Dispozitive periferice de intrare / iesire

Dispozitive periferice de intrare iesire

Ansamblu unitate de comanda plus memorie interna comunica cu exteriorul prin intermediul unor dispozitive periferice. Dispozitivele periferice pot fi de intrare sau de iesire in functie de directia in care se misca datele. Exista si dispozitive mixte de intrare/iesire cum sunt unitatea de hard disk, unitatea de floppy disk si monitorul utilizate pentru memorarea externa a informatiilor.

Vom prezenta principalele echipamente utilizate pentru introducerea de date, livrarea de date, precum si o serie de periferice mai importante.

Dispozitive periferice de intrare

Dispozitivele periferice de intrare, pe care le vom prezenta in continuare, sunt tastatura, mouse-ul , scanner-ul si creion optic.

Tastatura ("keyboard") este elemental de legatura directa intre om si calculator si este principalul periferic de introducere a datelor si a comenzilor prelucrate ulterior de sistemul de operare si programele specializate. Ea este un dispozitiv cu taste numerice si alfanumerice in numar de 101 sau 104 taste.

Configuratia tastaturii cu 101 taste contine patru sectiuni:

zona de tastare care cuprinde caracterele ASCII si cifrele de    la 0 la 9, tastele speciale Shift, Control (Ctrl), Alt, Backspace, Tab, Space, Caps Lock si Enter;

mintastatura numerica utilizate pentru introducerea datelor numerice; aceasta poate fi activata in modul "editare cifre" prin apasarea tastei Num Lock

tastele pentru controlul cursorului si al ecranului cuprinde tastele sageti , tastele de deplasare pagina cu pagina, inserare si stergere in cadrul unui text;

tastele functionale (F1-F12) care pot fi redefinite software de utilizator.

Microsoft a elaborate specificatia pentru tastatura Windows care are un set nou de taste si de combinatii de taste in numar de 104. Cele trei taste adaugate sunt tasta Aplication si cele doua taste Windows din partea stanga si din cea dreapta a tastaturii. Acestea sunt folosite in cadrul unor combinatii de taste care genereaza comenzi pentru system sau pentru aplicatii, in mod asemanator tastelor Ctrl si Alt.

Functionarea tastaturii. Tastatura utilizeaza functiile unui microprocessor specializat INTEL 8048 sau INTEL 8049 care la apasarea unei taste, pe baza tipului de semnal primit genereaza un cod de tasta de 16 biti ce reprezinta o combinatie binara a codului caracterului apasat. Acest cod este un numar cuprins intre 1 si 101 sau 104.

Mouse-ul este un dispozitiv simplu, mobil, care ne permite indicarea unor regiuni ale ecranului cu ajutorul unui cursor. Aparitia sa s-a datorat mediului Microsoft Windows si el devine un periferic raspandit mult in cadrul calculatoarelor personale. O data cu aparitia Microsoft Windows apare si necesitatea cresterii vitezei de operare in special in parcurgerea ferestrelor si a meniurilor sale fata de metoda clasica de utilizare a tastelor. Dirijarea cursorului si chiar executarea functiilor atasate tastelor se realizeaza mult mai simplu cu ajutorul mouse-ului. Astfel, mouse-ul devine un dispozitiv periferic indispensabil in special in mediile si aplicatiile ce utilizeaza interfete grafice. Cu mouse-ul se poate selecta un text, activa un meniu, se pot muta sau copia informatii.

Mouse-ul este alcatuit din:

carcasa pe care se tine mana si care se deplaseaza pe o suprafata intinsa numita "pad" aferent mouse-ului;

bila de cauciuc care semnaleaza sistemului miscarile;

doua sau trei butoane pentru selectie aflate in partea superioara a carcasei in dreptul degetelor utilizatorului;

cablu de conectare a mouse-ului la sistem;

conector de interfata pentru atasarea mouse-ului la sistem.

La baza carcasei se gaseste o bila realizata dintr-un material cauciucat care se roteste pe masura deplasarii mouse-ului pe suprafata de lucru. Miscarile bilei sunt transformate in semnale electrice care se transmit sistemului prin intermediul cablului. Unele tipuri mai noi folosesc un senzor optic in loc de bila care citeste deplasarea relativ la o retea de pe suprafata de lucru.

Mouse-ul poate fi de mai multe tipuri: mecanic, mecano-optic, optic, acusto-mecanic si analogic. Cel mai utilizat a fost insa cel mecano-optic iar recent luindu-i locul cel optic.

Scanner-ul este un echipament periferic prin care se transforma imaginile in reprezentari binare. El este plasat in categoria dispozitivelor pentru achizitii de date, cu ajutorul caruia, prin intermediul unui mecanism de mare finete cu laser sau cu o lampa cu halogen, este posibila culegerea unei imagini prin digitizare, imagine care urmeaza a fi transferata pe sistem si, eventual, prelucrata.

Tehnica de scanare presupune lansarea unui spot laser cu energie constanta, cunoscuta, asupra fiecarui punct care alcatuieste imaginea si captarea spotului reflectat, ale carei proprietati vor fi modificate fata de cel incident. Modificarile depind de culoarea punctelor pe care cade raza incidenta, in sensul ca energia razei reflectate va fi mai mica cu un anumit procent care depinde de proprietatile de absortie ale culorii in cauza. In final va rezulta o valoare numerica, codificata pe un anumit numar de biti, pentru culoarea acelui punct.

Rezolutia standard la care se pot scana imagini sunt 300, 600, 800, 1200, 1600 si 2400 dpi (dots per inch - puncte pe inch). Cu cat rezolutia la care se scaneaza o imagine este mai mare, cu atat rezultatul va fi mai aproape de imaginea de baza.

In functie de modul de citire al documentului, exista trei tipuri de scanner:

scanner cu tambur realizeaza deplasarea documentului, prin intermediul unei rotite de transport, spre zona cu senzori care vor prelua imaginea; aceasta tehnica este utilizata si de aparatele de fax, citirea efectuandu-se alb-negru sau nuante de gri cu o rezolutie de 200 dpi;

scanner cu actionare manuala in care utilizatorul deplaseaza dispozitivul de citire cat mai uniform deasupra documentului;

scanare pe pagina sau "flatbed" in care utilizatorul aseaza documentul in aparat (similar unui copiator) pe o portiune transparenta sub care se deplaseaza o sanie care contine partile electronice de citire.

Calitatea unui scanner se defineste prin capacitatea acestuia de a distinge mai multe nuante de gri sau de culoare prin intermediul caracteristicii "adancime de culoare"(AC) masurata in numar de biti in modul urmator:

AC = 1 bitdisting 2 nuante alb si negru;

AC = 4 biti disting 16 nuante de gri;

AC = 16 biti disting 256 nuante de gri.

Creionul optic asemanator unui creion, avand la unul din capete o celula fotoelectrica. Se poate selecta si activa o comanda prin atingerea cu varful creionului a ecranului.

Dispozitive periferice de iesire

In cadrul dispozitivelor periferice de iesire vom prezenta in continuare imprimanta si plotter-l.

Imprimanta este un dispozitiv care permite tiparirea rezultatelor prelucrarilor efectuate de calculator. Cuplarea acesteia la calculator se face printr-un cablu conectat la portul serial sau paralel. Cuplarea prin intermediul interfetei seriale se utilizeaza mai rar deoarece transmiterea in acest caz este mult mai lenta fata de cuplarea prin interfata paralela. Intrucat se vehiculeaza, de obicei, un volum de date foarte mare la imprimarea textului sau a imaginii se prefera cuplarea prin intermediul interfatei paralele.

Imprimantele dispun de o memorie proprie:

de tip RAM cu rol de buffer, in care se stocheaza datele cu privire la textul sau imaginea de imprimat;

de tip ROM divizata in :

ROM de baza BIOS), functioneaza similar cu BIOS-ul calculatorului; acesta contine rutinele BIOS necesare gestionarii hardware a imprimantei, asigurarea protocolului de comunicatie intre calculator si imprimanta si contine o serie de fonturi standard utilizate la tiparirea in mod text;

ROM sub forma cartuselor de fonturi interne ("internal font cartridge"), colectii standard de fonturi care vin in completarea seturilor din BIOS-ul de baza.

Imprimantele, in functie de modul de tiparire, pot fi de mai multe tipuri:

matriceale (cu ace);

ink-jet (cu jet de cerneala);

laser

termice.

Parametri unei imprimante sunt:

viteza de imprimare reprezinta numarul de pagini tiparite intr-un minut; ea este masurata in centimetri pe secunda la imprimantele matriceale in mod text si pagini pe minut pentru imprimantele ink-jet si laser;

rezolutia de imprimare reprezinta numarul de puncte tiparite, masurata in puncte pe inch este definitorie doar pentru imprimantele din acelasi tip.

dimensiunea maxima a hartie, poate fi pe format A4 sau A3.

numarul de culori tiparirea se poate face cu o singura culoare (negru) sau color.

Ploter-ele sunt dispozitive periferice care, cu ajutorul unor creioane speciale, pot desena imagini de complexitati diferite pe o suprafata.

Dispozitive periferice mixte (de afisare)

Dintre dispozitivele periferice de afisare vom prezenta in continuare consolele si monitoarele.

Console(terminale) pot fi :

alfanumerice unde ecranul este controlat la nivel de caracter; pentru fiecare caracter este nevoie de doi octeti, unul pentru tipul caracterului si altul pentru atributul acestuia care poate fi inversat, subliniat, etc.

grafice unde ecranul este controlat la nivel de pixel (element de imagine); standardula actual este cel SVGA de 640 x 480, 800 x 600, 1024 x 768, 1600 x 1200 puncte (pixeli) fiecare cu cate 4 biti (16 culori), 8 biti (256 culori), 16biti (high Color) sau 32 biti (True Color).

Monitorul este principalul dispozitiv de afisare ce permite vizualizarea informatiilor prelucrate de calculator. Aceste informatii apar sub forma de litere, cifre, semne de punctuatie, simboluri grafice sau desene oarecare intr-o varietate mai mare sau mai mica de culori. Informatia de pe ecran se pierde odata cu redesenarea acestuia.

Monitorul functioneaza in principiu ca un televizor in sensul ca modul de "umplere" a ecranului cu o imagine nu se produce instantaneu, prin proiectarea intregii imagini pe ecran, ci progresiv, prin baleerea ecranului linie cu linie. Viteza de "umplere" a ecranului este suficient de ridicata astfel incat ochiul sa nu sesizeze umplerea progresiva a ecranului cu o imagine.

Modul in care spotul electronic baleaza ecranul, afisand imagini, genereaza o caracteristica principala a monitoarelor, numita factor de intretesere (FI). Acest factor poate fi:

FI = 1, mod de afisare neintretesut care presupune parcurgerea succesiva a liniilor care formeaza imaginea;

FI = 2, mod de afisare intretesut, in care imaginea este afisata prin baleiaj alternativ, din doua in doua linii, pentru umplerea ecranului fiind necesare doua baleeri ale ecranului; la prima trecere se afiseaza liniile impare, iar la a doua cele pare.

In ceea ce priveste rata de afisare numita si rata de refresh a monitorului, trebuie specificat ca imaginea afisata pe ecran nu este stationara, ea este generata de cateva zeci de ori pe secunda. Cu cat viteza de regenerare este mai mare, cu aat ochiul uman sesizeaza mai putin acest fenomen periodic.

Monitoarele au doua moduri distincte de afisare a datelor pe ecran:

in modul text adaptorul primeste codul caracterului de la programul executat care urmeaza a fi afisat, urmand ca el sa scrie punctele care vor compune caracterul pe ecran;

in modul grafic programul este acela care deseneaza caracterele pe ecran; in acest mod pot fitrasate curbe, histograme sau desene realizate de programe specializate.

Caracteristicile unui monitor:

marimea diagonalei, de obicei, este: 14,15, 17, 21 inch;

rezolutia reprezinta numarul de puncte de pe ecran;

definitia se intelege distanta dintre doua puncte ale ecanului;

numarul de culori pe care il poate suporta variaza de la 2, 16, 256;

rata de improspatare

tipul monitorului poate fi EGA, VGA, SVGA.

Monitorul nu poate lucra singur, el are nevoie de o placa video. De placa video depinde claritatea, numarul de culori, marimea si viteza ecanului. Semnalul pentru monitor vine de la placa video. Placa video se mai numeste adaptor video sau placa grafica. Importanta pentru o placa video este memoria.