับอัตโนมัติหรือพอร์ตตรวจจับแบบอัตโนมัติโดยทั่วไปแล้วใช้งานได้ทันที (plug-and-play) แต่ก็ให้ความสะดวกสบายอีกแบบหนึ่ง พอร์ตตรวจจับอัตโนมัติอาจตรวจสอบชนิดของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อโดยอัตโนมัติ แต่ยังตรวจสอบด้วยว่าพอร์ตนั้นควรมีวัตถุประสงค์อะไร ตัวอย่างเช่นการ์ดเสียง บางรุ่นอนุญาตให้เสียบ ลำโพงเสียงหลายประเภทจากนั้นกล่องโต้ตอบจะปรากฏขึ้นบนหน้าจอคอมพิวเตอร์เพื่อถามว่าลำโพงเป็นด้านซ้าย ขวา ด้านหน้า หรือด้านหลังสำหรับ การติดตั้ง ระบบเสียงรอบทิศทางคำตอบของผู้ใช้จะเป็นตัวกำหนดวัตถุประสงค์ของพอร์ต ซึ่งในทางกายภาพแล้วคือแจ็คขนาดเล็ก 1/8 นิ้วพอร์ตตรวจจับอัตโนมัติบางพอร์ตยังสามารถสลับระหว่างอินพุตและเอาต์พุตได้ตามบริบท

นับตั้งแต่ปี 2006 ผู้ผลิตได้กำหนดมาตรฐานสีสำหรับพอร์ตต่างๆ บนคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเกือบทั้งหมดแล้ว แม้ว่าจะไม่มีการรับประกันใดๆ ทั้งสิ้น ต่อไปนี้เป็นรายการโดยย่อ:

สีส้ม สีม่วง หรือสีเทา: แป้นพิมพ์ PS/2
สีเขียว: เมาส์ PS/2
สีน้ำเงินหรือสีม่วงแดง: เครื่องพิมพ์แบบขนาน DB-25
สีเหลืองอำพัน: ขั้วต่ออนุกรม DB-25 หรือ DB-9
สีชมพูพาสเทล: ไมโครโฟนมินิแจ็คสเตอริโอ 1/8" (TRS)
สีเขียวพาสเทล: มินิแจ็คสเตอริโอ (TRS) ของลำโพง 1/8"

นอกจากนี้ พอร์ต USB ยังมีการกำหนดสีตามข้อกำหนดและความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูล เช่น พอร์ต USB 1.x และ 2.x มักจะเป็นสีขาวหรือสีดำ และพอร์ต USB 3.0 จะเป็นสีน้ำเงิน ตัวเชื่อมต่อ SuperSpeed+ จะมีสีฟ้าอมเขียว^{[ 2 ]}

พอร์ต FireWireที่ใช้กับอุปกรณ์วิดีโอ (และอุปกรณ์อื่นๆ) อาจเป็นแบบ 4 พินหรือ 6 พิน ตัวนำไฟฟ้าสองเส้นที่เพิ่มเข้ามาในขั้วต่อ 6 พินนั้นทำหน้าที่ส่งกระแสไฟฟ้า นี่คือเหตุผลที่อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานในตัว เช่น กล้องวิดีโอ มักเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลที่มี 4 พินที่ด้านกล้องและ 6 พินที่ด้านคอมพิวเตอร์ โดยตัวนำไฟฟ้าสองเส้นที่เพิ่มเข้ามานั้นจะถูกละเลยไป นี่คือเหตุผลที่คอมพิวเตอร์แล็ปท็อปมักมีพอร์ต FireWire แบบ 4 พินเท่านั้น เนื่องจากไม่สามารถจ่ายไฟได้เพียงพอต่อความต้องการของอุปกรณ์ที่ต้องการพลังงานจากขั้วต่อ 6 พิน

ใยแก้วนำแสง ไมโครเวฟ และเทคโนโลยีอื่นๆ (เช่น ควอนตัม) มีวิธีการเชื่อมต่อที่แตกต่างกัน เนื่องจากสายโลหะไม่เหมาะสมสำหรับการส่งสัญญาณด้วยเทคโนโลยีเหล่านี้ การเชื่อมต่อใยแก้วนำแสงมักใช้พื้นผิวแก้วหรือพลาสติกขัดเงา อาจมีน้ำมันเพื่อลดการหักเหของแสงระหว่างพื้นผิวทั้งสอง ไมโครเวฟถูกส่งผ่านท่อ ซึ่งสามารถมองเห็นได้ในขนาดใหญ่โดยการตรวจสอบหอส่งสัญญาณไมโครเวฟที่มี "กรวย" อยู่ด้านบนซึ่งนำไปสู่ท่อ

การรวมพอร์ตฮาร์ดแวร์ ( Hardware Port Trunkingหรือ HPT) เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้สามารถรวมพอร์ตฮาร์ดแวร์หลายพอร์ตเข้าเป็นกลุ่มเดียว ทำให้เกิดการเชื่อมต่อเดียวที่มีแบนด์วิดท์ สูงขึ้น ซึ่งบางครั้งเรียกว่าวิธีการแบบสองทาง (double-barrel approach) เทคโนโลยีนี้ยังให้ความทนทานต่อความผิดพลาด ในระดับสูงกว่า เนื่องจากความล้มเหลวของพอร์ตหนึ่งอาจหมายถึงเพียงแค่ความเร็วลดลง ไม่ใช่การขาดการเชื่อมต่อ ในทางตรงกันข้าม ในการรวมพอร์ตซอฟต์แวร์ (Software Port Trunking หรือ SPT) ตัวแทนสองตัว (เว็บไซต์ ช่องสัญญาณ ฯลฯ) จะถูกรวมเข้าเป็นตัวเดียวด้วยประสิทธิภาพที่เท่ากัน เช่นISDN B1 (64K) บวก B2 (64K) เท่ากับปริมาณข้อมูลที่ส่งผ่านได้ 128K

มาตรฐาน USB-C ซึ่งเผยแพร่ในปี 2014 ได้เข้ามาแทนที่ขั้วต่อแบบเดิมและสามารถเสียบได้ทั้งสองด้าน (แม้ว่าจะไม่ใช่ทางไฟฟ้า) หมายความว่าสามารถเสียบได้ทั้งสองทาง ปลั๊กแบบเสียบได้ทั้งสองด้านจะมีรูปแบบการจัดเรียงขาที่สมมาตร ขั้วต่อแบบเสียบได้ทั้งสองด้านอื่นๆ ได้แก่Lightning ของ Apple ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}