Az IBM kompatibilis PC hardverismeretei – perifériák

Az előadások a következő témára: "Az IBM kompatibilis PC hardverismeretei – perifériák"— Előadás másolata:

1 Az IBM kompatibilis PC hardverismeretei – perifériák
bemeneti egységek (input devices) mátrix elvű képalkotás digitalizálás kimeneti egység (output devices) A digitalizálás ismert perifériális eszközei 2005

2 A perifériális eszközök funkciója
2005

3 IBM kompatibilis PC-k logikai felépítése
Alaplap (motherboard, mainboard) processzor (CPU) operatív tár (operative memory) ... Perifériák (peripheral equipment) bemeneti egység (input) kimeneti egység (output) háttértár (secondary memory) hálózati kommunikációs eszközök ... bemeneti egységek (input) kimeneti egységek (output) Alaplap

4 A perifériák használatának feltételei
Interfész feltétel: a perifériális eszköz és alaplap kapcsolatához szükséges szabványos csatlakozó (interfész) A használat szoftveres feltétele: az adott operációs rendszerhez készült meghajtóprogram (driver). Szokták még eszközvezérlő programnak is nevezni. Ez egy speciális szoftver, ami az operációs rendszer felől érkező parancsokat a periféria számára végrehajtható formában közli. tápfeszültség biztosításának feltételes: Sok eszköznél az áramellátást külön vezeték biztosítja.

5 Bemeneti perifériák (input peripherical)
billentyűzet (keyboard) mutatóeszközök (pointing devices) szkenner, lapolvasó (scanner) 2005

6 Bemeneti perifériák (input devices)
olyan eszközök, melyekkel a felhasználó adatokat juttathat a számítógéphez tartozó adattárba. Jellemző eszközök: billentyűzet (keyboard) mutatóeszközök egér (mouse) érintőpad (touchpad) érintőképernyő (touchscreen) szkenner, lapolvasó (scanner) mikrofon (microphone - mic) (web)kamera (webcam) vonalkód-olvasó berendezés... Apádnak sikerült egeret szereznie. Most hogy kell használni?

7 Billentyűzet (keyboard)
Négy fő részre osztható: alfanumerikus blokk, (kurzor)vezérlő blokk, numerikus blokk, funkciós blokk.

8 Billentyűzet A vezetékes és a vezeték nélküli kapcsolat is elképzelhető az alaplappal. Ma már létezik mosható és a padra vetített billentyűzet is. Ergonomikus tervezésű billentyűzet

9 A billentyűzet működése
Saját vezérlővel rendelkezik, ami adatokat küld az alaplapi billentyűzet illesztő felé. A billentyűzet vezérlő képes parancsokat is fogadni. Egy billentyű lenyomásakor a billentyű- zet megszakítási rutin révén a billentyűkód (scan code) a billentyűzet pufferbe kerül (két bájt). Ha ASCII kód rendelhető hozzá, akkor az átküldött 2 bájt közül az egyik az ASCII kód, a másik a billentyűkód (scan code). Ha egy funkcióbillentyűt nyomtunk le, akkor az az első bájt a nulla értéket, a második bájt a billentyűkódot tartalmazza. azonosítására egy sorszám szolgál (nem az ASCII kód), hiszen egy billentyűhöz több karakter vagy funkció is tartozhat. Az ASCII kódérték begépelhető: az (bal) ALT billentyű lenyomása mellett a numerikus billentyűzeten a decimális kód begépelésével. Pl.: ALT + 65 eredménye: A. Megjegyzés: A 0 kód a funkcióbillentyűk számára fenntartott.

10 A billentyűzet csatlakoztatása az alaplaphoz
AT csatlakozó PS/2 csatlakozó USB csatlakozó

11 Mutatóeszközök – egér (mouse)
az emberi mutogatást kódolhatjuk vele, azaz mutatóeszköz, így a grafikus felületű rendszerek kiemelten fontos adatbeviteli eszköze Fajtái: optomechanikus egér (optomechanical mouse) optikai egér (optical mouse) hanyattegér (trackball) Egyéb mutatóeszközök: tollegér (penmouse) érintőpad (touchpad) érintőképernyő (touchscreen)

12 Mutatóeszközök - optomechanikus egér
az első egér az elmozdulást egy tárcsa, míg a mai egerek egy része egy golyó elfordulása révén érzékeli elforgatható gyűrű golyó

13 Mutatóeszközök - az egér működése
1. A golyó fordul 2. A golyó fordítja a rudakat 3. A lyukas tárcsa elfordul 4. A LED fénye segít érzékelni az elmozdulást és az irányt 5. Az érzékelők az elmozdulás adatait továbbküldik Az ábra forrása:

14 Az egér csatlakoztatása az alaplaphoz
Soros port PS/2 csatlakozó USB csatlakozó

15 Mutatóeszközök - optomechanikus egér
hanyattegér (trackball) optikai egér (optical mouse) érintőképernyő (touchscreen) érintőpad (touchpad) tollegér (penmouse)

16 Szkenner, lapolvasó (scanner)
síklapdigitalizáló eszköz, ismertebb típusok: lapszkenner kézi szkenner diaszkenner mikrofilmszkenner

17 Szkennerek kéziszkenner lapszkenner diaszkenner mikrofilmszkenner

18 Szkenner - mátrix elvű képalkotás
A képet képpontok alkotják A kép forrása: (2005. október 17.)

19 Szkenner - digitalizálás
a fény segítségével a fényérzékeny diódák érzékelik a síklapról visszaverődő fényt a fény intenzitásától függően egy kódot rendel az adott ponthoz tárolja a kódokat, így a számítógép képes az adatok feldolgozására az inchenként felismert pontok száma mindkét irányban igen fontos mutatója a szkennernek. pl. 600x600 dpi (dot per inch), azaz 600 képpontot ismer fel vízszintesen és függőlegesen is. (1 inch kb. 2,54 cm) Egy-egy képpont kóddá alakítsa jelenti a digitalizálást A szkenner a párhuzamos vagy USB porton csatlakozatható

20 Kimeneti perifériák (output peripherical)
monitor monitorillesztő szabványok nyomtató (printer) 2005

21 Kimeneti perifériák (output devices)
olyan eszközök, melyekkel általában a felhasználó számára is értelmezhető módon kapjuk meg az adatokat a számítógép valamely adattárából. Jellemző eszközök: monitor projektor nyomtató (printer) hangszóró (speaker) rajzgép (plotter) ... Az ábra forrása: (2005. október 17.)

22 Monitor a belső tárban lévő adatok megjelenítésére alkalmas eszköz, szükséges hozzá egy ún. monitorvezérlő kártya vagy grafikus kártya is, amit manapság az alaplapra integrálnak. A mai monitorok fajtái: katódsugárcsöves (CRT) folyadékkristályos (LCD) vékonyfilm tranzisztoros (TFT) plazma (PDP)

23 Monitor - CRT A katódsugárcsőben (Cathode Ray Tube) az elektronsugarat eltérítő elektro- mágnesek „mozgatják” a képernyő adott pontja felé. (LR – low radiation, alacsony sugárzású, NI – non interlaced, nem átlapolt üzemmód) Az elektron a képernyő belső felületén lévő foszforba ütközve világítani kezd, ami egy képpontnak felel meg, azaz képalkotása mátrix elvű.

24 Monitor - TFT A TFT (Thin Film Transistor Technology) magyarul vékonyfilm-tranzisztoros monitor, vagy „lapos” monitor a folyadékkristályos (LCD – Liquid Crystal Display) monitor előállításának legújabb gyártási technológiája. Az ergonómiai szempontoknak jobban megfelelnek a CRT monitorokhoz képest (kevésbé károsítják az emberi szervezetet), kisebb helyet foglalnak el, és jelentősen kisebb a fogyasztásuk. Az ábra forrása:

25 Monitor - PDP A PDP, vagyis a plazmaképernyő sok jellemzője még nem közelíti meg a TFT technikával készülteket, de nagy előnye, hogy kizárólag a PDP monitor gyártható 40"-os vagy ettől nagyobb méretben. A kép forrása:

26 Monitor – főbb jellemzők
grafikus felbontóképesség (TFT-nél csak a natív felbontásnál jó a kép minősége) pl.: 1024x768 képernyőátló mérete (inch, coll, hüvelyk) CRT monitoroknál a valós képméret több, mint egy collal kisebb a fekete keret miatt. pl.: 15", 17", 1"=2,54 cm (kerekítve) színmélység, pl.: 16,7 millió vagy 4,29 milliárd a készüléknek van-e káros sugárzása

27 Monitorillesztő szabványok
Szabványnév színek száma grafikus felbontás képfrissítési frekvencia (csak CRT-nél) nem része a szabványnak MDA Monochrome Display Adapter 1 nincs (csak 80 x 25 karakter) nincs adat CGA - Color Graphics Adapter MCGA – Multicolor GA 2 (16-ból) 4 (16-ból) 640 x x 200 50 Hz HGA Hercules Graphics Adapter 720 x 348 EGA Enhanced Graphics Adapter 16 (64-ből) 640 x x x 600 50-60 Hz VGA Video Graphics Array 16 256 640 x x 200 60 Hz XGA Extended Graphics Array 1024 x x 480 SVGA Super VGA 16,7 millió 4,29 milliárd 800 x 600 1024 x x x 1200 80 Hz-től

28 Monitor-vezérlőkártya részei
monitor + monitor-vezérlőkártya (grafikus kártya) Speciális processzor a kártyákon Memória, ami a képernyőkép adatait tárolja (akár több száz Mbájt is lehet), kiépítését tekintve lehet egy DRAM fajta, vagy speciális VRAM Egyéb lehetséges elemek 3D gyorsító video kimenet video bemenet TV-tuner bemenet hardveres lejátszás: mozgóképekhez nem szükséges szoftver

29 Monitor-vezérlőkártya csatlakozói
a kártya lehet alaplapra integrált vagy AGP portra csatlakoztatható a CRT monitort a VGA (D-SUB) csatlakozón keresztül kapcsoljuk a kártyához, TFT-nél lehet DVI (Digital Video Interface).

30 Projektor áltálában korlátozott grafikus felbontással és színmélységgel képesek, akár nappali fényhatások mellett is kivetíteni a képet (álló- és mozgóképet). Hagyományos (TV, videomagnetofon, diavetítő...) és modern eszközök (számítógép, DVD lejátszó...) is csatlakoztathatók. A monitor-vezérlőkártya VGA (D-SUB) csatlakozójához kerül a projektor megfelelő csatlakozója. Fontos jellemzők: vetítési távolság (torzításkor képkorrekció), grafikus képfelbontás, tömege (pl. 2 kg), vetített maximális képméret, az izzó élettartama és ára...

31 Nyomtató (printer) karakternyomtató: csak teljes karaktereket nyomtat
margarétafejes gömbfejes karos íróláncos íróhengeres mátrixnyomtatók: pontonként jeleníti meg a képet tűs nyomtató tintasugaras nyomtató hőnyomtató elektrosztatikus nyomtatók: festékport éget lézernyomtató LED-es nyomtató

32 A nyomtatók csatlakoztatása
Párhuzamos port (DB-25) USB port

33 Tűs nyomtató apró fém tűk segítségével nyomtat, megütve a tű és a papír közötti festékszalagot, ezért zajos leporellóra is képes nyomtatni, ami a szélén perforált, hosszú papírlap képes több példányos nyomtatásra

34 Tintasugaras nyomtató
apró festékpacákat lövell a festékpatronból a papírra, amiért igen csendes képes fénykép minőségű nyomtatásra speciális papírlap és tintapatron esetén a színes nyomtatásra képes készülék viszonylag olcsó

35 A tintasugaras nyomtató működési elvei
Bubble-Jet technika hővel és gázzal dolgozik, alacsonyabb előállítási költség Piezo-technika (jobb oldali ábra) elektromos impulzusokat használ, tartósabb, gyorsabb

36 Lézer nyomtató szelén henger, festék- poros tartály (toner) és lézer fény segítségével nyomtat, nagy mennyiségben is gyorsan, jó minőségben csak hőálló papírra, fóliára nyomtathatunk a színes készülék ára különösen magas

37 Lézernyomtató

38 A nyomtatók összehasonlítása
Nyomtatófajta Színes nyomtatás papír legolcsóbb készülék kb. ára (2005) zaj üzemeltetési költség karakter 1 színű, a festékszalag színe általában leporelló nincs adat hangos alacsony, festékszalag tűs lehet, de inkább 1 színű leporello, géppapír 35 000,- tintasugaras általában csak színes megfelelően nedvszívó géppapír vagy fotópapír vagy speciális fólia 10 000,- csendes közepes, festékpatron, fotópapír lézer fekete-fehér vagy színes készülék hőálló papír, fólia 25 000,- színes készüléknél: ,- közepes, toner, színesnél drága

39 A digitalizálás ismert perifériális eszközei
összefoglaló táblázat 2005

40 Mi alapján digitalizál? Digitalizált eredmény Megjegyzés
Eszköz Mi alapján digitalizál? Digitalizált eredmény Megjegyzés szkenner síklap képfájl karakterfelismerő programmal (OCR) a bemeneti képből szöveges dokumentum is készülhet. A síklap lehet: könyvlap, papírlap, dia, mikrofilm, vonalkód... digitális fényképező valódi esemény a számítógépen való megtekintéshez át kell tölteni a képeket egy erre a célra készült programmal mikrofon emberi hang hangfájl hangkártyához csatlakoztatjuk, és egy hangrögzítő vagy egy kommunikációs program (internet-telefon) szükséges a használatához szintetizátor (hangszer) lejátszott dallam MIDI fájl szerkeszthető akár kotta is, de ehhez speciális program szükséges magnetofon, lemezjátszó audio kazetta hanglemez hangkártyához csatlakoztatva, valamint egy hangrögzítő programot használva digitális kamera (web-kamera) mozgókép-fájl videomagnetofon videokazetta video-digitalizálásra képes kártya (capture card) és mozgóképrögzítő program szükséges hozzá TV-tuner kártya televíziós antenna-bemenet a csatornák adásai a monitoron valós időben megjeleníthetők, a megfelelő programmal felvehetők

41 A bemutató forrásanyagai
Ila László-Sághi Balázs: Megjelenítők, háttértárolók, soros és párhuzamos interfész. PC-Műhely 2. Panem, 1996. Arthur Dickschus: Egyszerűen PC-ismeretek. Hardver. Panem, 1998. Markó Imre: PC hardver. Konfigurálás és installálás. LSI, 2000. PCWorld február 99. oldal Technikai háttér (billentyűzet) PCWorld október 94. oldal Hogyan működik a monitor (CRT) PCWorld december 98. oldal Így működik a TFT LCD PCWorld február 86. oldal Vetítési technikák (projektor) PCWorld szeptember 84. oldal Hogyan működik (nyomtató) 2005