IOyhteyksien

IO-yhteyksien käsite kuvaa tietojärjestelmän syöttö- ja tulonsiirron mahdollistavia liitäntöjä sekä niihin liittyviä protokollia ja standardeja. Ne muodostavat sillan järjestelmän suorittimen, muistin ja oheislaitteiden välille, ja mahdollistavat tiedon siirron sekä sisäisesti että ulkoisesti.

IO-yhteyksiä voidaan katsoa sisäisiin ja ulkoisiin. Sisäisiä ovat esimerkiksi muistipohjaiset I/O-rajapinnat ja väylät, joita käytetään laitteen sisäisessä datansiirrossa. Ulkoisia ovat standardoituja liitäntöjä, kuten USB, Ethernet, PCIe, SATA sekä HDMI, sekä mikro-ohjaimissa yleisesti käytetyt GPIO-rajapinnat.

I/O-arkkitehtuuri ja ohjaus koostuvat I/O-ohjaimista, väyläyhteyksistä ja niihin liittyvistä ohjelmallisista rajapinnoista. Suorituskykyyn vaikuttavat kaistanleveys, latenssi, signaalivaatimukset, jännitetasot ja virrankulutus. Lisäksi suunnittelussa käytetään konsepteja kuten muistipalauttaminen (memory-mapped I/O) ja porttikohtainen I/O, sekä DMA:n ja keskeytysten hallinta viiveiden minimoimiseksi.

Käyttökohteita ovat tietokoneet, mikrokontrollerit ja teollisuuslaitteet sekä verkko- ja tallennusjärjestelmät. IO-yhteyksien standardointi parantaa yhteensopivuutta ja helpottaa ohjelmistokehitystä sekä laitteiden liitettävyyttä. Turvallisuus ja luotettavuus vaativat huomioimaan ESD-suojauksen, virheenkestävyyden ja asianmukaiset testausmenetelmät.