Vstupno - výstupné zariadenia

Ostatné » Informatika

Autor: verca123
Typ práce: Referát
Dátum: 06.12.2013
Jazyk: Slovenčina
Rozsah: 2 753 slov
Počet zobrazení: 16 010
Tlačení: 483
Uložení: 526
Vstupno - výstupné zariadenia
 
Úvod
Takmer všetky programy potrebujú pre svoju činnosť vstupné údaje, ktoré spracujú a zobrazia výsledky, čiže poskytnú výstupné údaje. Počítač vlastne prostredníctvom nich komunikuje s okolím. Vstupné zariadenie spracuje informácie z reálneho sveta, zmení ich na  digitálne údaje a prenesie do počítača. Výstupné zariadenie prenáša digitálne údaje z počítača do nášho sveta Aby sme mohli využívať vstupno-výstupné zariadenia, potrebujeme softvér, ktorý s nimi dokáže pracovať a komunikovať.

Vstupné zariadenie
Vstupné zariadenie alebo vstupná jednotka je periférne zariadenie (hardvér) počítača, ktorá umožňuje vstup údajov alebo signálov do počítača za účelom ich ďalšieho spracovania alebo ich využitia pre riadenie počítača a k nemu pripojených zariadení. Vstupné zariadenie transformuje informácie z “vonkajšieho” sveta do formy použiteľnej pre počítač. Vstupné zariadenia často slúžia užívateľovi – človeku ktorý ich používa pre zadanie príkazov, alebo ďalších informácií spracovávaných počítačom. Počítač odpovedá užívateľovi pomocou výstupných zariadení počítača
 
Rozdelenie
podľa ovládania:  – ovládané človekom – klávesnica ovládané;  počítačom – snímače, kamery
podľa druhu vstupu - mechanický pohyb, audio, vizuálne ...
podľa dĺžky trvania vstupu - diskrétne napr. ťuknutie klávesy alebo kontinuálne napr. pohyb myši.
podľa počtu stupňov voľnosti - 2D, 3D zariadenia
podľa ovládania kurzora: priame – svetelné pero, touchscreen, nepriame - myš
podľa zadávania súradníc: absolútne - zariadenie udáva presnú polohu - touchpad, tablet , relatívne - zariadenie udáva len zmenu polohy - myš
podľa použitia - textové, herné ...
podľa pripojenie - využívajúce štandardné pripojenia (USB, gameport, sériový port...), vyžadujúce zvláštny radič

Klávesnica
Klávesnica je vstupné zariadenie počítača s viacerými tlačidlami pomocou ktorých je možné zadávať príkazy priamo (počítač reaguje na stlačenie tlačidla), alebo nepriamo (napísaním príkazu, alebo programu).
 Počítačová klávesnica je odvodená od klávesnice písacieho stroja. Je určená na vkladanie znakov a ovládanie počítača. Približne polovica kláves slúži na zápis písmen, číslic, alebo znakov. Ďalšie klávesy slúžia na vykonanie určitej činnosti a ďalšie možnosti poskytuje stlačenie viacerých takýchto kláves simultánne. Existuje množstvo rozdielnych rozložení klávesnice; predovšetkým preto, že rôzni ľudia potrebujú prístup k rozdielnym znakom alebo funkciám. Typickým príkladom sú národné abecedy pozostávajúce z rozdielnych znakov, ale existujú aj špeciálne klávesnice pre matematiku, účtovníctvo a programovanie. Bežná PC klávesnica má štandardne 101 kláves, ale existujú aj varianty s viacerými klávesmi, dokonca až 130. Kompaktné klávesnice, ako napr. na prenosných počítačoch, majú často menej ako 90 kláves.

Najčastejšie rozloženie kláves je tzv. QWERTY (rozloženie znakov zľava doprava q-w-e-r-t-y, atď), ktoré vychádza zo štandardnej anglickej klávesnice a používa sa často i v krajinách, ktoré pôvodne používali iné rozloženie. Napr. väčšina operačných systémov obsahuje rozloženie slovenskej klávesnice qwerty i qwertz, ktoré je typické pre písacie stroje na Slovensku. Užívateľ tak má možnosť vybrať si, ktoré rozloženie mu vyhovuje viac. I v krajinách, ktoré používajú rozdielne abecedy alebo i písmo, je rozloženie klávesnice často založené na rozložení qwerty. Mnohé moderné klávesnice založené na štandardných starších klávesniciach majú niekoľko kláves naviac, ktoré sa používajú na spúšťanie špecifických aplikácií – napr. spustenie internetového prehliadača alebo emailového klienta.

Klávesnica je obvykle konštruovaná ako sústava spínačov zapojená v matici riadkov a stĺpcov v ktorej každý kláves spína práve jeden riadok so stĺpcom (klavesnica1.gif). Vývody riadkov a stĺpcov sú pripojené k dvom nezávislým paralelným rozhraniam mikropočítača. Mikroprocesor ktorý klávesnicu ovláda vysiela na jedno rozhranie postupne kombinácie 1000...., 0100...., 0010.... – nastavuje logickú jednotku postupne na všetkých riadkoch. Druhé rozhranie sníma informáciu zo vstupov. Pokiaľ v aktívnom riadku nie je stlačený žiadny kláves, načíta vstupné rozhranie samé nuly. Ak je stlačený kláves spájajúci aktívny riadok s nejakým stĺpcom načíta vstupné rozhranie v príslušnom bite jednotku. Zo známej polohy tlačidla potom riadiaci mikrokontrolér (mikropočítač) klávesnice vypočíta kód – SCAN KÓD a tento sa pošle počítaču po sériovej linke ako 1 byte. Operačný systém využije tento kód ako index do tabuľky preddefinovaných ASCII kódov priradených klávesom. Zapojenie obyčajnej matice spínačov pri niektorých kombináciách zopnutia viacerých spínačov nedovoľuje rozlíšiť, presne ktoré spínače boli zopnuté, preto sa spínače kláves, ktoré sa typicky používajú v kombináciách s inými klávesami (tzv.shift– klávesy, ktoré menia význam bežných kláves; napr. Shift, Ctrl, Alt) pripájajú osobitne, mimo hlavnej matice.

Podľa spôsobu realizácie spínačov klávesnice poznáme klávesnice:
mikrospínačové – spínací prvok je mechanický mikrospínač
membránové - na dvoch fóliách sú vytvorené vodivé dráhy so zväčšenými plôškami v mieste spínačov (na jednej sú riadky a na druhej stĺpce matice), medzi týmito fóliami je umiestnená separačná fólia s otvormi v mieste spínačov, ktorá zamedzuje dotyku vodivých plôšok v pokojovom stave. Samotné klávesy nie sú spojené s fóliami, ale sú uložené v plastovom výlisku vrchnej časti klávesnice tak, že sa môžu voľne pohybovať vo vertikálnom smere a pri svojom pohybe nadol v koncovej polohe zatlačia spodnou časťou na príslušný bod na fóliách. Návrat klávesy a priebeh sily počas jej stláčania (pre vhodný pocit používateľa) je zabezpečený sústavou kovových pružín a/alebo vhodne vytvarovaných gumených dielov.
bezkontaktné – pod každým tlačidlom je skrytý integrovaný obvod s tzv. HALLOVOU SONDOU citlivou na magnetické pole. Stlačením tlačidla sa priblíži k sonde magnet upevnený v spodnej časti klávesu. 
Mikrokontrolér vysiela do počítača informáciu o aktuálnom stave pri každej zmene, t.j. pri stlačení aj pustení klávesy.
 Klávesnica sa historicky k počítaču pripájala cez sériové rozhranie. Najbežnejším konektorom v minulosti bol tzv. AT konektor, ktorý bol štandardom na základných doskách pred érou Intelu 486. Neskôr to boli rozhrania PS/2 a USB, dnes je nezriedka klávesnica, podobne ako myš pripojená k počítaču bezdrôtovo, buď krátkovlnným rádiovým spojením alebo prostredníctvom Bluetooth.

Pri bežnom použití sa klávesnica využíva na písanie v textovom editore alebo v zadávanie textových údajov v akomkoľvek textovom poli. V moderných počítačoch je väčšinou ponechaná interpretácia stlačenia klávesy na obslužnom softvéri. Klávesnica sa tiež používa na zadávanie príkazov počítaču. Najznámejším príkladom je pravdepodobne simultánne stlačenie kláves Control-Alt-Delete na počítačoch s architektúrou IBM PC. V súčasných verziách Windows spustí menu umožňujúce napr. vypnúť jednotlivé aplikácie a/alebo vypnúť počítač. V predchádzajúcich verziách Windows a v systémoch GNU/Linux a MS-DOS Ctrl-Atl-Del reštartuje počítač. Významné využitie má klávesnica aj v mnohých počítačových hrách, v ktorých sa zvyčajne dajú jednotlivým klávesám priradiť určité funkcie.
Na klávesnici rozlišujeme klávesy:
 1. aktívne - ich stlačenie vyvolá na obrazovke odozvu, napr. vypíše sa znak alebo spôsobí pohyb kurzora
 2. pasívne - ich samostatné stlačenie nevyvolá odozvu, ale používajú sa najmä pri dvoj- a trojhmatoch (Ctrl, Shift, Alt)
 Okrem iných štandardných klávesov obsahuje klávesnica tieto typy preraďovačov:
 1. trvalé - sú indikované LED-diódami v pravej hornej časti klávesnice
 - patria sem preraďovače: NumLock, CapsLock, ScrollLock
 2. dočasné - sú to pasívne klávesy, ktoré sa používajú na dosiahnutie znakov, ktoré nie sú priamo dosiahnuteľné z klávesnice len priamym stlačením: Ctrl, Shift, Alt
 Keď sa pozrieme na klávesnicu zhora, môžeme ju rozdeliť na niekoľko častí:
 1. alfanumerická časť - základ klávesnice
 2. numerická časť - slúži na zadávanie čísel a operátorov
 3. časť funkčných kľúčov - označené ako F1 až F10
 4Navigačné klávesy- klávesy so šípkami a klávesy HOME, END, PAGE UP, PAGE DOWN, DELETE a INSERT
5. indikačná časť - kontrolky (LED-diódy)
6.ovládacie klávesy- používajú sa samostatne alebo spolu s inými klávesmi na vykonávanie určitých akcií (CTRL, ALT, kláves s logom systému Windowsa kláves ESC)
 
Myš
Myš alebo počítačová myš je vstupné zariadenie počítača, periféria počítača slúžiaca na ovládanie polohy kurzora na obrazovke a vykonávanie operácií stlačením tlačidiel.
V dolnej časti myši je zariadenie, ktoré detekuje pohyb myši vzhľadom k vodorovnej podložke a následne tento pohyb prenáša na obrazovku počítača. Myš dostala svoje meno, pretože staršie modely s káblom vedúcim k počítaču pripomínali tohto hlodavca.
Prvá mechanická myš bola vyrobená v roku 1963 a mala jedno tlačidlo. Dnešná moderná myš pracuje na základe optického senzora a má spravidla dve tlačidlá (jedno na výber, jedno pre kontextové menu), prípadne je doplnená aj scrollovacím kolieskom (pre vertikálny pohyb v dokumentoch). Myši počítačov Apple Macintosh majú jedno tlačidlo. Dnes predávané myši tak mávajú od jedného tlačidla po päť a viac, ktorých funkcie sú konfigurovateľné a využiteľné napr. aj pri hraní počítačových hier.
 
 Druhy počítačových myší:
klasická - mechanicko-optická myš, ktorá umožňuje vstup dvojrozmernej informácie pomocou guličky umiestnenej v spodnej časti myši; - rozlišovacia schopnosť: 200 - 2400 dpi
optická - gulička je nahradená dvojicou svetelného vysielača a prijímača (na báze LED-diód); pohyb je snímaný zmenou odrazu vysielaného lúča od podložky
ultrazvuková - pracuje na podobnom princípe ako optická; jej výhodou je, že umožňuje aj trojrozmerný vstup; tretia súradnica je definovaná vzdialenosťou myši (jej zdvihnutím od podložky); rozlišovacia schopnosť: okolo 6000 dpi
 Pripojenie myši k počítaču je riešené buď káblom, pôvodne napr. cez sériový port, PS/2, dnes najmä prostredníctvom USB, alebo bezdrôtovo, dnes najmä prostredníctvom bluetooth.
 
Skener
Skener (z angl. scanner) je vstupné zariadenie počítača určené na digitalizáciu plošných predlôh, predovšetkým papierových dokumentov, obrázkov, fotografií alebo iných predlôh obsahujúcich grafické alebo textové informácie.
 Skenery si môžeme rozdeliť podľa viacerých hľadísk.
 
Podľa predlohy
plošné - predloha sa kladie na plochu, obvykle sklenenú platňu
ručné - snímacím prvkom sa ručne pohybuje po snímanej ploche
bubnové -  predloha sa vkladá do skleneného valca
fotografické - predloha sa sníma podobne ako fotoaparátom - odfotografuje sa
bezkontaktné - laserové - sníma sa len modulované laserové svetlo odrazené od predlohy
prechodové - predloha prechádza štrbinou okolo snímacieho prvku (ako pri faxe)
filmové - snímanou predlohou sú negatívne filmy a diapozitívne filmy
 
Podľa snímača
CCD skenery.
Snímač  CCD svetlocitlivý polovodičový čip. Predloha je osvetlená výbojkou. Obraz sa odráža od sústavy zrkadiel, prechádza objektívom a dopadá na CCD snímací prvok.
CIS skenery (Contact Image Senzor):
Snímací prvok je tvorený jedným riadkom snímacích senzorov umiestnených čo najbližšie k predlohe. Zdroj svetla zabezpečujú LED diódy integrované v čítacej hlave.
Laserové CCD :
Snímač  sníma iba špecificky modulované monochromatické laserové svetlo odrazené od predlohy. Používa sa pre snímanie čiarového kódu a detekciu tvaru predmetov.
 Podľa komunikačného rozhrania
USB, pripojenie je vytvorené zbernicou USB (Universal Serial Bus)
FireWire, málo používané, iba pre špeciálne aplikácie. Používa interface 1394 FireWire
SCSI Small Computer System Interface
Paralelný port, pripojenie je cez centronics, paralelný port
Bezdrôtové, používajúce technológie IrDa, Wi-Fi, Bluetooth

Webkamera
Alebo webová kamera je vstupné zariadenie počítača slúžiace na snímanie pohyblivého obrazu alebo statických obrázkov, a ich prenos do počítača pre ďalšie spracovanie. Predstavujú konštrukčne jednoduchý spôsob digitalizácie obrazu pre počítačové spracovanie.
Ich hlavným využitím (ako vyplýva z názvu) je internet - online zobrazenie účastníkov videokonferencie, snímanie priestoru a prenos informácii na internetovú stránku, fotografovanie a pod. Ich využitie je všestrannejšie - umožňujú napr. sledovať priestor ako bezpečnostná kamera, na stráženie detí, na prenos obrazu zo známych miest či turistických destinácií, na cestách a diaľniciach pre zobrazenie dopravnej situácie a pod. Záleží len od aplikačného softvéru, ktorý webkameru obsluhuje.
 
Výstupné zariadenia
Výstupné zariadenie alebo výstupná jednotka vo výpočtovej technike je periférne zariadenie (hardvér) počítača, ktoré umožňuje výstup dát alebo signálov z počítača vo forme zrozumiteľnej človekom (napr. obrazová, textová alebo zvuková informácia), alebo v inej forme za účelom ich ďalšieho spracovania alebo využitia pre riadenie k počítaču pripojených zariadení. Počítač dostáva informácie a príkazy od človeka, alebo iných technických zariadení pomocou vstupných zariadení počítača.
 
Monitor
Zariadenie, ktoré na obrazovke zobrazuje prijaté informácie (napr. znaky napísané pomocou klávesnice). Na spodnej časti prednej strany monitora sú väčšinou umiestnené regulátory jasu a kontrastu, pomocou ktorých môžete korigovať výsledný obraz. Vo väčšine programov sa na obrazovke nachádza kurzor. Je to blikajúci štvorec (príp. obdĺžnik) veľkosti znaku, alebo podčiarnik. Udáva aktuálnu pozíciu na zobrazovacej ploche; určuje miesto, odkiaľ sa budú zobrazovať ďalšie prijaté dáta.

Dôležitou charakteristikou monitora je rozlišovacia schopnosť. Rozlišovacia schopnosť závisí od počtu izolovaných bodov, z ktorých sa skladá obraz. Čím je ich viac, tým je obraz presnejší. S presnosťou zobrazenia však rastie cena počítača (lebo musí mať primerane veľkú pamäť) i monitora (lebo kvalitnejší monitor je drahší). Preto malé 8-bitové mikropočítače majú rozlišovaciu schopnosť len asi 256x256 bodov (spravidla v 4 farbách), kým 16-bitové mikropočítače najčastejšie 640x350 bodov v 16 farbách. Existujú však aj špeciálne monitory na profesionálne účely (napr. na tvorbu kreslených filmov) s rastrom 4096x4096 bodov vo viac ako 16 miliónoch farieb.
 
Podľa farebnosti rozoznávame monitory:
 a) monochromatické - jednofarebné (čierno-zelené, čierno-biele, čierno-oranžové)
 b) farebné - farba síce zvyšuje príťažlivosť a estetickú úroveň výstupu, ale zároveň zvyšuje nároky na pamäť, a tým aj na cenu.
 Podľa veľkosti obrazovky: veľkosť monitora udáva uhlopriečka meraná v palcoch. Väčšie veľkosti monitorov sa využívajú najmä pri grafických programoch, pri konštruovaní pomocou PC,..
 Podľa zobrazovanej informácie monitory delíme na:
 a) alfanumerické - na obrazovke alfanumerického displeja vieme zobraziť iba písmená, číslice a ďalšie znaky kódu ASCII. Tieto monitory sú vhodné najmä na prácu s textom a na číselné výpočty - teda vtedy, keď nepotrebujeme obrázky. To je bežné vo výpoč- tových strediskách výrobných podnikov a organizácií, preto väčšina veľkých počítačov má iba alfanumerické monitory.
 b) grafické - ak má byť výstupom z počítača obrázok, potrebujeme grafický monitor. To je veľmi časté pri práci s mikropočítačmi, preto ich výstupom býva grafický monitor. Kým výstup textu spravidla stačí zobraziť ako "čierne na bielom", grafické aplikácie si vyžadujú farbu.
 
Podľa režimu práce je monitor schopný pracovať v dvoch základných režimoch:
 1. v textovom režime umožňuje zobraziť niektorý z počítačových kódov (ASCII, EBCDIC). V tomto režime sa zobrazujú priamo celé znaky. Štandardným formátom zobrazenia je 25 riadkov po 80 znakov.
 2. grafický režim umožnuje zobrazovať jednotlivé body (pixely),z ktorých sa skladá grafická informácia na obrazovke. Aby ste dosiahli maximálnu rozlišovaciu schopnosť displeja (maximálny počet samostatne ovládaných bodov, na ktoré možno displej rozdeliť), musíte mať i príslušnú grafickú kartu.
 Podľa fyzikálneho princípu delíme monitory na:
 1. klasické (CRT)- sú to elektrónkové obrazovky (podobne ako v TV)
 2. LCD - vyrobené na báze tekutých kryštálov (ako v digitálnych hodinách)
 3. plazmové - ploché displeje používané pri prenosných počítačoch tzv. laptop či notebook. Nevýhodou je vyššia cena a obvykle menšia rozlišovacia a farebná schopnosť.
 
Tlačiareň
Je výstupné zariadenie, ktoré tlačí text alebo obrázky na papier (v špeciálnych prípadoch aj na iný materiál). Rozlišujeme čiernobiele a farebné tlačiarne. Existuje niekoľko druhov používaných tlačiarní.

Laserová tlačiareň
Pracuje tak, že na otáčajúci sa valec sa nanesie farebný prášok, vytvorí tak obraz a ten sa potom odtlačí na papier. Obraz je kvalitný a stály. Pri farebných tlačiarňach prejde papier celým mechanizmom niekoľko krát a vždy sa na neho odtlačí iná farba. Spravidla sa používajú štyri farebné tonery, ktorých kombináciou možno vytvoriť akúkoľvek. farbu.

Atramentová tlačiareň
Nad papierom "behá" tlačiaca hlava, ktorá veľkou rýchlosťou strieka na papier malé kvapky atramentu. Takáto tlač je veľmi presná a pomerne lacná, atrament však na papieri nemá dobrú trvanlivosť a môže sa rozmazať alebo rozpiť.

Ihličková tlačiareň
V tlačiacej halve má namiesto atramentu radu malých ihličiek, ktoré ťukajú do papiera. Medzi papierom a ihličkami je páska ako na písacom stroji, ktorá na papier odtláča farbu pri každom údere. Takáto tlač je lacná, ale nepresná, navyše sú tlačiarne hlučné. Používajú sa dnes napríklad v registračných pokladniciach alebo automatoch na autobusové lístky.
 
Počítačové reproduktory
Umožňujú reprodukovať signály z počítača vo forme zvuku (hudba, slovo, zvukové efekty a pod.)
Je to externá aktívna reproduktorová sústava, väčšinou s integrovaný zosilňovačom. Ku počítaču sa pripája štandardným audio 3.5mm (1/8 inch) stereo jack konektorom. Farebné označenie konektora (zásuvky na zvukovej karte a zástrčky) je zelená. Niektoré reproduktory používajú aj Cinch (RCA) konektory. Existujú aj reproduktory na pripojenie cez USB port. Počítačové reproduktory sú štandardne súčasťou osobného počítača. Vyrábajú sa v širokej variete rozmerov, tvarov, kvalite, cene a druhu. Typické počítačové reproduktory sú plastové skrinky napájané sieťovým adaptérom, vybavené ovládaním hlasitosti a vypínačom, s výstupným hudobným výkonom 1 – 2 W. Drahšie reproduktory sú vybavené aj ďalšími ovládacími prvkami (basy, vyváženie a pod.). Vyrábajú sa aj reproduktorové sústavy 2.1, 4.1, 5.1 a 7.1 (údaj za bodkov znamená počet subwooferov (basových reproduktorov), údaj pred bodkov znamená počet satelitov reproduktorovej zostavy (napr. 5.1 znamená dva predné, dva zadné, stredný reproduktor a subwoofer). Záleźí na umiestnení počítača a nárokov na zvuky.
Niekedu sú reproduktory zabudované v tele počítača (jeho systémovej jednotke) napr. notebook, alebo sú súčasťou monitora.
 
Vstupno-výstupné zariadenia
Tvoria osobitnú a veľmi rozsiahlu skupinu prídavných zariadení počítača. Ich základnou vlastnosťou je to, že slúžia na záznam a čítanie informácií spracovaných počítačom. Platí zásada, že ak sa informácie zaznamenávajú, zariadenie slúži ako výstupné a ak sa informácie zo zariadenia načítavajú, zariadenie slúži ako vstupné zariadenie. Do tejto skupiny patria:
Pevný disk Sieťová karta
Disketa Modem
CD a DVD napaľovačka  Zvuková karta
Multifunkčné zariadenie  USB kľúč
Čítačka pamäťových kariet
 
Záver
Periférne zariadenia spolu so systémovou jednotkou tvoria hardvér počítača. Môžu byť zabudované buď priamo v skrinke systémovej jednotky alebo sa k nej pripájajú pomocou káblov. Tak ako si rovnaký typ auta môžeme kúpiť s rôznou výbavou, aj k systémovej jednotke počítača môžeme pripojiť rôzne periférne zariadenia a tým získať väčší komfort a lepšie možnosti pri práci s ním. Periférne zariadenia pripájame k počítaču pomocou zberníc. Operačný systém je program, ktorý zabezpečuje základnú funkčnosť počítača, ale aj obsluhuje periférne zariadenia a poskytuje svoje služby ostatným aplikáciám, napr. tlač, zobrazovanie na monitore...
Oboduj prácu: 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1


Odporúčame

Ostatné » Informatika

:: KATEGÓRIE – Referáty, ťaháky, maturita:

0.035