Data

USB
USB står for "Universal Serial Bus" og er en kabeltype og standard ment for å lette tilkobling av diverse tilleggsutstyr til datamaskiner. At den er seriell, innebærer at kun ét bit (binary digit) blir sendt for hver klokkepuls. USB støtter "hotplugging" som innebærer at enheter kan kobles til og fra mens maskinen er på. Dette som en forlengelse av "plug and play" som kort fortalt er "automatisk oppdaging av tilkoblet utstyr".

Første versjon av USB kom i 1996, da med en hastighet på 1.5mbps og 12mbps. (Del på 8, og du får megabyte per sekund). Noen år senere, i 2000, kom USB 2.0 med en kraftig oppgradering til teoretiske 480mbps, 60MB/s. Selv om praktisk hastighet normalt er å forvente i sjiktet 30-35MB/s. Nå er USB 3.0 på vei ut med teoretisk hastighet på 4.8gbps. USB 2.0 er selvsagt kompatibelt med versjon 1, men du får da meget redusert hastighet. Alltid like kipt når du skal koble til den eksterne harddisken og finner ut at maskinen er bygget før år 2000 :)

USB har lenge ligget etter FireWire med tanke på overføringskapasitet, stegvis tatt igjen forspranget. USB var i utgangspunktet en billigere teknologi og ble raskt ledende innen enheter med lavt kommunikasjonsbehov (mus, tastatur). Minnepinner "flash" falt også på denne standarden. USB kan levere strøm til den eksterne enheten, men begrenset til 5V og 100 milliampere. En kontroller kan splittes opp (via hubber) til maksimalt 127 enheter, og det er kun kontrolleren som kan ta initiativ til å starte en sending/mottak av data. (Datamaskinen må med andre ord stadig spørre tilkoblede enheter om de har noe å overføre) (Endres på i versjon 3)

..En standard USB plugg er ment å tåle å bli puttet inn 1500 ganger..

FireWire

Er i likhet med USB en seriell overføringsteknologi. Det som skiller den fra USB er i all hovedsak at den frem til USB2.0 har en raskere praktisk overføringskapatitet, som samtidig er mer stabil. Brukes ofte på digitale kamera der du måtte overføre video realtime. (I nyere videokamera lagres film digitalt, og du slipper å "ta opp" filmen på pc'en via f.eks. firewire). Firewire leverer også mer effekt (Mer volt og ampere).

FireWire har to modus: 400mbps og 800mbps.

PS/2

Kommer av IBM sitt "Personal System/2" og ble brukt for å koble tastatur (lilla) og mus (grønn) til en PC før USB tok over. (USB-porter har av kompatibilitetsgrunner implementert støtte for USB, slik at en liten passiv PS/2->USB adapter kan benyttes).

PS/2 er ikke konstruert for å kunne bytte enhet mens maskinen er på. Det går likevel ofte fint på nyere kontrollere, mens gamle i verste fall kan bli skadet. Pluggen har 6 pinner som fort kan brekke.

[ltykk=Ethernet]
Ethernet (IEEE 802.3) er en betegnelse på flere teknologier for å overføre informasjon i LAN (Local Area Network), og har alle til felles at de sender rammer (frames) på lag2 i OSI-modellen (linklaget) som definert i ethernet protokollen. (som nå oftest er type II med destinasjon og mottaker MAC adresse, data (maks 1500 byte) og CRC-sjekksum)

Kobberkabelen Twisted Pair med pluggen RJ45 var lenge den mest vanlige måten å koble maskiner i nett, inntil trådløse nettverk tok over. Denne er fremdeles langt overlegen med tanke på hastighet og pålitelighet. Før vi begynte å bruke TP, brukte vi koaks-nett på 10mbps. Man koblet i praksis alle maskiner som skulle prate sammen, på én fysisk leder. Ethernet har ingen "lederstasjon" slik som på Token Ring (en utdødd konkurent) og medfører at kollisjoner vil skje, og oftere med flere deltakere. Protokollen CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access With Collision Detection ) brukes for å oppdage samtidig sending, venting og omsending) Komponenten Hub gjør nøyaktig det samme. Den sender innkommende signal ut på alle andre porter. Med Svitsjer sendes signalet bare ut til maskinen pakken er adressert til, og gjør at alle maskinene er på sitt eget segment. Vi hadde en variant av 10mbps med TP, en på 100 (FastEthernet) og nå er 1gbps normen. 10,40 og 100gbps varianter eksisterer også. Det finnes varianter som er half-duplex og mest vanlige full-duplex (sending begge veier samtidig). "Autonegotiation" brukes for å automatisk velge riktig versjon, slik at alle versjoner er kompatible. TP kabelen har 4 par (8 ledere) merket oransje, blå, grønn og brun (hel og stripet). Pluggen er fysisk kompatibel med telefonkontakten RJ45 (som bare bruker 4 av de 8 pinne) og har skapt noe forvirring. 100BASE-TX bruker bare 2 av de 4 parene, og man kan dermed overføre 2 slike signaler over en kabel. Gigabit bruker alle 4. Mellom (og til) svitsjer og rutere brukes en kabel der inn kobles til inn, og ut til ut. Mellom datamaskiner ble det før brukt "crossover" kabler der "inn" er vridd mot "ut". I moderne nettverkskort skjer denne konverteringen inne i selve kortet, og man slipper å tenke på å måtte bruke en spesialkabel.

For fiberoptiske kabler (fiber optic) gjelder den samme utviklingen, men har den fordel at signalet kan sendes mye lenger (mange Km i forhold til ~100m) og har lenge vært kjent for å kunne oppnå høyere hastigheter. Grunnen til begge disse egenskapene er lavere tap i kabelen. Lys er heller ikke påvirket av elektromagnetisk støy, og utstråler veldig lite selv. Gjør den ypperlig i situasjoner der informasjon må skjermes. Typisk brukt som backbone. Nå mer og mer vanlig lagt i bakken inn til husstander for å gi både TV, Internett og telefon.

Fiber lages av glass eller plast, og er derfor skjørere enn kobberkabler. Lys/laser sendes inn i den ene enden, og leses av i den andre. Man trenger derfor et par for å kommunisere begge veier. Man deler ofte inn i multimodus (der lyset kan ta flere retninger/brytninger innvendig i kabelen) og singlemodus der lyset bare kan gå "rett frem". Singlemodus går lengst (Rekord på 7000Km med en hastighet på svimlende 100x155 gbps)

Mest vanlig er ST pluggen: Den vris og hektes inn på feste. Sort og rød merking er vanlig, men ikke alltid brukt. Ingen kommunikasjon? Bytt rekkefølge :)

Wifi trådløse LAN-forbindelser (IEEE 802.11) bruker samme ethernet-protokoll på linklaget, og sørger for veldig god kompatibilitet. Trådløst er selvsagt veldig praktisk med tanke på å slippe alt kabelrotet. Ulempen er at farten lenge har vært lav (11 og 54 mbps, nå opp i 600 teoretisk) og delt på alle brukere i samme område på samme kanal. Det er også mye annen støy i luften, samt hindringer som vegger.

Video

VGA
Som kommer av "Video Graphics Array" er en analog standard for overføring av videosignaler, selve kabelen, og i tillegg navnet på oppløsningen 640x480. Etterhvert som skjermstørrelsen har økte fra 15', 17' 19' 21' osv, økte også oppløsningen. Vi har de kjente 800x600 (SVGA), 1024x768 (XGA), 1280x1024 (SXGA) og 1600x1200 (UXGA). Selv om teknologien VGA for lengst er forbigått, består den 15 pins pluggen som sender et RGB signal). VGA er på mange måter "det alle støtter". Selv på Microsoft nyeste OS Win7 starter maskinen fortsatt opp i VGA modus 16 farger, inntil den får lastet driverne til skjermkortet og da får tilgang til vesentlige høyere oppløsninger og fargedybde (32-bit)

DVI

På grunn av VGA sine analoge begrensninger med tanke på støy har vi kommet opp med DVI. Den tok av sammen med LCD-flatskjermene som er i stand til å kontrollere enkeltpixler (bildepunkter) på en mer kontrollert måte enn elektronkanonene kjent som CRT. DVI står for "Digital Visual Interface" og brukes for digital overføring av videosignaler. Skjermkort har lenge blitt levert med begge utgavene, på tross av at DVI har støtte for å bære VGA. Nylig er VGA kuttet helt ut. DVI finnes i flere versjoner, og støtter i utgangspunktet 1920x1200 med 60 oppdateringer i sekundet. En "dual" versjon støtter opp til 2560x1600.
"single versjonen" bruker 6 av de 12 digitale pinnene for overføring av bilde mens dual bruker alle 12. Resterende 12 brukes for diverse klokkesignaler, skille og kommunikasjon tilbake til skjermkortet. I tillegg er det et "kors" med 4 pinner rundt. Dette er bakoverkompatibiliteten med VGA og ergo grunnen til at du kan plugge på en liten passiv VGA adapter.

På bildet:
DVI-I single link: Står for integrert, og har både digital og analog støtte.
DVI-I dual link
DVI-D single link: En ren digital standard (har ikke VGA signal)
DVI-D dual link: En ren analog utgave (VGA med andre ord)
DVI-A

Det finnes også DVI med integrert USB. Da er antall pinner utvidet med 6 pinner.

Component

Som navnet tilsier, er signalet her delt inn i flere deler. En måte å gjøre dette på er RGB (Rødt, grønt og blått). En annen og mer vanlig måte i dag er å dele inn i YPbPr (lysstyrke og sync, blå-differanse og rød-differanse)

SCART

En fransk oppfinnelse med ét mål: Slå sammen alle slags analoge signalkabler i én standard plugg. Den overfører lyd (stereo) og bilde (s-video, composite, rgb). Det finnes derfor mange forskjellige adaptere som lar deg koble til de riktige pinnene i kontakten som består av 21 pinner. Nå har HDMI og component tatt helt over.

Composite

Er videosignalet (uten lyd) før det blir modulert opp på en radiofrekvens, og med andre ord det TV'en "plukker" ut på luften når du har valgt kanal. Den sender standard definisjon tv-signal PAL/NTSC, og kan ikke brukes til HD-sendinger. Den blir ofte overført på SCART kabler, da sammen med høyre og venstre lydkanal, om den ikke går på RCA kabler. Den skal ha gul farge. Det var tider den gang vi måtte "søke inn" spillekonsollen som Sega og Nintendo.

S-video eller Y/C

Har en 4-pins kontakt og brukes også for å sende standard definisjon video. Kontakten likner veldig på SP/2, men passer ikke i hverandre. Bildet sendes analogt med lys-styrke (Y) og farge (C) separert. Det finnes adaptere som kobler denne inn på en SCART-kontakt, men dette er ikke alltid støttet i mottakeren. Koble sammen Y og C, og du er tilbake til Composite signal.

Lyd

Høyttalerkabel
Er en elektrisk ledende kabel ofte fargekodet rød for signal og sort for jord. Det går "høyt nivå", forsterket signal på disse kablene. Du trenger 2 ledere til hver høyttaler for å danne en sluttet krets. Internt i høyttaleren vil du finne fordelingskretser som sørger for at alle elementene får signal. Diverse filter sørger for at elementene ikke får signaler utenfor sitt frekvensområdet. Har høyttaleren 4 tilkoblinger på baksiden kan du bi-ampe eller bi-wire. Førstnevnte går ut på å la 2 forsterkere "samarbeide" om å drive høyttaleren. Sistnevnte går ut på å parallellkoble 2 par fra hver utgang på forsterkeren til høyttaleren. På denne måten vil de høye frekvensene "prioritere" det ene paret, mens de lave til da den andre. Det påstås at bassen blir mer "definert" ved bi-wireing.

RCA

"Radio Corporation of America" I motsetning til høyttalerkabelen er jord og signal slått sammen i denne koaks-kabelen. Signalet går innvendig og jord rundt. Man trenger likevel én kabel per lydkanal. Denne kabelen benyttes for lave signaler, typisk fra CD-spiller til forsterker. Aktive subwoofere har også denne tilkoblingen. Kabelen kalles også for Phono, og brukes blant annet i composite videosignal, samt component videosignal.

Minijack (TRS)

Kommer i 3.5mm og 2.5mm. Denne kabelen går enda litt lenger. Tar vi utgangspunkt i den mest vanlige stereo-utgaven som vi finner på stort sett alle mp3-spillere og i bærbare maskiner, ser vi at den er delt i 3 deler. Ytterst har vi hodet "Tip" med venstre lydkanal. I midten adskilt med 2 ikke-ledende ringer har vi høyre kanal, kalt "Ring". Innerst ligger jord, "Sleeve" (derfor TRS). En del nyere utstyr har flere ringer. Det kan brukes for å sende et videosignal, gi strøm til ekstern enhet eller noe helt annet. Det finnes også mono-versjoner som da bare har 1 isolerende strek. På lydkort med flere enn 2 kanaler (5.1, 7.1 9.1 osv) er det innført en fargekode-standard som stort sett blir fulgt på nyere utstyr. En del mikrofoner kobles også til via en slik kabel.

S/PDIF

"Sony/Philips Digital Interconnect Format" er en protokoll, basert på AES/EBU som på daværende tidspunkt ble brukt i profesjonelle miljøer. AES/EBU brukte de dyrere XLR kablene, og man ønsket en standard med billigere kabler som koaks RCA eller fiber TOSLINK. Protokollen har lagt på "Kopibeskyttelse" for å begrense kopiering. Du finner denne på noen lydkort og AV-recievere.

Video & Lyd

HDMI
HDMI er i utgangspunktet DVI-D + flerkanals lyd + kopibeskyttelse (og denne gangen har de virkelig gått for langt). Vi har gått igjennom flere versjoner. HDMI 1.0, 1.2, 1.3 og nå kommer 1.4.

I utgangspunktet støttet den 1080p full-HD (eller 1920x1020 på 60hz) signal med 8 kanaler ukomprimert lyd i maksimalt 24-bit nøyaktighet samplet på 192kHz.
Fra versjon til versjon har overføringshastigheten blitt forbedret og tillater høyere oppløsning og flere måter å "kode" signalet på. Versjon 1.4 skal støtte 3D sendinger, slik at 3D-TV'er kan brukes sammen med 3D-briller. Dette krever at signalet sendes "dobbelt opp" og krever mye mere overføringskapasitet enn standard 1080p.

High-bandwidth Digital Content Protection (HDCP) brukes for å beskytte innhold fra piratkopiering. Teknologien krypterer signalene fra "plata til tv'en" og krever derfor at alle komponenter på veien støtter HDCP. Hvis ikke vil for eksempel skjermkortet eller BluRay spilleren redusere kvaliteten på signalet. At vi forbrukere har godtatt dette, forstår jeg ikke. Beskyttelsen er selvsagt brutt for lenge siden, og alle bluray filmer er å få tak i på nett. De beste er ofte i .TS format og tar rundt 30GB for en film.

HDMI kabler er å få tak i opp til ca 15m. Disse koster riktignok ganske mye. Fort 1000,- eller mer. En skulle kanskje tro at "kabelen er jo digital, så kabelkvalitet har ikke noe å si". Det er på en måte riktig. Du får enten 1) bilde og lyd eller 2) Intet signal. Problemet er at en dårlig kabel har dårligere støy/signalforhold og større sjanser for "intet signal".

Display Port
En konkurrent til HDMI utviklet av Apple...

Inni PC-kabinettet

Enhver PC har en PSU (Power Supply Unit) som konverterer AC (Vekselspenning) til DC (likestrøm). Det som skiller de forskjellige modellene er hvor mye effekt (målt i watt) de kan levere, hvilke og hvor mange kabler de leverer, og hvor mye de støyer. Først litt om fargekodingen benyttet:
Sort = Jord
Gul = +12V
Rød = +5V
Oransje = +3.3V

ATX main power

Tidlig på 1980-tallet da de originale PC-ene kom på markedet benyttet man 2 stk 6-pins flate kontakter mellom PSU og hovedkortet. I tillegg til nevnte spenninger overfor har vi:
Blått = -12V
Hvitt = -5V
Oransje ble brukt som "Power good", altså at PSU leverer riktig spenning.

ATX standarden kom i 1996, da men en ny 20-pins kontakt for tilkobling til hovedkortet. "Power good"/PWR_OK ble om-farget til grå, samt at lilla = VSB+5V og Grønn = PS_ON (av/på av PSU).

I dag er en 24-pins kontakt standard. Den har da 4 ekstra pinner som er +3.3V, +5V og +12V samt jord. Dette for å gi PCI-express sporene ekstra strøm.

Prosessor krever stadig mer effekt. I begynnelsen fikk de all effekt fra hovedkortet. Nå leverer en 4-pins ATX 12V kabel "P4 kabelen" ekstra strøm. (2 gule og 2 sorte). En 8-pins (4 gule og 4 jord) EPS12V kabel brukes der enda mer strøm kreves. Ofte for doble prosessorer og nyere multikjerners prosessorer.

HDD, CD, DVD

Harddisker, diskettstasjoner, CD-rom osv (diverse typer drev) bruker en 4-pins molex kabel med +12V, +5V og to Jord. Den er flat (i motsetning til den 4-pins ATX 12-pins kontakten som er 2x2), og kan brukes til det meste ved bruk av omformere. Kontakten blir ofte bare kalt "molex" til tross av at det er et begrep som dekker mange andre plugger.

Med innføringen av SATA disker (og annet utstyr) ble det introdusert en ny SATA-power med 15 pinner. Den har +3.3v, +5v, +12 samt 2 stk jord. Alle igjen delt i 3 ledere. Det finnes adaptere fra standard "molex" 4-pins til SATA-power. Den medfører at du da ikke får noen +3.3V kilde.

PCI-express

En tredje kategori kabler er innført på grunn av et behov for mer strøm. I tillegg til prosessorene, er det skjermkortene som stadig huger etter mer effekt. Skjermkort i dag kobles til via PCI-express og får strøm fra en 6-pins eller 8-pins PCI express power kabel. Disse er har formet 2x3 eller 2x4 pinner og er veldig like kontaktene som brukes for å gi prosessoren mer strøm. Det som skiller dem, er hvordan hver enkelt kontakt er rundet av eller er skarp firkantet. Dette for å unngå at noen plugger dem på feil sted. Det også her +12V som gjelder, og man har derfor adaptere til "molex" 4-pins her også. Det er likevel viktig å nevnte at disse PCI-e power kablene har en hensikt. Kunne garantere et nivå av effekt. Å bruke adaptere og forgrenere hjelper lite om belastningen totalt på "linjen" blir for høy. På nye strømforsyninger er disse PCI-e strømkablene på egne dedikerte linjer.

PATA data

SATA data