I/O đơn giản là viết tắt của Input/ Output, mang nghĩa Đầu vào / Đầu ra và được phát âm tương tự là “eye-oh”. Máy tính dựa trên ý tưởng cơ bản rằng mọi đầu vào đều dẫn đến kết quả đầu ra. I/O là các hoạt động và thiết bị thường thấy khi ai đó đề cập đến một hệ thống tin học.
1. Ví dụ về I/O
Input – Đầu vào đề cập đến bất kỳ cách nào mà máy tính nhận dữ liệu từ thế giới bên ngoài. Ví dụ rõ ràng nhất là bàn phím, bàn di chuột hoặc chuột của máy tính, nhưng “đầu vào” cũng có thể bao gồm máy ảnh, micrô và các thiết bị hoặc hệ thống khác cung cấp dữ liệu cho một máy tính nhất định.
Output – Đầu ra hoạt động tương tự, nhưng ngược lại. Kết quả đầu ra cho phép máy tính giải quyết thế giới vật chất; những thiết bị này bao gồm màn hình và loa, nhưng cũng có các điều khiển và tín hiệu cho các tác vụ như tắt và bật đèn, điều khiển động cơ, v.v.
Khi nhìn vào định nghĩa I/O là gì, có thể bạn sẽ bối rối nhẹ. Do đó hãy cùng đến với một ví dụ về một I/O. Ví dụ: nếu bạn đang chạy một chương trình xử lý văn bản và nhập một câu trên bàn phím, văn bản sẽ xuất hiện trên màn hình. Bàn phím là thiết bị đầu vào và màn hình là thiết bị đầu ra. Bạn cũng có thể in văn bản bằng máy in, là một thiết bị đầu ra khác. CPU của máy tính xử lý tất cả các hoạt động I/O, gửi dữ liệu mà nó nhận được đến đúng đường dẫn. Đường dẫn có thể đến card màn hình, ổ cứng hoặc RAM, chỉ để đặt tên cho một số.
Các cổng bên ngoài máy tính thường được gọi là “cổng I/O” vì chúng là những gì kết nối thiết bị đầu vào và đầu ra với máy tính. Các nhà phát triển phần mềm sử dụng I/O để mô tả cách một chương trình sẽ hoạt động, tùy thuộc vào những gì người dùng nhập vào. Ví dụ: nếu người dùng nhấn phím phím cách trong trò chơi, nói “Super Jumper Man”, nhân vật trên màn hình sẽ nhảy. Nhân số đó với hàng nghìn kịch bản khác do người dùng nhập và bạn có cho mình một trò chơi trên máy tính.
2. Cách thức hoạt động của I/O của máy tính
Nói chung, các thiết bị I/O giao tiếp với máy tính thông qua một giao diện có hai chức năng chính:
Phiên dịch: I/O xác định địa chỉ và thực hiện “bắt tay” giữa các thiết bị bằng các lệnh cơ bản (như “READY” hoặc “BUSY”). Việc bắt tay này cho phép các thiết bị giao tiếp với nhau thành công.
Chuyển đổi: Chức năng thứ hai của giao diện là chuyển đổi dữ liệu từ nối tiếp sang song song hoặc ngược lại khi cần thiết. Việc chuyển đổi này là thứ cho phép các thiết bị có các loại thông tin khác nhau giao tiếp.
Máy tính và hầu hết các hệ thống kỹ thuật số khác hoạt động ở dạng nhị phân, vì vậy bất kỳ tín hiệu đầu vào nào cũng phải ở dạng nhị phân vào thời điểm nó đến bộ xử lý của máy tính. Do đó, bất kỳ đầu vào tương tự nào đều trải qua quá trình chuyển đổi sang kỹ thuật số bằng bộ chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số (ADC) – mặc dù đó thường là một phần của chính thiết bị / thiết bị ngoại vi, như trong trường hợp của máy quét. Tín hiệu kỹ thuật số cho kết quả cũng có thể cần chuyển đổi, như đã đề cập ở trên, vì dữ liệu kỹ thuật số có thể nối tiếp hoặc song song. Ở giai đoạn này, I/O thường có thể tạo điều kiện chuyển đổi giữa các loại dữ liệu kỹ thuật số.
Ngược lại, một I/O sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc chuyển đổi dữ liệu của máy tính thành bất kỳ dạng nào cần thiết, cho dù đó là âm thanh, video hay thứ gì khác. Trong một số trường hợp, chẳng hạn như với âm thanh, thông tin kỹ thuật số sẽ chuyển đổi trở lại thành tương tự. Người dùng sẽ cần sử dụng bộ chuyển đổi tín hiệu số sang tương tự (DAC) để cho phép dữ liệu được sử dụng với các thiết bị trong thế giới thực.
Tóm lại, I/O là một thuật ngữ rộng bao gồm nhiều loại thiết bị phụ trợ khác nhau. Hiểu biết cơ bản về đầu vào và đầu ra có thể giúp bạn tiếp cận cấu tạo và thao tác thiết bị một cách hiệu quả và chính xác hơn.
