Контроллеры ввода-вывода
Подсоединение периферийных устройств, таких как манипулятор "мышь", внешние модемы, сканеры, цифровые фотокамеры, принтеры и т. п., к персональному компьютеру производится через специальные интерфейсы, называемые портами ввода/вывода. До недавнего времени подобные порты выполнялись в виде отдельных плат расширения. Современные системные платы, как правило, содержат все необходимые интерфейсы. Спецификации PC98 и PC99 предполагают постепенный отказ от их применения в пользу универсальной последовательной шины USB.
Взаимодействие периферийного устройства с ПК происходит через интерфейс, определяющий, в частности, тип и "род" соединителя (розетка или вилка, "мама" или "папа"), уровни и длительности электрических сигналов, протоколы обмена.
Стандартные последовательный и параллельный интерфейсы часто называют портами ввода/вывода. Порт называют последовательным, когда информационные биты передаются последовательно один за другим, и параллельным, когда несколько бит данных передаются одновременно. Параллельный порт обычно используется для подключения принтера, последовательный - для других периферийных устройств. Для связи портативных компьютеров с настольными используется беспроводный инфракрасный порт . В качестве последовательного стандартного интерфейса используется разновидность RS-232C (Recommended Standard) - EIA-232D (Electrical Industry Association), а в качестве параллельного - Centronics.
Для подключения джойстика или музыкальных инструментов служит специальный игровой адаптер - Game/MIDI Adapter. Если несколько контроллеров (последовательного и параллельного портов, приводов флоппи- и жестких дисков) конструктивно выполнены на отдельной плате, она называется многофункциональной платой ввода/вывода (Multi I/O Card) или просто мультикартой. Применение мультикарт было характерно для 386 и 486-х компьютеров. Более поздние ПК содержат все необходимые порты на материнской плате (за исключением игрового, расположенного на звуковой плате).
Последовательный порт
Последовательный интерфейс используется для большинства периферийных устройств, таких как плоттер , удаленный принтер, мышь, внешний модем и т. д. До настоящего времени для последовательной связи IBM PC-совместимых компьютеров используются адаптеры с интерфейсом RS-232С (новое название EIA-232D). В современном IBM PC-совместимом компьютере может использоваться до четырех последовательных портов, имеющих логические имена соответственно COM1, COM2, COM3 и COM4. Основой последовательного адаптера является микросхема UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) - универсальный асинхронный приемопередатчик. Обычно используется микросхема UART 16550A. Она имеет 16-символьный буфер на прием и на передачу и, кроме того, может использовать несколько каналов прямого доступа в память DMA. При передаче микросхема UART преобразует параллельный код в последовательный и передает его побитно в линию, обрамляя исходную последовательность битами старта, останова и контроля. При приеме данных UART преобразует последовательный код в параллельный (разумеется, опуская служебные символы). Непременным условием правильной передачи (приема) является одинаковая скорость работы приемного и передающего UART, что обеспечивается стабильной частотой кварцевого резонатора. Основным преимуществом последовательной передачи является возможность пересылки данных на большие расстояния, как правило, не менее 30 метров. В IBM PC-совместимых персональных компьютерах из 25 сигналов, предусмотренных стандартом RS-232, используются в соответствии с EIA только 9; таким образом, в данном интерфейсе применяются как 25-, так и 9-контактные разъемы типа DB-Shell.
В спецификации PC99 подчеркивается, что единственным устройством, использующим последовательный и параллельный порты, в новых ПК может быть только принтер. Остальные устройства должны использовать шины FireWire или USB .