Panevropski Univerzitet ApeironFakultet zdravstvenih nauka

(seminarski rad)Ulazno izlazni ureaji

Student:Profesor:

Banja Luka, 2015.

Sadraj

1.0. Uvod22.0. Ulazno/izlazni podsistem33.0. Ulazni ureaji53.1. Tastatura53.2. Mi i trackball53.3. Touchpad63.4. Skener83.5. Dojstik83.6. Barkod ita93.7. MICR (magnetic ink character recognation)93.8. Ureaji zasnovani na perima103.9. Digitajzeri103.10. Ostali ulazni ureaji104.0. Izlazni ureaji114.1. Ekrani (monitori)114.1.1. Rezolucija114.1.2. Veliina ekrana114.1.3. Emisioni standardi114.1.4. Tipovi ekrana124.2. tampai134.2.1. Impact tampai134.2.2. Non-Impact tampai144.3. Ostali izlazni ureaji145.0. Zakljuak156.0. Literatura16

1.0. Uvod

Globalno gledajui, raunarski sistem se sastoji od centralnog procesora, unutranje i spoljanje memorije i razliitih ulazno/izlaznih ureaja. Ovi ureaji su povezani tako da izvravaju osnovne funkcije raunara.

Podaci u okolini raunara, npr. zvuk, slika, pokret, temperatura i sl. su gotovo uvijek u obliku nepogodnom za direktan unos u raunar. Te podatke treba pretvoriti u elektrine signale prihvatljive raunaru. Za to slue ulazni ureaji.

Izlazni ureaji podatke iz raunara pretvaraju u oblik prihvatljiv okolini. Ta okolina mogu biti ljudi, pa su to onda prikazi u vizualnom ili zvunom obliku, ili maine ako su prikazi u obliku elektrinih veliina, npr. napona ili struje. I u jednom i u drugom primjeru zadaa je izlaznih ureaja brzo, jeftino i djelotvorno pretvaranje digitalnih elektrinih signala iz raunara u oblik prihvatljiv okolini.

2.0. Ulazno/izlazni podsistem

U/I kanali (I/O Port) su prikljuci i ULAZNO/IZLAZNI sklopovi koji omoguavaju povezivanje raunara s razliitim vanjskim ureajima posredstvom za to predvienih prikljuaka ili s ureajima unutar kuita ugraenih na matinoj ploi ili na kartici koja se umee u slot. Veina novijih matinih ploa posjeduje dodatne prikljuke koji omoguavaju njihovo spajanje za vanjske konektore ugraene na limenim nosaima (bracket) na stranjoj strani raunala. Svaki od ureaja komunicira s raunarom preko elektronskih logikih sklopova koji ureaj povezuju s jednom od sabirnica sistema, a o samom nainu odvijanja komunikacije vode brigu programske rutine ugraene kao sastavni dio BIOS-a i dio raspoloivih mogunosti chipset-a matine ploe koji koristi zapise u BIOS-u.

Tri su osnovna naina prenosa podataka putem U/I kanala:1. Paralelni PIO (Programmed Input/Output)2. Serijski UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter)3. Serijski USB (Universal Serial Bus)

Paralelni prijenos podataka ukazuje na istovremeni prijenos bitova preko vie komunikacijskih vodova. Sklopovi su standardizovani i direktno su povezani sa sve tri sabirnice. Sklop ima svoj registar (privremenu memoriju) koji ima svoju adresu pa mikroprocesor lako na njega prenese podatke. Vanjski ureaji koji se prikljuuju na sklop za paralelni prijenos mogu biti razliiti (tampa, ZIP drive i drugo) te se za svakog od njih vri programiranje PIO posebno izraenim programom prema vrsti ureaja koji se uitava u radnu memoriju raunara i izvrava prije poetka prijenosa podataka. Na taj nain PIO postaje specifino okruenje (interface) izmeu raunala i prikljuenog ureaja.

Serijski prijenos podataka ve se dugo primjenjuje u raunarskoj tehnici i najee se koristi RS232c standard za serijsko okruenje (interface). Elektroniki sklopovi serijskog interfacea imaju i prijemni i predajni dio, ali je komunikacija izmjenina (HALF-DUPLEX). Za komunikaciju je potrebno najmanje jedan vod (dva vodia). Podaci se prenose impuls po impuls te je stoga komunikacija vrlo spora.Da bi se podaci sa sabirnice mogli redosljedno poslati serijski, u sklopu interfacea obvezno su ugraeni registri posmaka koji omoguavaju pretvaranje paralelnog prihvata u serijsko odailjanje i obrnuto.

USB (Universal Serial Bus) predstavlja napredno tehnoloko rjeenje spajanja vanjskih ureaja s raunarom. Cilj USB tehnologije jest rastereivanje glavne sabirnice raunara od posebnih kartica za proirenje, kao i olakavanje umetanja i odvajanja vanjskih ureaja i njihovo automatskog prepoznavanje (plug-and-play) bez potrebe za ponovnim pokretanjem raunara (reboot). Podaci se razmjenjuju serijski. Postoji pet standarda USB-a: USB 1.0, USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1, a razlika je u brzini prenosa podataka.

Paralelni port

Serijski port

USB port3.0. Ulazni ureaji

Ulazni ureaji predstavljaju dio raunarskog sistema koji omoguava komunikaciju izmeu raunara, sa jedne strane, i ovjeka/okoline, sa druge strane. Pomou njih se unose podaci u raunar. Postoji veliki broj ulaznih ureaja koji se dijele po raznim kriterijumima.

3.1. Tastatura

Tastatura je svakako najpopularniji i najnezamjenjiviji ulazni ureaj. Funkcionie tako to se pritiskom na neki od tastera formiraju elektrini impulsi koji se pretvaraju u binarni kod razumljiv raunaru. Raunar ih konvertuje u karakter razumljiv ovjeku i prikazuje ga na ekranu.Postoje razliite vrste tastatura, ali QWERTY je najee koriena. Svaka tastatura se sastoji od: numerikih tastera, navigacijskih tastera i funkcijskih tastera.

Tastatura

3.2. Mi i trackball

Mi je drugi najee korieni ulazni ureaj. On pomae korisniku da koristi ikonice na ekranu raunara. Sastoji se od plastinog oklopa u kome je smjeten laser (nekada se koristila kuglica, sada rijetko), 2 ili 3 tastera i tokia. Pomjeranjem mia laser oitava pomjeranje i pomjera kursor na odreenu daljinu. Svaki od tastera ima odreen efekat u zavisnosti od podeavanja. Toki (scroll) slui prolaenje kroz dokument.Trackball je ureaj veoma sline grae i funkcije kao i mi. Razlika je u tome to se kod trackball-a kuglica nalazi na vrhu tako da se on ne treba pomjerati. Kretanje kursora se vri tako to se kuglica rotira u eljenom pravcu. Prednost u odnosu na mi je to mu ne treba velika povrina za pomjeranje.

Mi

Trackball

3.3. Touchpad

Touchpad predstavlja malu povrinu osjetljivu na dodir. Danas se najee koristi kod notebook raunara i ima funkciju mia. Funkcionie tako to se prstom prelazi preko nje, a efekat je pomjeranje kursora na ekranu. Izbor se vri pritiskom na povrinu ili izborom jednog od tastera. Korisna je za osobe koje imaju problema sa veim pomjeranjem ruke.

Touchpad

PrednostiNedostaci

Mi relativno jeftin veoma mala pokretljivost prstiju ako se dri isuvie vrsto moe doi do naprezanja miia koristi vie prostora nego ostali ureaji mora se pravilno istiti

Trackball koristi manje prostora nego mi manje korienje ruku prilikom rada sa njim zglob je savijen prilikom korienja vea pokretljivost prstiju prilikom korienja nego kod ostalih ureaja

Touchpad mal footprint najmanje izloen uticaju praine zbog male povrine preciznost kursora je manja tee korienje nego kod ostalih ureaja

3.4. Skener

Skener je ureaj koji pretvara odreeni fajl (sliku, teket i dr.) u digitalnu sliku. Fajl se poloi na staklo skenera, a nakon toga preko senzora doe do uitavanja. Moderni skeneri koriste CCD i CIS senzore slike.

Skener

3.5. Dojstik

Dojstik je ulazni ureaj veoma popularan kod malih generacija i koristi se prilikom igranja kompjuterskih igrica. Sastoji se iz postolja na koje je privrena palica. Pomjeranjem palice vre se uitavanja na osnovu take na X i Y osama (kod 3D dojstika i Z ose), tj. poloaja koji je uitan u sistemu. Dojstik koji ima dugmie na sebi se naziva trigger (okida).

Dojstik

3.6. Barkod ita

Svakodnevno prilikom kupovine u marketu se sreemo sa proizvodima koji na poleini imaju pravougaonik sa crno-bijelim prugama ispod kojih se nalaze odreeni brojevi. Oni predstavljaju barkod tog proizvoda koji sadri odreene informacije o tom proizvodu koje se nalaze u bazi podataka. Barkod ita u sebi sadri laser preko kojeg uitava barkod sa proizvoda. Ako se uitani podaci poklapaju sa onim u bazi, isitava se unjeti proizvod.

Barkod ita

3.7. MICR (magnetic ink character recognation)

MICR je ulazni ureaj koji slui za uitavanje ekova. Naime, na svakom eku su se u dnu nalaze odreeni brojevi koji su nanijeti specijalnim namagnetisanim mastilom. MICR generie digitalni signal koji prenosi te brojeve u raunar.

MICR

3.8. Ureaji zasnovani na perima

Koriste se na hand raunarima, npr. PDA. Takvi raunari imaju osjetljivu povrinu koja reaguje na dodir i na osnovu toga uitava podatke.

Pen

3.9. Digitajzeri

Tableti za digitalizovanje koriste elemente ureaja za kontrolu kursora i oznaavanje pozicije, per i tehnologije ekrana osjetljivih na dodir. Digitajzer doputa pisanje, crtanje i povlaenje linija na povrini koja je napravljena od osjetljivog materijala.

Digitajzer

3.10. Ostali ulazni ureaji

Od ostalih ureaja trebalo bi spomenuti: sistemi za prepoznavanje govora, ureaji zasnovani na biolokoj povratnoj sprezi, A/D konvertori i dr.4.0. Izlazni ureaji

Izlazni ureaji su dio raunarskog sistema pomou kojeg ovjek/okolina dobija informacije iz raunara. Bez izlaznih ureaja ne bi bilo svrhe obraivati podatke. Oni obrauju audio-vizuelne podatke i transformiu ih u oblik prihvatljiv i razumljiv ovjeku.

4.1. Ekrani (monitori)

Monitor je najee korieni izlazni ureaj. Na njemu se prikazuju podaci uneseni u raunar.Na samom poetku ere monitora korieni su monochrome monitori koji su koristili samo jednu boju. Dananji monitori su color monitori koji koriste RGB standard, tj. kombinaciju boja dobijenih mijeanjem crvene, zelene i plave. U zavisnosti od monitora, mogu prikazati od 16 do 16.7 miliona boja.

4.1.1. RezolucijaPredstavlja otrinu i jasnou slike. Mjeri se u pikselima, tj. takicama koje formiraju sliku. to je vei broj piksela, slika je bolja.

4.1.2. Veliina ekranaMijeri se u inima po dijagonali monitora. 1 in = 2.54 cm. Veliine monitora se kreu od 13 ina do 32 ina.

4.1.3. Emisioni standardiNa osnovu zraenja monitora, uvedeni su standardi koji se moraju potovati prilikom izrade monitora.

MDAUveden 1981. godine. Pokazuje 25 linija sa po 80 karaktera

CGAUveden 1981. godine. Podrava grafiku u rezoluciji 640x200 (monohromatski) i 320x300 (sa 4 boje).

HGCUveden 1982. godine. Podrava grafiku u rezoluciji 720x348 na monohromatskim monitorima.

EGAUveden 1984. godine. Podrava grafiku rezolucije 640x350u 16 boja.

VGAUveden 1987. godine sa PS/2 raunarima. Podrava grafiku u rezoluciji 640x480 sa 256 boja.

SVGAVerzija VGA sa viom rezolucijom. 800x600 sa 16 miliona boja.

XGARezolucija 1024x768.

SXGARezolucija 1240x1024.

UXGARezolucija 1600x1200.

QXGARezolucija 2048x1536.

QSXGARezolucija 2550x2048.

QUXGARezolucija 3200x2400.

QUXGA-WRezolucija 3840x2400.

4.1.4. Tipovi ekranaPostoje dva glavna tipa ekrana: CRT i ekrani sa ravnim panelom.

CRT ekrani zasnovani na tehnologiji katodnih cijevi, kao i televizori koji su pravljeni u to vrijeme. Danas se rijetko gdje koriste. Ovi monitori su imali veliki broj mana: tetno zraenje, velika potronja struje, zauzimanje velikog prostora i sl.

CRT ekran

Ekrani sa ravnim panelom dijele se u dvije grupe u zavisnosti od materijalo od koga su pravljeni. 1. LCD ploe monitora su ispunjene tenim kristalima 2. Ekrani sa gas plazmom ploe monitora su ispunjene gas plazmomPrednos ovih monitora je mala teina, manje zraenje, manja potronja energije i dr.

LCD monitor

4.2. tampai

tampa je poslije monitora najvie korieni izlazni ureaj. Njegova uloga je da podatke iz raunara prikae na papiru. Dijele su u dvije grupe:1. Impact tampai2. Non-Impact tampai

4.2.1. Impact tampaiImpact tampai se jo nazivaju tampai sa dodirnim mehanizmom. Oni formiraju trag na papiru pomou pritiska glave tampaa na papir. U ovu grupu spadaju matrini (iglini) tampai, tampai sa lancem i tampai sa trakom.Matrinitampa

4.2.2. Non-Impact tampaiNon-impact tampai se jo nazivaju i tampai bez dodirnog mehanizma. Ime su dobili zbog toga to formiraju otisak na papiru bez fizikog kontakta. U ovu grupu spadaju sledee kategorije tampaa:1. Laserski tampai danas su najvie u upotrebi. Rade na principu laserskih zraka i tonera. Veoma su brzi i imaju najbolji kvalitet slike. Danas postoje i laserski tampai koji tampaju u boji.2. Ink-jet tampai tampaju u boji pomou otvora iz kojih izlaze kapljice. Imaju dobar kvalitet slike, ali su sporiji od laserskih tampaa.

Laserski tampa Ink-jet tampa

4.3. Ostali izlazni ureaji

Od ostalih ulaznih ureaja terbalo bi pomenuti: ploter (tampa visokokvalitetne crtee), ureaj za audio izlaz, D/A konvertore, itd.

5.0. Zakljuak

Da bi ovjek imao kakvu korist od raunara, a isto tako, da bi raunar mogao neto raditi, potrebno je da se unesu i ispiu odreeni podaci u njega. Ulazni i izlazni ureaji slue za unos, odnosno ispis podataka.

Najzastupljeniji ulazni ureaji su mi i tastatura. Takoe, u irokoj upotrebi su i skener, barkod ita, touchpad i dr.

Najzastupljeniji izlazni ureaj je monitor. Danas se najee koriste LCD monitori. Takoe, nekada je potrebno podatke prebaciti na papir, a to radimo pomou tampaa. Najbolji tampa je laserski.

6.0. Literatura

1. Scott Mueller, Upgrading and Repairing PCs (18th Edition), Hardcover - October 7, 2007

2. Nenad Miti, Osnovi raunarskih sistema, Matematiki fakultet Beograd, 2003.

3. www.wikipedia.org

5