Konektori

Povezivanje računara sa spoljnim svetom ostvaruje se na brojne načine, a isto toliko mnogo ima i vrsta raznih priključaka

Skraćenice poput HDMI, DVI, D-Sub, PS/2, USB samo su neke od onih koje su u svakodnevnoj upotrebi kada je reč o računarima. Počev od prvog personalnog računara mnogo toga se promenilo i vremenom su razvijani noviji i tehnički napredniji standardi, ali neki od njih su i dalje u upotrebi. Iako je ova terminologija manje-više dobro poznata naprednijim korisnicima računara, mnogima koji tek uplovljavaju u računarske vode veliki broj skraćenica predstavlja problem, tako da ćemo se ovom prilikom pozabaviti svim onim „čudima” koja se nalaze sa zadnje strane prosečnog PC-a. Počnimo prvo od glavnih izlaznih uređaja – monitora i njihovog povezivanja sa računarom.

Slika

Prvi kućni računari nisu ni posedovali sopstvene monitore, već su za prikaz slike koristili TV prijemnik. Prvobitan način povezivanja ostvaren je upotrebom antenskog kabla sa tzv. RF konektorom. Nešto napredniji način povezivanja je kompozitni, koji za prenos slike koristi poseban kabl, dok se za opcioni prenos zvuka koristi dodatni kabl. Oba kabla koriste RCA (popularno – činč) konektore i fizički su identični. Naslednik kompozitnog načina povezivanja trebalo je da bude S-video standard (skraćenica od separate video), ali ovaj standard nije doživeo veću popularnost, iako ga čak i savremene grafičke kartice koriste za povezivanje sa analognim TV prijemnicima. Koristi Mini-DIN konektore sa četiri ili sedam pinova. Kombinacija ova dva standarda je SCART (skraćeno od Syndicat des Constructeurs d’Appareils Radiorécepteurs et Téléviseurs), koji je u jednom kablu sa po jednim konektorom na krajevima bio sposoban da prenese i sliku i zvuk. Ni ovaj standard nije doživeo veću popularnost i bio je korišćen skoro isključivo u Evropi. Tehnički najnapredniji standard za analogni prenos slike je komponentni. On koristi tri posebna kabla za prenos signala i sposoban je da prenese i signal visoke rezolucije. Koristi činč ili BNC konektore. Kompatibilan je sa VGA izlazom grafičke kartice, a koriste ga i savremene igračke konzole.

Kada je reč o povezivanju računara i monitora, prvi personalni računari koristili su standarde za prenos slike daleko skromnijih mogućnosti od današnjih, recimo MDA (Monochrome Display Adapter, sposoban za prikaz 80 kolona i 25 redova teksta u jednoj boji, najčešće zelenoj ili žutoj), CGA (Colour Display Adapter, sposoban za prikaz 80 kolona i 25 redova teksta u 16 boja) itd. Za povezivanje sa računarom korišćen je DE-9 konektor. Ovi rani standardi su posle samo nekoliko godina bili prevaziđeni zbog nemogućnosti daljeg usavršavanja. Tada je na scenu stupio standard VGA (Video Graphics Array), čije su usavršene verzije još u upotrebi, a koji je prvobitno bio sposoban za prikaz rezolucije 640 X 480 piksela. Ovaj standard je u upotrebu uveo novi D-sub 15 tip konektora, koji se odomaćio pod nazivom VGA konektor. Iako polako izlazi iz upotrebe, još se koristi za prenos slike kod savremenih verzija VGA standarda, koji su sposobni za prikaz rezolucije 2048 X 1536, pa čak do 3840 X 2400 piksela kod nekih monitora. Pomenućemo i Mini-VGA konektor, koji se primarno koristi kod prenosnih računara, a pored VGA signala može da prenosi i S-video i kompozitni signal.

Ovde se priča o analognom prenosu signala završava i prelazimo na digitalne načine prenosa. Digitalni način prenosa signala (u ovom slučaju podataka) tehnički je superiorniji u odnosu na analogni iz više razloga, a glavni je taj što prilikom prenosa ne dolazi do gubitka kvaliteta usred potencijalnih elektromagnetnih smetnji koje u znatnoj meri mogu da utiču na kvalitet analognog signala.

DVI (Digital Video Interface) je standard koji takođe prenosi VGA signal od grafičke kartice do monitora, ali ovoga puta digitalno. U izuzetnim slučajevima moguć je i prenos signala analognim putem. DVI stiče popularnost paralelno sa sve većom rasprostranjenošću LCD monitora, kod kojih prednosti ovog načina povezivanja dolaze do izražaja u odnosu na klasično analogno povezivanje. Iako je ovaj standard dovoljno kvalitetno rešenje za prenos video signala, koncept PC-a kao centra kućne zabave zahtevao je novo rešenje koje bi objedinilo potrebu za prenosom i slike i zvuka, bez potrebe za dodatnim kablovima. Ovo rešenje je oličeno u standardu HDMI (High Definition Multimedia Interface) koji, pored slike visoke rezolucije, može da prenosi i audio signal, i to do dubine od 24 bita pri 192 KHz na osam kanala. Pored toga, on je unazad kompatibilan sa DVI standardom kada je prenos video signala u pitanju, tako da je prelazak s jednog na drugi znatno pojednostavljen. Iako HDMI deluje dovoljno za današnje potrebe, uveliko se radi na novom standardu pod nazivom Display Port. Ovaj standard ima nekoliko važnih prednosti u odnosu na HDMI. Pre svega, tu je veća propusna moć, a ne treba zanemariti ni napredniji sistem enkripcije podataka, koji je implementiran radi zaštite od neovlašćenog kopiranja materijala i zaštite autorskih prava. Display port podržava i prenos audio signala visoke rezolucije, a pored toga mogućnosti za dalje proširivanje i unapređenje standarda u budućnosti će omogućiti upotrebu optičkih kablova za prenos podataka, čime će biti otklonjen problem ograničenja fizičke dužine kablova. Još jedna veoma bitna karakteristika je i tzv. chip-to-chip tehnologija, koja omogućava direktnu komunikaciju sa LCD panelima, čime elektronika koja se nalazi u njima, a koja služi za „prevod” signala, postaje suvišna, što će doprineti padu cena budućih modela i smanjenju njihovih dimenzija.

Zvuk

Prva metoda koja je upotrebljena za generisanje zvuka na PC-u bio je PC speaker, poznatiji kao biper. On je bio izveden u vidu malog zvučnika, integrisanog u samo kućište i prvenstveno je služio za dijagnostiku sistema, ali kasnije i za generisanje zvukova u video igrama. Njegova nesposobnost da generiše više od jednog zvuka istovremeno dovela je do pojave prvih zvučnih kartica. Iako je on i danas prisutan u skoro svakom PC-u, njegova uloga se svodi na onu za koju je prvenstveno i bio planiran – dijagnostiku sistema prilikom pokretanja, dok su zvučne kartice u potpunosti preuzele ulogu zvučne komponente. Najčešći način na koji su se zvučnici i drugi uređaji povezivali na zvučne kartice od početka je bio ostvaren uz upotrebu 3,5 mm konektora, tzv. „bananica”, koje su uveliko bile rasprostranjene među audio uređajima. Iako su ovi konektori i danas u širokoj upotrebi, za povezivanje kvalitetnijih audio uređaja vremenom su počele da se koriste i neke druge metode povezivanja poput činč konektora. Pojavom optičkih kablova (tzv. TOSLINK) mogućnosti povezivanja PC-a i audio uređaja dobijaju novu dimenziju, jer se njihovom upotrebom signal prenosi digitalnim putem, što znatno utiče na njegov kvalitet. Danas čak i integrisane zvučne kartice imaju S/PDIF (skraćeno od Sony/Philips Digital Interconnect Format) izlaz, koji omogućava prenos višekanalnog zvuka visoke definicije. Iako S/PDIF može da koristi i koaksijalne kablove za prenos podataka, upotreba optičkih kablova eliminiše potencijalne elektromagnetne smetnje koje se mogu javiti.

Zvučne kartice su ubrzo po svom ulasku u PC vode dobile još jedan konektor, koji je takođe i danas u upotrebi. U pitanju je MIDI (Musical Instrument Digital Interface) ili Game port, koji koristi 15-to pinski D-Sub konektor ili skraćeno DA-15. Prvenstveno zamišljen kao način da se PC poveže sa elektronskim muzičkim instrumentima poput sintisajzera, ovaj port je ubrzo dobio novu ulogu zahvaljujući sve popularnijoj upotrebi PC-a kao igračke platforme. Osnovni razlog za priključivanje džojstika upravo na ovaj port leži u njegovoj analognoj prirodi, koja je omogućavala ranim modelima prirodnije ponašanje u igrama. Daljim razvojem igračkih dodataka ova osobina MIDI porta biva prevaziđena, pre svega zbog njegovih ograničenja i smetnji koje su se javljale upravo zahvaljujući njegovoj analognoj prirodi, tako da se danas skoro ni ne koristi za ovu svrhu, već je svoje mesto ustupio nekim drugim portovima, o kojima više možete saznati u nastavku.

Ostale periferije

Najpopularniji i najzastupljeniji ulazni uređaj je svakako tastatura, a njen način povezivanja je pretrpeo najmanje promena kada je u pitanju PC. Prvi konektor koji je korišćen za ovu namenu bio je DIN, koji je imao pet pinova i koji se zadržao u upotrebi sve do ere Pentium II računara, kada se prešlo na Mini-Din ili popularno PS/2 konektor, koji se i danas koristi. Razlika se ogledala pre svega u veličini konektora, pre nego u samoj funkcionalnosti, jer su stariji tipovi tastatura uz pomoć jednostavnog mehaničkog adaptera (više o tome na kraju ovog teksta) savršeno funkcionisali na novijim računarima i obrnuto, tako da je kompatibilnost bila potpuna. Glavna novina PS/2 porta bila je podrška za miš, koji se do tada na PC povezivao putem serijskog porta.

Serijski port takođe je bio prisutan od samog početka PC-a, a i danas se koristi za povezivanje nekih tipova uređaja. Najčešće je koristio devetopinski DE-9 konektor, koji je bio identičan onome kod prvih monitora, ali su postojale i verzije sa 25 pinova. Njegove mogućnosti za priključivanje uređaja su mnogostruke, počev od miševa, štampača, skenera, eksternih modema, preko ranih oblika međusobnog umrežavanja računara, pa sve do povezivanja nekih nestandardnih periferija poput IC portova, bar-kod čitača i poslednjih godina fiskalnih kasa.

Još jedan popularan način povezivanja periferija bio je i paralelni port, poznat i pod nazivom printer port. Koristio je 25-pinski konektor i prvenstveno je služio za povezivanje štampača, ali slično kao i kod serijskog porta bio je korišćen i za povezivanje drugih periferija, kao i za umrežavanje dva računara. Iako sjajni za svoje vreme, mane ovih portova počele su da se ogledaju kako je tehnologija napredovala i kako su apetiti za brzinom prenosa podataka rasli.

USB i Firewire

Rešenje je pronađeno u USB (Universal Serial Bus) standardu, koji je objedinio sve prednosti svojih prethodnika i znatno proširio njihove mogućnosti. Počev od prve verzije USB-a pa do danas, broj uređaja koje je moguće povezati sa računarom na ovaj način je eksponencijalno rastao, tako da je danas moguće povezati gotovo sve periferije ovim putem. Čak i neki uređaji koji su ranije bili isključivo interni, kao što su hard diskovi, optički i drugi mediji za skladištenje podataka, zvučne, pa čak i grafičke kartice danas su na listi uređaja koji se povezuju putem USB-a. Jednostavnost samog konektora dovela je do toga da imamo i njegove minijaturne verzije koje su pogodne za ugradnju na prenosne uređaje poput MP3 plejera, mobilnih telefona itd. I pored ovako univerzalne primene, mogućnosti USB-a još nisu iscrpljene i uveliko se radi na njegovom osavremenjavanju i povećanju brzine prenosa, dok će kompatibilnost sa starijim uređajima biti očuvana, kao što je to bio slučaj i do sada. Glavni konkurent USB-u svakako je IEEE1394, poznatiji kao Firewire. Iako najpre zamišljen kao standard za digitalni prenos zvuka i slike sa eksternih uređaja na računar, vremenom su mu implementirane nove mogućnosti, pa je danas uz pomoć njega moguće povezati i druge periferije poput hard diskova i optičkih medija. Tehnički je superiorniji u odnosu na USB, ali je znatno viša cena kontrolerske logike doprinela tome da bude daleko manje zastupljen u svakodnevnoj upotrebi. Ipak, na njegovom usavršavanju i razvoju i dalje se radi, tako će možda jednog dana uspeti da preuzme primat od USB-a.

Važna karakteristika USB i Firewire portova jeste mogućnost napajanja električnom energijom uređaja koji se na njih priključuju. Doduše, oni su prilično ograničeni po ovom pitanju, jer je maksimalna jačina struje koju su u stanju da isporuče 0,5 ampera kod USB-a i 1,5 amper kod Firewirea. Još jedna veoma bitna karakteristika ovih standarda jeste tzv. hot swap, o kome više možete pročitati u tekstu u posebnom okviru.

SCSI i SATA/eSATA

Neki standardi za povezivanje računarskih komponenti izbrisali su jasnu granicu između internih i eksternih komponenti. Prvi takav standard bio je SCSI (Small Computer System Interface), koji se isprva koristio za povezivanje hard diskova, da bi ubrzo dobio i mogućnost povezivanja periferija poput štampača i skenera sa računarom. Ovaj standard je doživeo više unapređenja i revizija od bilo kog drugog koji se koristi na PC-u, tako da se slobodno može nazvati skupom standarda pre nego jednim standardom. U početku je koristio paralelan način povezivanja sa uređajima, da bi se kasnije prešlo na serijsku vezu koja je i danas aktuelna u vidu SAS (Serial Attached SCSI) standarda. Jedna od prednosti ovakvog načina povezivanja je već pomenuta hot swap mogućnost, koja kod paralelnog načina povezivanja nije bila moguća. Upravo zahvaljujući brojnim usavršavanjima, SCSI je svakom svojom inkarnacijom dobijao nov tip konektora, počev od onih koji su bili veoma slični 25-pinskom printer portu do današnjih koji neodoljivo podsećaju na SATA konektore.

Kada je reč o SATA konektorima (Serial Advanced Technology Attachment), oni takođe predstavljaju tehnologiju koja je isprva zamišljena za povezivanje internih komponenti (hard diskova i optičkih uređaja), da bi zahvaljujući sve popularnijem načinu prenosa podataka uz pomoć eksternih hard diskova dobila novu ulogu u vidu eSATA (External SATA) konektora. Razlike između SATA i eSATA su minimalne, jer je u pitanju ista tehnologija povezivanja, a svode se na nešto drukčije konektore. eSATA je zapravo glavni konkurent USB i Firewire načinu povezivanja, kada su u pitanju eksterni hard diskovi i optički uređaji. Njegova glavna prednost ogleda se u tome što za njegovu upotrebu nije potrebna dodatna kontrolerska logika koja „prevodi” SATA na USB ili Firewire standard, čime se povećava brzina prenosa podataka i smanjuje zauzeće procesora. eSATA takođe poseduje hot swap mogućnost, a glavni nedostatak se ogleda u potrebi za dodatnim napajanjem, jer ovaj port ne može da prenosi električnu energiju koja je neophodna za napajanje uređaja.

Mreže

Povezivanje računara je staro koliko i sami računari. Prethodno pomenuti standardi bili su dovoljni za stvaranje ad-hoc mreže između dva računara, ali za pravu mrežu između više njih bilo je potrebno nešto više. Tako su nastali mrežni adapteri. Prvobitne verzije su koristile BNC konektore na koaksijalnim kablovima, identične onima koji se koriste za prenos video signala. Maksimalne brzine koje su se ostvarivale na ovaj način u komercijalnoj upotrebi iznosile su 10 Mbit/s. Zahvaljujući daljem razvoju i usavršavanju topologije mreža, ovakav način umrežavanja zamenjen je superiornijim, koji koristi osmopinski konektor RJ45 na kablu sa uvrnutim paricama (tzv. UTP – Unshielded twisted pair). Pored većih brzina, koje danas dostižu i 10 Gbit/s, i daleko manjih smetnji prilikom komunikacije, promenjen je i način povezivanja, jer se računari više ne povezuju jednim kablom međusobno, već je svaki posebno povezan na svič, koji se dalje povezuje ili na server ili na ruter koji upravljaju međusobnom konekcijom. Još jedna veoma bitna stavka kada se koristi ovakav način umrežavanja je i PoE (Power over Ethernet). Upotrebom ovog standarda omogućeno je napajanje uređaja električnom energijom, tako da za njihov rad nisu potrebni posebni izvori napajanja. Ovo se pre svega odnosi na mrežne uređaje poput svičeva, rutera, VOIP telefona, kamera za nadzor i Access Pointa koji rade na naponu od 12 volti i ne troše više od 13 W, koliko je ova tehnologija u stanju da obezbedi. Postoji više načina za realizaciju PoE. Moguće je koristiti svič koji direktno napaja uređaje strujom putem UTP kabla. U slučaju da uređaj koji se priključuje na ovakav svič koristi poseban izvor napajanja, na kraju kabla na koji se taj uređaj priključuje postavlja se spliter, koji razdvaja podatke koji se prenose kablom od napona. Na taj način uređaj koji je projektovan da se napaja uz pomoć strujnog adaptera struju dobija iz posebnog konektora, koji se povezuje na njegov ulaz za napajanje. U slučaju da svič na koji se povezuju uređaji nema PoE mogućnosti, onda se na svakom kablu na kom je potrebno napajanje postavlja spliter, koji se priključuje na izvor napajanja.

Računarske mreže nisu međusobno izolovane, već je moguće međusobno povezivanje više njih. Uostalom, tako je i nastala mreža svih mreža ili Internet. Za povezivanje na Internet koriste se razne metode, a najstarija je tzv. dial up, koja koristi telefonsku infrastrukturu za povezivanje sa serverom provajdera. Za ovu svrhu najpre su se koristili modemi na koje se postavljala telefonska slušalica, da bi kasnije bilo iskorišćeno elegantnije i praktičnije rešenje u vidu direktnog povezivanja modema i telefonskog kabla. Ovo je ostvareno uz pomoć RJ11 konektora, popularne „kockice”, koji je već bio u upotrebi i koristio se za priključivanje telefona. Ovaj konektor je i danas u širokoj upotrebi kod DSL širokopojasnog načina povezivanja na Internet.

• • •

Ovim tekstom pokušali smo da obuhvatimo najčešće korišćene tipove konektora i standarde koji ih koriste. Iako je lista konektora koji se mogu naći kod nekih računara znatno veća, nadamo se da će ovi koje smo pomenuli otkloniti neke nedoumice, tako da kad sledeći put čujete neku popularnu skraćenicu znate na šta se ona zapravo odnosi.

Vladimir TRAJKOVIĆ

RF	RCA („Činč”)	SCART	BNC
S-video	VGA (D-sub 15)	Mini-VGA	DVI
HDMI	Display Port	3,5 mm („banana”)	MIDI/Game port
S/PDIF	TOSLINK	DE-9 (serijski)	Parallel (Printer) Port
DIN	PS/2	Različiti tipovi USB priključaka	SATA i eSATA
SCSI (više generacija)	RJ-11	RJ-45
VGA - komponentni adapter	DVI - VGA adapter	DVI - HDMI adapter	USB - PS/2
	PS/2 - USB	serijski - USB adapter