Los puertos E/S han estado en los ordenadores desde el principio de los tiempos, sin ellos no existiría la comunicación con el usuario, ya se para recabar datos como para transmitirlos de vuelta. A través de la historia ha habido diferentes tipos de puertos de entrada y salida y es por ello que os hemos hecho una colección de todos ellos, ordenados según el tipo de uso.

Una de las características que definen al PC por encima de otras plataformas es su capacidad de expansión. Gracias a sus puertos de entrada y salida. Los cuales permiten conectar todo tipo de componentes y periféricos.

Características generales de los puertos de entrada y salida

Los puertos de E/S son puertos de comunicación, los cuales se encargan de transmitir una serie de datos entre dos extremos, todos ellos tienen las siguientes características:

• Un reloj: Esta señal marca cada cuanto se realiza una transferencia de datos.
• Pines de datos: Los pines que transmiten la información de un lado a otro, hay pines de recepción, pines de envió y Full Duplex que permiten que los datos vayan en un sentido u otro. Si hay varios pines de datos en la interfaz del puerto diremos que es un puerto paralelo, si hay pocos pines entonces diremos que es un puerto de serie.

Hay que aclarar que el hecho de que un puerto sea de serie no significa para nada que sea más lento, ya que la cantidad de datos que se envían y/o reciben va a depender de la velocidad de reloj de estos. Las interfaces de E/S al igual que el resto de la lógica en los procesadores han ido evolucionando con el tiempo y lo que por ejemplo antes era posible solo con anchos puertos en paralelo se llegó al punto que paso a ser posible con puertos de serie.

Puertos de entrada y salida utilizados en la actualidad

Estos puertos son los que podéis encontrar en los PCs y placas base que se venden a día de hoy.

Puertos de entrada y salida USB

Los puertos USB son el estándar absoluto de los puertos de entrada y salida, ya que son utilizados por multitud de periféricos. Su origen no obstante es fuera del PC, ya que este es una versión adaptada al PC y puesta el día del puerto SIO de los ordenadores Atari 8 bits. El puerto SIO servía para evitar tener que colocar un ordenador entero en sus disqueteras como ocurría en otros ordenadores de 8 bits.

El estándar USB apareció a finales de los 90 con el objetivo de reemplazar a varios puertos en el PC, como el puerto Centronics o LPT1, el puerto COM y los puertos PS/2. Objetivo que tardo en años en conseguir debido a la proliferación de periféricos con estas interfaces. Su primera versión tenía una velocidad de transferencia de solo 11 Mbps, su versión 2.0 mejoro hasta los 480 Mbps y se convirtió además en un puerto ideal para la transmisión de vídeo jubilando con ello el IEEE-1394 o FireWire. En cuanto a su versión 3.0 permite transferencia de datos a la velocidad de un puerto SATA.

El USB viene en muchas formas, pero la más nueva es el USB-C que no solo permite la carga rápida de periféricos e incluso ordenadores enteros. Sino también funcionar como un DisplayPort. Viendo su historia esta claro que el término Universal se lo tiene más que merecido.

Puertos de salida de vídeo HDMI

El puerto HDMI es el estándar de vídeo absoluto en televisores, se trata de una versión avanzada del ya abandonado puerto DVI pero incluyendo la capacidad de transmitir sonido y la reproducción de contenido en alta definición con sistemas de protección de autor. HDCP. Apareció por primera vez cuando se vio que el cable por componentes no daba el suficiente ancho de banda para el Full HD y el contenido tanto en Blu-ray como en streaming necesitaba algún método de control contra la piratería.

A día de hoy ha ido evolucionando en cuanto a sus capacidades y ancho de banda, permitiendo la transmisión de vídeo en 8K y frecuencias de refresco más allá de la clásica de 60 Hz.

Puertos de salida de vídeo DisplayPort

El otro puerto de salida de vídeo es el DisplayPort, pero mientras el HDMI es un estándar de los fabricantes de televisión, el DisplayPort esta más orientado en el mercado de los ordenadores, por lo que este puerto no suele encontrarse en televisores. Al igual que el HDMI ha tenido varias versiones, pero está más pensado de cara a su uso en un ordenador, por cosas como es el hecho de soportar una mayor cantidad de resoluciones en su estándar respecto al HDMI y estar pensado para el uso de varias pantallas.

Puertos RJ45 o Ethernet

El puerto Ethernet de toda la vida, el cual nos permite conectarnos a altas velocidades con nuestro PC a la red, las cuales no pueden ser alcanzadas por ningún tipo de estándar inalámbrico. Su permanencia es gracias a su evolución donde si hace años hablábamos de conexiones de 100 Mbps a día de hoy ya tenemos interfaces de 10000 Mbps o 10 Gbps.

Minijack de 3.5 mm y conectores TRS

Se trata del puerto para conectar altavoces y micrófono por antonomasia. El conector tiene 2 variantes, la primera de ellas soporta conexiones minijacks con 2 anillos en los que cada anillo corresponden a un canal estéreo, un tercer anillo significa que se puede utilizar el micrófono. Aunque hay sistemas que separan entrada y salida en dos interfaces distintas.

Una variante de este tipo de conexiones son los conectores TRS, los cuales permiten conectar varios altavoces en un sistema posicional. Eso si, con las limitaciones en ancho de banda y calidad de sonido

Puertos S/PDIF para audio digital

Cuando se popularizó el DVD lo hizo también el DOLBY Digital, el cual fue el primer sistema realmente posicional y por tanto requería un ancho de banda mucho mayor. ¿La solución? El puerto S/PDIF o SONY/Phillips Digital Interface Format. El cual transmite audio en formato digital a través de un cable coaxial en un solo puerto.

Los sistemas de múltiples altavoces avanzados, como los 7.1, hacen uso de este tipo de conectores. Los cuales son mucho mejores que los TRS. No solo por no necesitar tantos cables, sino por entregar una mayor calidad de sonido gracias al mayor ancho de banda.

Puertos PCI Express

Los slots PCI Express son donde conectamos nuestras tarjetas gráficas y discos M.2 NVMe en la actualidad, así como otros periféricos aunque menos utilizados requieren de este puerto. Diseñado como sucesor del AGP y del PCI clásico, se trata de un estándar que apareció a mediados de la década de los 2000 y ha ido evolucionando hasta ahora, donde la versión 4.0 ya se encuentra en el mercado, la 5.0 está en la rampa de lanzamiento y la 6.0 ya ha terminado su diseño. Cada generación duplica el ancho de banda para la comunicación,

Su particularidad respecto a otros puertos de E/S es que hereda del AGP la capacidad de poder acceder a la RAM del sistema de manera directa. Eso si, con los mecanismos de control correspondientes. Esto es clave para la comunicación CPU-GPU y para poder copiar los datos más eficientemente desde un SSD NVMe.

Puertos de entrada y salida que han dejado de existir

Estos puertos ya casi no se ven en el PC, al ser reemplazados por puertos que hacen la misma tarea pero con un mayor rendimiento, un mejor consumo o ambas cosas. Aunque podemos verlos utilizados en algunas placas base en la actualidad.

Puerto RS-232 o DB9

Este puerto se utilizaba para comunicar el hardware en la era de los mini-ordenadores. En especial las terminales. Fue adoptado por el PC en los primeros años siendo el puerto de E/S por antonomasia de periféricos como teclados, ratones, módems y un largo etcétera.

Primero fue reemplazado en uso por el puerto PS/2 en lo que a ratones y teclados se refiere, los módems de alta velocidad empezaron a utilizar puertos más avanzados como el ISA y poco a poco fue acabando en desuso hasta ser jubilado por el USB. Cuando eso ocurrió se trataba de una de las piezas más inútiles en un PC.

Puertos Centronics

El famoso puerto de impresora, un puerto en paralelo que primero apareció en las tarjetas graficas MDA de IBM para luego pasar a formar parte de la placa base. Fue retirado del mercado tan pronto como apareció el puerto USB y es que llego a ser tan lento que desesperaba.Se trata de un puerto paralelo de 36 pines que originalmente se diseño para impresoras y escáneres.

Con el tiempo el puerto Centronics fue reemplazado por el puerto paralelo o puerto DE9, el cual es una versión en paralelo del puerto DB9, por lo que se basa en el estándar RS-232. Debido a que ambos son conocidos como puerto de impresora se solían confundir, es por ello que los hemos agrupado en una misma sección.

Puerto VGA

El puerto VGA fue el estándar por antonomasia de las pantallas CRT para PC, y consiguió vivir casi 20 años, pero se demostró incapaz de mostrar una buena calidad de imagen en una pantalla LCD, por lo que fue rápidamente reemplazado por estándares como el DVI, el HDMI y el DisplayPort.

El puerto VGA está relacionado con los monitores CRT, pero también se ha utilizado en proyectores. Su desaparición se debe al incremento de uso del vídeo digital, el cual se entiende mucho mejor con los paneles LCD, los cuales por ocupar menos espacio acabaron por reemplazar a los televisores y monitores con señal analógica.

Puerto DVI

El puerto DVI fue un intento de la VESA previo al DisplayPort de lanzar un sucesor al VGA. En realidad el HDMI deriva de este puerto, con la diferencia que el DVI no soporta contenido HDCP, no transmite audio y no evoluciono como ha evolucionado el HDMI. Lo podéis ver en televisores y monitores de la segunda mitad de los 2000.

El estándar DVI tenía 3 tipos de conexiones distintas, DVI-I podría transmitir señales en analógico y en digital, DVI-D solo en digital y DVI-A solo en analógico. Cada una con una configuración en sus pines distinta. Estas diferencias que no se encuentran ni el HDMI ni en el DisplayPort fueron uno de los motivos por los que el DVI no tuvo una carrera más larga.

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