ARHITECTURA ECHIPAMENTELOR PERIFERICE

NUME STUDENT: MARIŢA GEORGE GABRIEL

AN I GRUPA 103

DOMENIU: INFORMATICĂ

DATA: 10.06.2012

INTRODUCERE

Un calculator numeric este constituit dintr-un ansamblu de resurse fizice (hardware) şi de programe de sistem (software de sistem) care asigură prelucrarea automată a informaţiilor.

În secolul 21 calculatorul poate fi definit ca o maşină care uşurează o anumită activitate umană.Ca structură, un calculator este format din unităţi funcţionale interconectate pentru a putea prelucra informaţia, pe baza comenzilor transmise prin program.

În cadrul structurii calculatorului se disting următoarele unităţi: unitatea de intrare, formată din echipamente periferice de intrare şi sistemul de intrare al calculatorului, unitatea centrală a calculatorului, formată din memoria principală şi Unitatea Centrală de Procesare (UCP), unitatea de ieşire, formată din echipamente periferice de ieşire şi sistemul de ieşire al calculatorului.

Echipamentul periferic de intrare, preia datele din exterior (prin traductoare) şi le transformă că natura fizică şi format de reprezentare, în aşa fel încât informaţia să fie compatibilă cu nivelurile de tensiuni şi formatul de reprezentare binar folosit de sistemul de intrare al calculatorului.

Echipamentul periferic de ieşire are funcţia inversă perifericului de intrare, el preluând datele de la sistemul de ieşire al calculatorului. Echipamentul periferic de ieşire transforma datele primite într-o formă corespunzătoare elementului de execuţie comandat de calculator. Dacă este vorba de dispozitive de memorie externă informaţia se stochează pe suportul extern, conversia informaţiei binare făcându-se în conformitate cu tipul circuitului de control şi cu natura fizică a suportului de stocare.

Sistemul de intrare / ieşire (I/O) al calculatorului este locul prin care se face schimbul de informaţii între unitatea centrală şi echipamentele periferice.

Un calculator împreună cu diversele echipamente periferice formează un sistem de calcul.

Cuvinte cheie :calculator, periferice, informaţia, sistem, prelucrare informaţii

CUPRINSECHIPAMENTELE PERIFERICE4TASTATURA5Tastaturile standard6Tastaturile ergonomice6Tastaturile fără fir6Tastaturile speciale6PERIFERICE INDICATOARE9Mouse-ul9Trackball-ul9TrackPad-ul9TrackPoint-ul10Mouse-ul 3D10Mouse-ul optic10SCANERUL10MONITORUL11IMPRIMANTA14REFERINŢE BIBLIOGRAFICE16

ECHIPAMENTELE PERIFERICE

Sistemul de intrare - ieşire este, "poarta prin care se face legătura calculatorului cu lumea externă, pentru a citi şi furniza date.”[footnoteRef:2] [2: Mihai Romanca – Calculatoare. Arhitectură şi organizare, 2004]

Echipamentele periferice sunt absolut necesare activităţii şi fac să crească performanţele calculatoarelor personale. Ele mediază schimbul de date şi informaţii dintre unitatea centrală şi mediul extern, asigurând în acelaşi timp compatibilitatea formatului de reprezentare a datelor.

Echipamentele periferice sunt dispozitive fizice ce fac parte din configuraţia unui calculator şi sunt conectate la acesta prin intermediul interfeţelor la unitatea centrală.

Echipamentele periferice sunt cele ce asigură comunicarea dintre om şi maşina la intrarea şi la ieşirea informaţiilor din unitatea centrală.

De asemenea, aceste echipamente asigura comunicaţiile cu medii externe unităţii centrale.

Figura 1 Reprezentarea structurală a unui calculator de uz general

Din punct de vedere al utilizării în sistemul de calcul avem:

· suporturi tehnice de intrare care sunt numai citite (documentele completate cu cerneală magnetică, documente cu caractere stilizate, CD-ROM)

· suporturi tehnice de ieşire care sunt numai scrise (hârtia de imprimantă)

· suporturi tehnice de intrare-iesire care pot fi citite şi scrise de sistem (cartela perforată, banda magnetică, discul magnetic, CD inscriptibil, CD reinscriptibil).

Funcţiile echipamentelor periferice sunt:

· introducerea datelor, programelor şi a comenzilor în memoria calculatorului;

· redarea rezultatelor prelucrărilor sub o formă accesibilă utilizatorului;

· asigurarea supravegherii şi posibilităţii de intervenţie a utilizatorului pentru funcţionarea corectă a sistemului în timpul unei sesiuni de lucru.

În ceea ce priveşte clasificarea echipamentelor periferice, aceasta se face în funcţie de informaţiile care intră sau ies din unitatea centrală.

Astfel avem :

- periferice de intrare a datelor în sistem:

· Tastatura

· Perifericele indicatoare

· Scanerul

· Microfonul

· Video camera

- periferice de ieşire a informaţiilor din sistem:

· monitorul

· imprimantă

· plotterul

· boxele

- periferice de intrare/ieşire sub forma unităţilor de stocare a informaţiilor:

· unitatea hard-disc

· unitatea streamer

· cd-rom şi dvd

- periferice de comunicaţii

· modem

· placă de reţea

TASTATURA

Cu ajutorul tastaturii se introduc datele în calculator.

Funcţional, la acţionarea unei taste, tastatura detectează o activitate care este bazată pe interpretarea unor semnale electrice

Tastele sunt montate pe mici pistonase dispuse pe o grilă electrică senzorială. între taste şi grila electrică este intercalata o folie din plastic în scop de protecţie. Aceasta folia este perforată în dreptul tastelor, pentru a le permite contactul electric al acestora cu grila.

Procesorul tastaturii urmăreşte în permanenţă fiecare contact al tastelor cu grilă, iar în

momentul în care o tastă este activată prin apăsare, se detectează o modificare în răspunsul semnalului electric, fapt ce este interpretat sub formă de caracter tastat.

Tastatura funcţionează după principiul că fiecare tastă are asociat un număr de identificare (denumit cod de scanare) , cod care este reţinut de către tastatura prin intermediul procesorului propriu;

Tastatura recunoaşte că s-a apăsat o tastă şi notează codul acesteia, semnalând calculatorului faptul că a avut loc o acţiune exterioară.

La întreruperea hardware-ului, prin intermediul codului de scanare, tastatura comunica memoriei ROM (Bios-ului) ce tasta a fost apăsată iar comunicarea între acest echipament şi memoria ROM a sistemului se face prin portul de comunicaţie serial, prevăzut cu un conector de tip DIN5 sau MiniDIN6.

Tastaturile se deosebesc prin design, numărul de taste (101-104), tip, funcţii auxiliare.

Cele apărute recent adauga butoane speciale pentru funcţii specifice domeniului multimedia sau pentru navigarea pe Internet (play/pause/next/prev, control volum, www, e-mail), pentru oprirea, pornirea, intrarea în "stand-by" a sistemului etc.

Tipuri de tastaturi:

a) tastaturi standard;

b) tastaturi ergonomice;

c) tastaturi fără fir;

d) tastaturi speciale.

Tastaturile standard

Sunt tastaturile tradiţionale ale calculatoarelor personale. Sunt tastaturile cu 102 taste sau 105 taste( 3 taste speciale pentru facilităţi în Windows)

Versiuni mai sofisticate ale tastaturilor standard oferă taste suplimentare pentru macroinstrucţiuni şi butoane de control care permit executarea de operaţiuni preînregistrate.

Tastaturile ergonomice

Se identifică după compartimentarea în “V” a blocului alfanumeric, ce oferă utilizatorului o poziţie mai confortabilă a mâinilor în timpul tastării.

Acest tip de tastatură este divizată în 2 compartimente cu activare independenta între ele.

Dezavantajul acestui tip de tastatură este ca acela că ocupă mai mult spaţiu pe birou datorită prelungirii de plastic (pentru confort în tastare) şi datorită amprentelor unor taste care sunt ceva mai mari decât cele de pe tastaturile clasice.

Tastaturile fără fir

Sunt tastaturile fără cablu de conectare la unitatea centrală fiind de ajutor celor care doresc să tasteze din fotoliu sau din pat. Legătura cu unitatea se face prin raze infraroşii.

Dezavantajele acestui tip de tastatură sunt:

· se poate pierde legătura cu unitatea centrală dacă ceva se interpune între tastatura şi calculator

· şi distanţa între tastatura şi unitate este una limitată, de maxim 9 metri

Acest tip de tastaturi funcţionează şi prin unde radio cu distanţa de funcţionare de maxim 15 metri, dar şi aşa pot exista interferenţe ce pot întrerupe comunicarea cu unitatea centrală.

Tastaturile speciale

Sunt cele ce integrează şi alte periferice cum ar fi:

· un scaner

· periferice indicatoare:TrackBall, TrackPad sau TrackPoint;

· boxe, microfon;

· porturi usb

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCU, FACULTATEA DE INFORMATICĂ

UNIVERSITATEA TITU MAIORESCU, FACULTATEA DE INFORMATICĂ

· ceas

GEORGE MARIŢA 10.06.2012 GRUPA 103 ID

3

GEORGE MARIŢA 10.06.2012 GRUPA 103 ID pagina

Pe suprafaţa tastaturii se afla :

1) blocul tastelor alfanumerice;

2) blocul tastelor funcţionale;

3) blocul tastelor de deplasare şi poziţionare;

4) blocul mini-numeric.

Figura 2 Tastatura

1)Pe blocul tastelor alfanumerice găsim caractere alfabetice, semne de punctuaţie, caractere numerice şi speciale, taste de validare şi control. Modul de dispunere a caracterelor pe tastatura diferă de standard. Standardul american este QWERTY cel francez este AZERTY iar cel românesc este QWERTZ.

2) Tastele funcţionale sunt cele identificate de la F1 la F12, situate în partea superioară a tastaturii şi permit executarea unor funcţii predefinite care diferă de la o aplicaţie la alta. Aceste taste au rolul de a executa anumite funcţii uzuale ale programului ce rulează la un moment dat.

3) Tastele de deplasare şi poziţionare a cursorului sunt :

a) săgeţile de deplasare ,

b) tastele de poziţionare PgUp şi PgDn ,Home, end şi insert

4) Mini-tastatura numerică este situată în partea dreaptă a tastaturii şi conţine atât tastele numerice cât şi tastele operatiiloe aritmetice.

PERIFERICE INDICATOARE

Mouse-ul

Un mouse este obligatoriu pentru majoritatea aplicaţiilor actuale

Mouse-ul clasic este cel mai răspândit periferic indicator al calculatoarelor personale.

Din punct de vedere fizic, un mouse clasic este alcătuit dintr-o carcasă de plastic, prevăzută cu două sau trei butoane, o bilă cauciucată ce transmite sistemului mişcările efectuate, un cablu de conectare la sistem şi un conector de interfaţă.

Principiul de funcţionare a mouse-ului are la bază o tehnologie mecano-optica, prin care mişcările bilei sunt transformate în semnale electrice.

Mouse-ul oferă cel mai bun echilibru în termeni de control şi de precizie datorită, în principal, largului sau câmp de acţiune (pad-ul de mouse).

O variantă îmbunătăţită a mouse-ului clasic este ScrollMouse care are în plus o rotită între butoane de “clic” ce face uşoară parcurgerea documentelor fără a folosi barele de defilare obişnuite.

Mouse-urile se pot conecta prin cablu la un port (o interfaţă) special pentru mouse.

Variantele moderne de mouse comunica cu calculatorul şi prin raze infraroşii.

Tehnologia radio este din ce în ce mai mult folosită şi implementata în dauna clasicelor cabluri.

Trackball-ul

TrackBall-ul este un mouse aşezat invers, cu bilă la exterior. Deplasarea cursorului se face prin acţionarea bilei. Avantajul principal al unui astfel de periferic indicator este acela că nu trebuie mişcat pe loc.

Bila se roteşte pe loc şi nu are nevoie de spaţiu mai mare decât baza dispozitivului - câţiva inci pătraţi. Acest tip de mouse îl întâlnim la laptop-uri sau notebook-uri.

Ca şi mouse-ul, trackball-ul are butoane prin care se indica poziţionarea cursorului în locul dorit. Cele mai multe trackball-uri au două sau trei butoane acţionate prin apăsare, cu aceleaşi funcţii de selecţie ca şi ale mouse-ului.

TrackPad-ul

Este un periferic indicator întâlnit, atât în configuraţiile calculatoarelor portabile, cât şi în configuraţiile calculatoarelor staţionare.

Avantajele unui astfel de periferic deriva atât din costul şi volumul sau scăzut, cât şi din faptul că este lipsit de părţi mobile.

Principiul de funcţionare a trackpad-ului consta în percepţia senzorială a întreruperilor în conductivitatea unei suprafeţe rectangulare (corpul dispozitivului) plasate pe tastatură.

TrackPoint-ul

Este un periferic indicator (asemănător cu un joystick) ce echipează configuraţiile calculatoarelor portabile.

TrackPoint-ul este un mic căpăcel de cauciuc siliconic plasat pe tastatură, între tastele G, H şi B. Căpăcelul de cauciuc conţine traductori de presiune ce măsoară forţa de apăsare şi direcţia, determinând astfel mişcarea cursorului pe ecran.

Mouse-ul 3D

Este întâlnit în configuraţiile informatice ce utilizează programe ale realităţii virtuale sau jocuri 3D. Mouse-ul 3D utilizează un giroscop pentru a urmări şi interpreta mişcările perifericului în aer. Un astfel de dispozitiv detectează presiuni exercitate din şase direcţii: stânga, dreapta, înainte, înapoi, sus, jos.

Mouse-ul optic

Este un periferic asemănător mouse-ului clasic, deosebirea constând din faptul că nu are nici o parte mobilă, foloseşte reflexiile infraroşii. Majoritatea mouse-urilor optice se conectează la porturile USB.

SCANERUL

Scanerul este un periferic de intrare capabil să transforme informaţia analogică într-un format digital.

Scanerul este un dispozitiv care permite introducerea în sistem a textelor şi imaginilor grafice prin simplă scanare a documentului original, evitându-se astfel introducerea textului cu ajutorul tastaturii.

Imaginea scanată de dispozitiv, este descompusa în puncte (între 300 şi 1200 de puncte per inch) - elemente care definesc performanţele perifericului în termeni de rezoluţie. Există şi scanere capabile să citească şi să recunoascã textul. Aceste dispozitive folosesc procedeul OCR (Optical Character Recognition) prin care segmentează imaginea sursa în text şi grafica, iar apoi izolează fiecare literă, convertind-o într-un caracter..

Scanerele pot fi de mai multe tipuri constructive, fiecare cu propriile caracteristici în ceea ce priveşte rezoluţia, formatul de scanat, mecanismul de antrenare a suprafeţei de scanat, memoria.

Cele mai cunoscute tipuri de scanere sunt:

· scanerele de mâna sunt dispozitive de digitizat care glisează manual cu ajutorul unui rulou deasupra suprafeţei de scanat. Rezoluţia lor este mică, de până la 300 dpi şi consumul destul de mare, de 1MB/pagina;

· scanerele cu “tractor” sau cu “rulou” sunt periferice care antrenează printr-un mecanism suprafaţa de scanat prin fata senzorilor sensibili la lumină. Rezoluţia optică este între 300 şi 400 dpi;

· scanerele orizontale (flatbed) sunt cele mai performante periferice de digitizat. Scanerele orizontale sau plate funcţionează după principiul copiatorului: se amplasează documentul sursa pe o suprafaţă de sticlă, iar un sistem optic citeşte documentul linie cu linie, cu ajutorul unui dispozitiv compus din 3.000 de captatori de lumină. Rezoluţia optică a unor astfel de scanere, pentru un format A4 este de 600 x 1200 dpi.

După ce a fost citită cu scanerul, imaginea poate fi prelucrata cu ajutorul calculatorului: mărită, micşorată, colorată, rotită, suprapusa cu alte imagini

Scanerele se conectează, fie direct la portul paralel al calculatorului fie la portul universal USB. Aceste dispozitive funcţionează numai pe baza unor drivere.

MONITORUL

Monitorul este principalul dispozitiv periferic de ieşire, ce permite afişarea de o manieră temporară ainformatiilor aflate în calculator.

Monitorul este alcătuit din două elemente principale: dispozitivul de afişare şi placă video (placa grafica).

Dispozitivul de afişare reprezintă ecranul propriu-zis prin intermediul căruia se afişează datele, iar placă grafica are rolul formării şi memorării imaginii ce urmează a fi afişate.

Dispozitivul de afişare

După principiile de funcţionare exista monitoare cu tub catodic (CRT), monitoare pe bază de cristale lichide (LCD), pe bază de plasmă şi elctroluminiscente. În ultimii 10 ani, atât tuburile catodice, cât şi partea electronică s-au îmbunătăţit continuu, imaginile fiind afişate din ce în ce mai bine, mai clare, cu rezoluţie şi culori mult mai bune.

La monitoarele cu tub catodic, componenta principală, tubul catodic (CRT = Cathode Ray Tube), generează imaginea prin bombardarea cu electroni a unui strat de luminofori. Imaginea color e un monitor CRT se obţine prin combinarea a trei imagini : R, G, B.

Figura 3 Tubul catod[footnoteRef:3] [3: TAMAŞ I,BERBEC F- Bazele tehnologiei informaţiei şi comunicaţiilor, Editura InfoMega, 2004]

Monitoarele CRT, cu dimensiunile lor mari, au pierdut teren în faţa monitoarelor cu cristale lichide care oferă avantajul unei calităţi mai bune a imaginii, fiind mai puţin obositoare pentru ochi pentru că nu pâlpâie.

Monitoarele pe bază de plasmă - asigură o imagine calitativă, o rezoluţie foarte bună, ecranul nu produce sclipiri că tuburile cinescop, dar ele sunt monocrome, costisitoare şi contrastul imaginii este slab.

Figura 4 Monitor LCD[footnoteRef:4] [4: http://news.softpedia.com/]

Monitoarele electroluminescente utilizează o peliculă subţire de material special care licăreşte la trecerea curentului electric.

Parametrii de evaluare a dispozitivelor de afişare sunt:

· dimensiunea

· definiţia,

· rezoluţia,

· numărul de culori,

· gradul de periculozitate al radiaţiilor pe care le emite, numărul de dimensiuni în care sunt afişate informaţiile

Dimensiunea monitorului este caracterizată de mărimea diagonalei sale. Valorile tipice sunt de 14", 15", 17", 19", 21", 22" şi 24" (inch; 1 inch=2,54 cm). Cele mai răspândite sunt monitoarele de 17", cu tendinţa spre cele de 19".

Definiţia. O imagine de pe ecran poate avea între 480000 şi 1920000 de pixeli. La ecranele obişnuite fiecare pixel este format la rândul lui din trei puncte colorate în roşu, verde, respectiv albastru.. Valorile tipice pentru definiţie sunt de 0,22-0,25 mm.

Rezoluţia reprezintă numărul de pixeli care pot fi afişaţi pe ecran, raportat la cele două axe. De exemplu, o rezoluţie de 800x600 pixeli, înseamnă că monitorul are 800 puncte pe orizontală şi 600 de puncte pe verticală. Cu cât rezoluţia este mai mare, cu atât imaginea este mai bine definită.

Figura 5 Corespondenţa optimă privind rezoluţia

Imaginea obţinută pe ecran este reîmprospătata la anumite intervale de timp sau mai bine zis de un număr de ori pe secundă. Cu cât acest număr este mai mare, cu atât imaginea obţinută este mai stabilă şi mai odihnitoare pentru ochi.

Monitoarele tradiţionale afişează imaginea în două dimensiuni (2D), dar se fabrică şi monitoare 3D care permit afişarea imaginii în trei dimensiuni prin polarizarea luminii şi folosirea unor ochelari speciali sau în mod holografic.

IMPRIMANTA

Imprimanta este un suport periferic de ieşire care permite tipărirea rezultatelor prelucrării într-o formă lizibila pentru om. Suportul folosit este hârtia.

Echipament

Rata de transfer

Imprimantă

1-5 b/sec

Figura 6 Rata de transfer a imprimantei[footnoteRef:5] [5: RĂDULESCU V,BUBURUZAN A - Arhitectura calculatoarelor şi sisteme de operare]

Performanţele unei imprimante se exprimă prin următorii parametri:

· Rezoluţia - determina calitatea grafică a tipăririi şi se exprimă prin numărul de puncte afişate pe inch (dots per inch - dpi). La imprimantele laser rezoluţia poate fi de 600, 720, 1200 dpi, la cele cu jet de cerneală de 4800x1200 dpi, 5760x7200.

· Viteza de tiparire- reprezintă viteza de scriere a imprimantei şi se măsoară în caractere pe secundă (cps) la imprimantele lente şi pagini pe minut (ppm) la cele rapide (o pagină conţine aproximativ 2000 de caractere).

· Dimensiunea maximă a hârtiei - este dată de formatul hârtiei pe care poate să scrie imprimanta: A3 (420 x 297 mm), A4 (210 x 297 mm), A5 (148 x 210 mm), B5 (182 x 257 mm) etc.

După modul de realizare a imprimării avem imprimante

· orientate pe caracter

· orientate pe linie,

· orientate pe pagină.

După tehnologia de tipărire utilizată, imprimantele sunt:

· mecanice, cu caractere selectate,

· matriciale,

· termice,

· cu jet de cerneală,

· laser.

Imprimantele cu jet de cerneală şi laser reprezintă în prezent cele mai utilizate tipuri de imprimante. Imprimantele cu jet de cerneala se produc în mai multe variante: cu jet continuu, cu jet intermitent, cu picături comandate.

Principalele avantaje sunt preţul scăzut faţă de cele laser, lipsa totală a zgomotului şi calitatea deosebită a imprimării.

Principalele dezavantaje sunt legate de calitatea deosebită care se cere hârtiei şi cernelii, precum şi fiabilitatea destul de scăzută.

Imprimantele laser, numite şi imprimante optice sunt cele mai răspândite în prezent pentru că sunt rapide, fiabile şi asigură o bună calitate a tipăririi. Funcţionarea lor este similară unui dispozitiv de copiere. Imprimantele laser au o rezoluţie foarte bună, viteză mare de lucru, fiabilitate sporită şi preţuri accesibile.

REFERINŢE BIBLIOGRAFICE

1. RĂDULESCU V,BUBURUZAN A - Arhitectura calculatoarelor şi sisteme de operare, Universitatea “Al I Cuza”, 2005

2. ROMANCA M, SZEKELY G – Calculatoare. Arhitectură şi organizare , Editura Universităţii” Transilvania” Braşov, 2004

3.TAMAŞ I,BERBEC F- Bazele tehnologiei informaţiei şi comunicaţiilor, Editura InfoMega, 2004

INAPOI LA PRIMA PAGINA

LINK PE SITE-UL MEU