Perifērijas iekārtas (sauktas arī par ieejas un izejas ierīcēm) savieno datoru ar citām iekārtām un paplašina datorsistēmas funkcionalitāti. Ar ievadi saprot visu, kas tiek ievadīts, savukārt ar izvadi — visu, kas tiek izvadīts. Jebkura papildu ierīce, bez kuras dators var strādāt, tiek uzskatīta par perifēriju. Šīs ierīces parasti ir atdalītas no centrālā procesora (CPU) ar atsevišķu ierīces kontrolieri.

Kas nepieciešams mijiedarbībai ar datoru

Lai cilvēki varētu ērti mijiedarboties ar datorsistēmu, nepieciešams perifērijas aprīkojums. Dažas ierīces tikai parāda informāciju — piemēram, datora monitors. Citas ierīces, piemēram, skārienekrāni, darbojas gan kā ievades, gan kā izvades ierīces (tās parāda informāciju un vienlaikus ļauj to pieskarties, rakstīt vai vadīt).

Perifēriju klasifikācija

  • Ievades ierīces: nodrošina datus sistēmai — piemēram, datora pele, tastatūra, skeneris, mikrofons, webkamera. (Ievadierīces piemēri.)
  • Izvades ierīces: parāda vai atskaņo datus — piemēram, monitors, printeris, skaļruņu komplekts. (Izvades ierīces piemēri.)
  • Ievades/izvades (I/O) ierīces: ierīces, kas gan saņem, gan nodod datus — piemēram, skārienekrāni, tīkla interfeisi, ārējie cietie diski.
  • Atmiņas perifērija: papildu atmiņas ierīces, piemēram, ārējie vai iekšējie cietie diski, SSD, USB atmiņas. Dažreiz tās tiek sauktas par perifēriju.

Savienojumi un protokoli

Lielākā daļa perifēro ierīču tiek savienotas ar kabeli (kabeli) — piemēram, USB, HDMI, DisplayPort vai Ethernet. Dažas ierīces izmanto bezvadu savienojumus, piemēram, Bluetooth vai Wi‑Fi. Ierīces var būt pieslēgtas tieši pie datora, caur hub/skatītāju vai attālināti tīklā.

Ierīces kontrolieri, draiveri un datu plūsma

Perifērijas ierīces parasti ir pieslēgtas pie ierīces kontroliera, kas savienots ar datorsistēmas elektroniku. Ierīces kontrolieris pārvalda datu pārsūtīšanu, sinhronizāciju un bieži nodrošina savienojumu ar sistēmas magistrāli. Piemēram, datora skaļruņi ir pieslēgti audio kontrolierim, kas savukārt ir integrēts vai pievienots sistēmai. (Izvades ierīces piemērs.)

Lai operētājsistēma varētu lietot ierīci, parasti nepieciešami ierīces draiveri — programmatūra, kas komunicē ar ierīces aparatūru. Datu pārsūtīšanai izmanto dažādas metodes: starp tām ir pārtraukumi (interrupts), tiešie atmiņas piekļuves (DMA) pārsūtījumi un kešatmiņas mehānismi, kas samazina procesora slodzi un uzlabo veiktspēju.

Praktiski piemēri un pieslēgšana

  • Skaļruņu komplekts — izvades ierīce, kas savienota ar audio kontrolieri.
  • Pele — ievadierīce, kas bieži tiek pieslēgta USB vai Bluetooth veidā. (Sk. arī datora pele.)
  • Skārienekrāns — darbojas gan kā ievades, gan kā izvades ierīce (piem., planšetēs un modernajos monitoros). (skārienekrāni.)
  • Papildu atmiņas ierīces — piemēram, otri cietie diski vai ārējie SSD, kas paplašina datu glabāšanas iespējas.

Dalīšana, koplietošana un virtuālas ierīces

Vienai perifēriskajai ierīcei var pieslēgt vairākas sistēmas — piemēram, tīkla printeri vai tīkla koplietošanas krātuves gadījumā, ierīci izmanto vairāki datori. Arī virtuālās ierīces programmatūrā (piem., virtuālie tīkla interfeisi vai programmatūras skaņas kartes) tiek uzskatītas par I/O ierīcēm no programmēšanas viedokļa: cilvēki, kas veido datorprogrammas, bieži visu, izņemot procesoru un galveno atmiņu, sauc par I/O ierīci. Līdzīgi, inženieris, kas strādā pie procesora projektēšanas, visu, izņemot procesoru, var uzskatīt par I/O ierīcēm.

Kā izvēlēties perifēriju

  • Apsveriet vajadzības: vai nepieciešama ātra datu pārraide (SSD, USB 3.1, Thunderbolt), augsta izšķirtspēja attēlam (HDMI/DisplayPort) vai zemākais aiztures laiks (spēļu pele, monitori ar zemu reakcijas laiku)?
  • Pārbaudiet saderību: vai operētājsistēma atbalsta ierīces draiverus; vai pieejami draiveri no ražotāja?
  • Savienojamība: vai dators nodrošina vajadzīgos portus vai nepieciešami adapteri/hubi?
  • Drošība un koplietošana: ja ierīce tiek koplietota tīklā, apsveriet piekļuves un šifrēšanas iespējas.

Bieži sastopami jēdzieni

  • Hot‑plug: ierīces pieslēgšana vai atvienošana bez sistēmas izslēgšanas (piem., USB ierīces).
  • Plug and Play (PnP): automātiska ierīču atpazīšana un konfigurēšana operētājsistēmā.
  • Bandwith un latentums: svarīgi, izvēloties ierīces, kurām nepieciešama ātra datu pārraide vai zema aizture.

Kopumā perifērijas ierīces ir būtisks datorsistēmas elements — tās ļauj ievadīt datus, iegūt rezultātus, paplašināt atmiņu un pieslēgt ārējas vai tīkla resursus. Savienojuma, kontroliera un draiveru kombinācija nosaka, cik efektīvi šīs ierīces darbosies praksē.