I/O-Systeme

Zuverlässige Kommunikation mit dem Rechner durch das I/O System

Das I/O System ist die hinter dem Interface angeordnete Recheneinheit, welche die von extern eingegebenen Befehle in eine für den Hauptprozessor verständliche Sprache umwandelt. Das IO Modul ist damit wesentlich für die Performance und Usability einer Rechner-Baugruppe verantwortlich. Da die Aufgaben der Recheneinheiten jedoch höchst unterschiedlich sind, werden I/O Module in einer großen Auswahl angeboten.

Aufgabe von einem IO System

Ein IO System hat die Aufgabe, einen extern eingegebenen Befehl so zu transformieren, dass der Hauptrechner ihn auch ausführen. kann. Ein typisches Beispiel für ein IO Modul ist der Tastatur-Controller an einem PC oder Laptop. Prozessoren in Computern verstehen nur die Zustände "Ein" und "Aus". Die Buchstaben einer Tastatur werden daher vom Tastatur-Controller in eine Zeichenkette umgewandelt, die nur aus diesen beiden Zuständen "1" und "0" besteht. Bei einfachen Anwendungen genügen die Controller als IO Modul vollkommen. Bei komplexen Anwendungen ist ein I/O System mit integriertem Prozessor erforderlich. Diese sind als internes IO Modul oder als externe IO-Box verfügbar. Ein integriertes I/O System ist meistens als Karte oder als Steckmodul verfügbar.

Varianten vom IO System

Grundsätzlich unterscheiden sich I/O Module von der Art ihrer Eingabe und Ausgabe. Zur Auswahl stehen für das I/O System drei Varianten:

• Verdrahtetes I/O System
• Drahtloses IO Modul
• I/O Module in Hybridbauweise

Ein verdrahtetes IO System benötigt zum Anschluss eines Eingabegerätes eine passende Anschlussbuchse. Hier sind LAN- und Rundsteckverbinder, USB-Anschlüsse, mehrpolige Flachstecker oder FireWire Kabel die am weitesten verbreiteten Anschlussmöglichkeiten. Rundsteckverbinder, LAN-Stecker und mehrpolige Flachstecker werden bei dauerhaftem oder längerfristigem Anschluss bevorzugt. USB-Stecke oder FireWire Kabel werden dort eingesetzt, wo die Verbindung lösbar gehalten werden soll oder nur eine geringe Gefahr für eine ungewollte Ablösung des Eingabegeräts besteht. Ein typisches Beispiel dafür ist der USB-Anschluss an einem Laptop: Die Maus ist auch heute noch üblicherweise per USB angeschlossen. Falls der Laptop eingepackt werden soll, wird die Maus einfach abgezogen

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Ein drahtloses I/O System verwendet in der Regel Funk zur Eingabe und Ausgabe von Daten. Hier hat sich Bluetooth als Standard IO System durchgesetzt.

Rein drahtlose I/O Module sind jedoch sehr selten. Üblicherweise wird die Bluetooth IO Box auch mit Anschlussbuchsen für eine Direkt-Verdrahtung ausgestattet. Ein Hybrid IO System bietet damit den größten Komfort und Bandbreite in den Anschlussmöglichkeiten. Jedoch muss bei einem drahtlosen IO System stets die Sicherheit mit bedacht werden, um unerwünschten Abruf von Daten oder Eingabe von Befehlen zu vermeiden. Hierzu gibt es aber für jedes IO System auch passende Verschlüsselungsmethoden.

Auswahl vom IO System

Die Auswahl vom I/O System hängt von vielen Faktoren ab. Es gibt das I/O System für ganz einfache Ein- und Ausgabe von einem einzigen Gerät aus. Üblich ist jedoch die Verwendung von einem I/O System mit mehreren Anschlussmöglichkeiten. Dies erlaubt dem Anwender später eine größere Auswahl an anschließbaren Eingabegeräten. Ein typisches Beispiel für ein besonders leistungsstarkes IO System ist der Cube67. Diese IO-Link Master Box wird extern angeschlossen und bietet eine Schnittstelle für 12 multifunktionale Kanäle und 4 IO-Link Master. Mit diesem einfachen IO System wird eine Recheneinheit erheblich erweitert und in ihrer Performance gesteigert.

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