rozdělení přídavných zařízení
DESCRIPTION
Rozdělení přídavných zařízení. převod údajů z tvaru srozumitelného pro člověka do tvaru srozumitelného počítači (a naopak) vstupní klávesnice, myš, světelné pero, dotyková obrazovka (touch screen), trackball, ovladač, odečítač souřadnic, zařízení pro čtení písma, analyzátor řeči, scanner, - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Rozdělení přídavných zařízenípřevod údajů z tvaru srozumitelného pro
člověka do tvaru srozumitelného počítači (a naopak)– vstupní
klávesnice, myš, světelné pero, dotyková obrazovka (touch screen), trackball, ovladač, odečítač souřadnic, zařízení pro čtení písma, analyzátor řeči, scanner,čtečky elektronických karet
– výstupnímonitor, display, tiskárna, plotter, syntetizér
řeči,
Rozdělení přídavných zařízení
– kombinované• pracují s různými diskovými a magnetopáskovými
médii– tzv. diskové jednotky a mechaniky
– kombinují jak vstup také výstup dat
Hardware - I/O zařízení
• Myš:– kabelové kuličkové (ohrožené)– optické drátové– optické bezdrátové
• (wireless) • rádiové signály
• tablet– destička (např. 128x96 mm) s perem, které je
nástrojem pro kreslení i psaní, úpravu obrázků i ovládání operačního systému
– jeho hrot slouží jako levé tlačítko myši– vhodný doplněk ke skeneru nebo digitálnímu
fotoaparátu• digitizér
– převod plánů, map, technických výkresů do elektronické podoby
Scanner (skener)– převod obrázků a textů na záznamové
medium– zdroj osvětluje snímaný obraz– prázdná místa odrážejí více světla než
černá nebo barevná– vyšší napěťové impulsy pro analogově
číslicový převodník, který je ukládá jako digitální hodnoty
Scanner (skener)
• Software – pro snímání– Pro úpravu a správu obrázků– OCR – program (Optical Character
Recognition – optické rozpoznávání písma – např. Recognita, Maďarsko, pozor aby rozpoznal češtinu)
Monitory
• klasické (CRT – Cathod Ray Tube – katodová trubice)
• ploché displeje– tekuté krystaly (LCD – Liquid Crystal
Display)– plazmové displaje- drazžší tech.
• vysoká výhřevnost - chladič
• Barvy - tzv. aditivní míchání, 3 základní barvy: červená, zelená, modrá = (RGB - Red, Green, Blue)
Monitory - doplněk - LCD• LCD - Liquid Crystal Display
– 2x dražší než CRT, ale ceny klesají rychle– obraz geometricky dokonalý a stabilní, nebolí oči– bez emisního záření– produkuje nižší tepelnou energii– o 1/4 nižší spotřeba energie (proti CRT se stejnou
obrazovkou)– jsou digitální, CRT analogové– důležitá vlastnost LCD = doba odezvy, v milisec.,
čím kratší, tím kvalitnější zobrazování– 9 - 35 000 Kč– životnost až 50 000 hodin provozu (CRT 20 000)
LCD - doplněk
• Každý pixel LCD displeje se skládá z molekul tekutých krystalů uložených mezi dvěma průhlednými elektrodami a mezi dvěma polarizačními filtry, přičemž osy polarizace jsou na sebe kolmé.
• Je obvyklé srovnat polarizační filtry tak, že bez přívodu elektrické energie jsou pixely průhledné a až při průchodu elektrického proudu se stanou neprůhlednými. Někdy je ovšem pro dosažení speciálních efektů uspořádání opačné.
LCD - doplněk
• V barevných LCD displejích je každý pixel rozdělený do tří subpixelů, a to červeného, zeleného a modrého (tedy RGB). Svítivost každého pixelu je možné kontrolovat nezávisle na ostatních, díky tranzistorům; jejich kombinací lze pak dosáhnout milionů barev. Starší CRT monitory používaly podobnou metodu.
Charakteristiky monitorů
• rozlišení v pixelech (matice bodů, např. 1024x768)
• pixel - obrazový prvek, nejmenší plocha, která se dá rozzářit nebo ztmavit = picture element
• úhlopříčka obrazovky (stínítka) - v palcích (17 a výše)
• rozteč bodů - 0,21 mm u špičkových produktů
• počet barev (barevná hloubka)• jas a kontrast
• obnovovací frekvence (= vertikální frekv.) obrazu
• 70-85 Hz (=70 x za sekundu se obraz zobrazí, při 40 se pro lidské oko obrazy slévají, u LCD stačí 60)
• horizontální frekvence (= řádkový kmitočet)počet bodů, které dokáže monitor v jednom snímku
překreslit (body se neudrží dlouho rozsvícené, při nižší frekvenci body zhasínají - blikání)
u LCD se neudává• kolem 50 KHz
• šířka pásma• v MHzje to vynásobení rozlišení, obnovovací frekvence a
konstanty 1,4 1280 x 1024 x 80 x 1,4 = 156 MHz
Videokarta(zobrazovací adaptér)
obsluhuje monitor počítače• uchovává data pro zobrazení• vytváří výstupní signál pro monitorParametry• Rozlišení(kvalita zobrazení)
počet bodů (pixelů - picture element), které lze zobrazit
640x480, 800x600, 1024x768, 1280x1024, 1600x1280• počet barev (barevná hloubka) poč. bitů použitých pro
popis určité barvy = 1 pixelu6 bitů = 26 = 65536 (High-Color), 24 bitů =224 = 16 777 216 (True-Color)
(16, 24, 32 bitů/pixel ve videopaměti)
• velikost vlastní video-paměti
Grafické karty - vývoj:
– Herkules - pro monochrom. monitory (2 barvy - zelená a černá)
– CGA - Color Graphics Adaptor (4 barvy)– EGA - Enhanced Graphics Adaptor (16 barev)– VGA - Video Graphics Array (256 barev + 256
kB paměti)– SVGA - Super VGA (256 kB paměti)
• potřeba videopaměti pak roste
Grafické karty - vývoj:
• akcelerátory, nejprve 2D
= přídavné zařízení s vlastní pamětí a procesorem, přebíraly výpočty jinak zatěžující procesor
1996 Voodoo Graphic – karta pro 3D
První čip s označením GPU – GeForce256 Graphic Processor Unit)
• dnes na g.kartách:– VRAM - velké paměti DDR (Double Data
Rate), kapacity už 1 GB– vlastní grafický procesor, čip (ne centrální)– paleta – každá barva má své číslo, přiděleno
pixelu– převodníky DAC (Digital Analogous
Convertor), mění hodnotu barvy na 3 analogové signály
digitální displeje (LCD) nepotřebují DAC– paměť grafických instrukcí
• moderní AGP grafické karty mají vlastní grafický čip 2D nebo 3D a velkou vlastní paměť– pro multimedia, náročnou grafiku a hry– mají i výstup na 2 monitory– digitální výstup (rozhraní) DVI– dále je na kartě konektor (S-Video) pro
televizní výstup• již rozlišení HD
moderní AGP
• 3 D scény náročné výpočty– Poloha každého pixelu na obrazovce– Proto 3D akcelerátory– 3 mil pixelů za sec.
• Výrobci graf čipů pro karty:– nVidia (Ge Force)– ATI (Radeon) Tchajvan– stovky mil. Tranzistorů (2x více než procesory)
Hardware - tiskárny
• Dělení tiskáren dle vývoje
• kontaktní (možnost kopií)• písmenové (minulost), 1 typ, otisk přes pásku• jehličkové (=bodové, maticové, mozaikové)
– znak = matice bodů, počet jehel v tiskací hlavě 9, 24 (=2 řady jehel po 12)
– (Epson, Star)
Jehličková tiskárnajehličky tiskové hlavy vytisknou znak přes
barvící pásku na papír– 9jehličkové– 24jehličkové (dvě řady jehel po 12)
• kvalita tiskuDraftNLQ (Near Letter Quality)LQ (Letter Quality)
• výrobciEPSON, STAR, Mannesman, NEC
+ nižší pořizovací a nízké provozní náklady, možnost tisku kopií
- nižší kvalita a rychlost tisku
Hardware - tiskárny
• bezkontaktní– znaky tvoří bodově pouze originály
někdy nevýhoda - když je požadována řada kopií (celní deklarace)
• laserové• inkoustové (tryskové)
Hardware - tiskárny
• Nové technologie– sublimační tisk vynikající kvalita, spojitá
barevná plocha = fotografie
Tektronix (USA)
Fa Samsung - Photomax– termotransferová– syntetický inkoust
– tuhý inkoust = tuhé vosky, suchý inkoust,
Hardware - tiskárny
• LED technologie – každý bod 1 dioda, nahrazuje laserový paprsek se zrcadlem– 2560 diod na A4 s rozlišením 300dpi
• LCD pro přenos obrazu používá displej z tekutých krystalů
Hardware - tiskárny– GDI = standard Microsoftu pro zobrazování
grafických objektů na výstupních zařízeních
počítač zpracuje data pro tisk, zátěž procesoru
do tiskárny jde konečná podoba stránky bod po bodu, s kompresí
GDI - Graphics Device Interface
pozor: tiskárny označené GDI podporují pouze graf. rozhraní Windows.
Inkoustová tiskárna
tryskami se vystřikují miniaturní kapičky inkoustu na papír
• bublinková technika (ink-jetová)inkoust je v trysce nahříván, plynová bublina vymrští kapku inkoustu rychlostí asi 100km/hod
• elektronický způsob tisku• + výrobně jednodušší• + vyšší počet trysek (řádově stovky)• + nižší náklady na spotřebu inkoustu• - nižší životnost hlavy• vhodná pro kvalitní velkoformátový tisk
Inkoustová tiskárna
• piezo technologie prostřednictvím elektrických impulsů se smršťují a roztahují piezoelektrické krystaly a tímto pohybem vytlačují inkoustové kapky
• mechanický způsob tisku• - výrobně složitější• + vysoká životnost (ale při poškození velmi
drahá výměna)• - počet trysek omezen (řádově desítky)• - zpravidla vyšší náklady na spotřebu inkoustu• + vhodná pro tisk fotografické kvality
Zdroj: Štěpánka Maliňáková, InSign I2000
Inkoustová tiskárna
• rozdělění dle barev:– černobílé– barevné
• nehlučné, rychlejší než jehličkové, kvalitní tisk• dražší provoz, nelze tisknou kopie• výrobci
– Canon, HP (Hewlett Packard), Epson, Olivetti
Laserová tiskárna• princip činnosti
– vyčištění optického válce (OPC)– plošné vybití OPC– plošné nabití OPC– expozice laserem (tvorba matrice)– vyvolání tonerového obrazu na OPC– přenos toneru na papír– zatavení toneru – Výrobci
• HP (Hewlett Packard), Epson, Olivetti
+ rychlý, kvalitní tisk (po stránkách)
Tiskárny - charakteristiky:
• rychlost tisku PPM (počet stran / 1 min.)– liší se, (8-10 stran), u barevných je to méně
• rozlišení v dpi (dots per inch, bodů na palec) inch = 2,54 cm
= 600, 1200, 2400 dpi (uvádí se např. 600 x 600)
600 stačí pro tisk textových dokumentů
2400 x 1200 dpi u inkoustových = fotorealistický tisk
na laserové t. se vytvoří na bubnu až 8 milionů bodů na A4
Tiskárny - kritéria výběru
• kromě rychlosti tisku a kvality (dpi) další kritéria:– cena– technologie– způsob připojení (paralelní rozhraní, USB), je
možné vybavit tiskárnu síťovou kartou s tisk. serverem, mohou ji využívat i ostatní v síti
– podpora operačního systému– maximální měsíční vytížení, nepřetěžovat– náklady na tisk (náplně, fotocitlivý válec)– záruční podmínky– servis
Tiskárny - výbava:
• mikroprocesor na tiskové příkazy• operační paměť pro nevytisknutý text• základní druhy fontů uložených natrvalo• k některým lze pomocí SCSI připojit i scanner
- vzniká na počítači nezávislá kopírka
• multifunkční tiskárny (kop.,scan.,fax, tisk.)– USB disk pro přímý tisk a ukládání skenovaných
dokumnetů v různých formátech
Tiskárny - výbava:
• některé modely mají čtečky paměťových karet - tisk fotogr. rovnou z digit. foťáku (bez zapnutí počítače)
• podavače na CD/DVD, potisk medií
• dnes obsahují i 6 a více barev na míchání
Barevný tisk• bílý papír jen odráží dopadající světlo některé
složky pohlcujeoko vnímá odražené složky(obrazovka je aktivním světelným zdrojem)
• subtraktivní způsob vytváření barevtištěný barevný obraz se vytváří nejčastěji ze čtyř postupně nanášených obrazů v barvách
cyan (modrozelená- tyrkysová)magenta (purpurová - fialová)yellow (žlutá)black (černá)
Model CMYK
Plotter (plotr)
• (souřadnicový zapisovač), kreslící zařízení pro technické aplikace (CAD - Computer Aided Design)
• kreslení perem, fixem, inkoustové, laserové• s pevnou podložkou• s pohybem papíru a pohybem pera v druhé ose
– výrobci HP, Roland
Hardware - ostatní I/O zař.
• UPS - Uninterruptible Power Source– záložní bateriové zdroje
• technologie:– off-line, proud prochází skrze UPS do poč., k
přepnutí na baterii dochází v době výpadku, = kritický moment
• nedokáže komunikovat s poč.
– line-interactive, dražší, ovládání na připojeném poč., možnost monitoringu
Hardware - ostatní I/O zař.
– on-line technologie , nejdražší• dodává energii všem připojeným zařízením přímo
z baterií, které jsou průběžně dobíjeny• náročnost na kvalitu baterií• cena desítky tisíc• důležitý údaj - doba, po kterou je schopen
zásobovat zařízení energií (= 5 - 8 minut chodu na baterie)
Modemmodulátor - demodulátor
• pro připojení k Internetu pomocí telefonní linky• převádí digitální informace z počítače na
analogové pro přenos po telefonní síti (modulace) a opačně (demodulace)
• internínezabírá místo
• externí jednoduché připojení na sériové rozhraní, možnost
sledovat jeho stav a ručně ho vypnout • přenosová rychlost v bitech za sekundu bps
14,4 kb/s, 28,8 kb/s, 33,6 kb/s, 56 kb/s
Hardware - ostatní I/O zař. • Modemy - pokračování• Dělení modemů:
– analogové – digitální, pro síť ISDN (Integrated Services Digital
Network)• = rychlejší
• oba typy mohou být: – externí (pro USB), nezatěžují procesor poč., dražší o
30 - 40 % než interní verze• připojení přes sériové rozhraní (zastaralé), nebo přes USB
(napájeny přes rozhraní USB)
Hardware - ostatní I/O zař.
– interní (zásuvná karta pro PCI, nebo AMR, pokud je deska vybavena tímto slotem) AMR = Audio/Modem Raiser, tato technologie = softmodem
interní modem - pro analogové i digit. linky• stačí jim napájení přímo ze sběrnice• nevidíte stav modemu
– modem už může být integrovaný na základní desce
Hardware - ostatní I/O zař.
• Modemy - pokračování– modem musí být homologován pro naši
telefonní síť, přizpůsoben našim normám– modemy jsou vybaveny datovými, faxovými a
hlasovými funkcemi
Hardware - ostatní I/O zař.
• Modemy - pokračování– pro komunikaci modemů od různých výrobců
jsou tu standardizované protokoly– obvykle V.xx např. V34– modem je musí podporovat– udávají např. nejvyšší přenosovou rychlost
(56 kbitů/1sec.)– jsou protokoly pro kompresi dat, opravy chyb
při přenosu, apod.
Ostatní - mobilní zařízení
• přístroje s funkcemi stolního počítače– notebooky, tablety PC, kapesní počítače PDA
(Personal Digital Assistent)• nástroje pro mobilní komunikaci
– telefony, smartphony (komunikátory), doplňky• přístroje pro zpracování obrazu
– dig. fotoaparáty, kamery, tiskárny, skenery• Trendy:
– univerzálnost zařízení (s mobilem lze fotit, připojit se k Internetu, apod.)
Ostatní - mobilní zařízení
• Trendy:– podpora bezdrátových sítí WiFi (Wireless Fidelity)– podpora datových přenosů Bluetooth /bezdrát./
(na každém notebooku, mob. telefonu, zařízení se nemusí „vidět“, využití: poslání dok. do tiskárny, výměna kontaktů přes mob. telefon)
– displeje - ultratenké, dotykové, srolovatelnétechnologie OLED (Organic LED)
– zabezpečení poč. pomocí spec. karty, autentizace otiskem palce
• Reproduktory– převádějí elektrický signál na akustické
zvukové vlny
• Mikrofon– převádí akustické zvukové vlny na elektrický
signál
Digitální fotoaparáty
rozklad snímku na jednotlivé pixely, které se ukládají do paměti
po přenosu do počítače lze snímky retušovat, upravovat barvy, jas atd.
Digitální kamery
po přenosu do počítače lze videosekvence zkracovat (střih videa), přidávat titulky, zvuk atd.
SW firmy Pinnacle
Klasifikace počítačů(podle N. Žid a kol.)
• podle generacípodle použité technologie4. generece - integrované obvody s velmi
vysokým stupněm integrace• podle výkonu a oblasti použití
– superpočítače– střediskové počít. (mainframe) – sálové p.– počítače střední třídy - minipočítače– osobní počítače - mikropočítače
– superpočítače• vysoký výkon (miliardy operací/s)• složitá architektura (paralelní činnost stovek
procesorů)• složitá technologie• vysoká cena (miliony dolarů)• paraelní práce velkého počtu procesorů
předpověď počasí, kosmický, genetický výzkum, genové inženýrství, modelování proudění v oceánech
– střediskové počítače (mainframe)• velký výkon• paralelní zpracování různých úloh• velký počet přídavných zařízení s vysokou
kapacitoupro velké banky, velké průmyslové společnosti pro řízení informačních systémů
(IBM)
– počítače střední třídy servery, výkonné pracovní stanice 10-100 terminálů pro středně velké a menší firmy, školy, úřady
CAD, GIS(Sun Microsystem, Hewlwtt-Packard (HP),
IBM)
– osobní počítače• stolní
PC kompatibilní (mikroprocesory Intel, AMD) Apple Macintosh (Motorola, PowerPC)
• přenosnémalá obrazovka, zmenšená klávesnice, vyšší
cenanotebook, palmtop, PDA
• síťové bez HD, programy a data ze sítě podpora komunikace v Internetu a intranetu
(Oracle, Sun, MS, Intel, Compaq, HP)