Urządzenia wejścia i wyjścia Opracowanie: mgr Aneta Kaczyńska mgr Krzysztof Zieliński mgr Dariusz Zieliński

Spis treści Definicje Urządzenia wejściA Urządzenia wyjśCIA

UrzĄdzenia wejścia/wyjŚcia Urządzenie wejścia-wyjścia, urządzenie we/wy, urządzenie I/O (ang. input/output device) służy do komunikacji systemu przetwarzania danych (np.komputera) ze światem zewnętrznym - użytkownikiem, urządzeniem lub innym systemem przetwarzania danych. Urządzenie wejścia-wyjścia służy często do zamiany wielkości fizycznych na dane przetwarzane przez system lub odwrotnie. Np. mysz komputerowa przetwarza ruch ręki, odbiornik GPS aktualne położenie geograficzne, a monitor komputerowy przetwarza dane komputerowe na obraz. Dane wejściowe to te, które są przekazywane do systemu. Dane wyjściowe to te, które z systemu są wysyłane. Niektóre z urządzeń są typowymi urządzeniami wejścia, inne wyjścia, pozostałe natomiast jednocześnie wejścia i wyjścia. typowe urządzenia wejścia to np.: klawiatura, mysz komputerowa, skaner, joystick. Mniej typowe to: odbiornik GPS, czytnik linii papilarnych, kamera komputerowa. typowe urządzenia wyjścia to np.: monitor, drukarka, głośniki, słuchawki. Mniej typowe: kontrolki stanu urządzenia, brzęczyk. typowe urządzenia wejścia i wyjścia to np.: karta sieciowa, modem, ekran dotykowy, dysk twardy, moduł Bluetooth, moduł Irda, złącze USB oraz wszelkie inne nośniki danych z możliwością zapisu i odczytu. Część urządzeń wejścia-wyjścia znajduje się wewnątrz obudowy systemu (np. jednostki centralnej komputera), często nawet bezpośrednio na płycie głównej. Natomiast te urządzenia wejścia-wyjścia, które są dołączone do systemu za pomocą przewodów lub komunikują się w inny sposób (np. za pomocą fali radiowych lub podczerwieni), zwane są urządzeniami peryferyjnymi.

1. klawiatura 2. urządzenia wskazujące 3. skaner 4. karta tv 5 1. klawiatura 2. urządzenia wskazujące 3. skaner 4. karta tv 5. kamera 6. mikrofon 7. modem 8. Pendrive 9. Nośnik Informacji

Klawiatura (ang. keyboard) składa się z ponad 100 klawiszy (101-, 102- lub 104). Dzięki niej wprowadzamy do komputera polecenia, operacje i teksty. Komputer reaguje bezpośrednio po wydaniu naszego polecenia z klawiatury wykonując konkretne działanie (nazywane jest to pracą interakcyjną).

Mysz (ang. mouse) to jedno z popularnych urządzeń peryferyjnych służących do komunikacji użytkownika z komputerem. Mysz przesuwana po płaszczyźnie obraca gumową kulką, która wiele razy na sekundę przekazuje dane położeniu myszy do komputera. Komputer przenosi ruchy myszy na ruch wskaźnika myszy. Myszka może być wyposażona od jednego do trzech przycisków służących do wydawania poleceń oraz w tzw. rolki służące do przewijania ekranu w pionie i w poziomie. W środowisku Microsoft Windows dwuprzyciskowa myszka jest niezbędna do pełnej obsługi systemu.

Joystick jest wejściowym urządzeniem peryferyjnym, służącym najczęściej fanom gier komputerowych do sterowania obiektami w grze. Joystick wyposażony jest w drążek sterowniczy, którego manipulacja w różnych kierunkach pozwala na przemieszczanie różnych obiektów oraz od jednego do kilku przycisków (między innymi przycisk fire) osadzonych na drążku i jego podstawce, których naciśnięcie wywołuje różne zdarzenia. W komputerach PC joystick nie znalazł zastosowania, ponieważ świetnie zastępowany jest przez mysz.

Skaner (ang. scaner)  służy do wczytywania obrazów (rysunków, fotografii, tekstu, pisma odręcznego)  ze skanowanej płaszczyzny do pamięci komputera. Skanery stacjonarne (inaczej stołowe) służą do skanowania formatów A3 lub A4; pojedynczą kartkę papieru przykrywa się wiekiem skanera.

                    Skaner Ręczny zwane również domowymi służą do skanowania obrazu, tekstu o niskiej rozdzielczości w dowolnym formacie przesuwając czytnik skanera po powierzchni dokumentu,

Skaner Rolkowy Posiadają czytnik w kształcie rolki, która przesuwa dokument i wczytuje dane,

Kamera Tv Inaczej nazywana tunerem telewizyjnym, to urządzenie w postaci dodatkowej karty rozszerzającej, które po zamontowniu w komputerze i podłączeniu anteny umożliwia oglądanie telewizji na ekranie monitora. Urządzenia te zależnie od stopnia swojego zaawansowania technologicznego oferują szereg najrozmaitszych funkcji, od prostego wyświetlania obrazu, aż po wyrafinowane możliwości umożliwiające np. skalowanie oglądanego obrazu, oglądanie telegazety, podgląd kilku kanałów na raz, podłączenie  zestawu video, czy też zapisywanie poszczególnych klatek obrazu na twardy dysk. Niektóre urządzenia mają w zestawie nawet pilot umożliwiający zdalne sterowanie lub dodatkowo tuner radiowy, umożliwiający również słuchanie radia. Większość tych urządzeń musi współpracować z komputerem, czyli aby móc oglądać telewizję musi być również włączony komputer.

KAMERA To najczęściej nie większe od jabłka urządzenie z soczewką. Zmienia ona widziany obraz na informacje czytelne dla komputera. Kamera pozwala na video konferencje w internecie. Ustawiamy ją zazwyczaj na podwyższeniu, aby dobrze mieść się w kadrze (najczęściej na górnej krawędzi obudowy monitora).

MIKROFON Przydatny zwłaszcza w czasie pracy z aplikacjami multimedialnymi, takimi jak programy do nauki języków obcych, programy komunikacyjne wykorzystujące modem do kontaktów telefonicznych, programach do obróbki dźwięku, czy wreszcie specjalnych aplikacjach przeznaczonych do porozumiewania się z komputerem za pomocą głosu, umożliwiających rozpoznawanie mowy ciągłej wykorzystywane na przykład do słownej edycji tekstu w programach edytorskich.

MODEM (ang.MODulator/DEModulator) jest urządzeniem peryferyjnym, które przetwarza dane komputerowe na dźwięki. Jest to postać, nadająca się do transmisji za pomocą analogowych dróg łączności, takich jak: linie telefoniczne, łącza radiowe czy satelitarne. Dźwięki te przesyłane są zawsze z jednego modemu do drugiego. Modem odbiorca dekoduje analogowe sygnały z powrotem na postać cyfrową - dane czytelne dla komputera.

PenDrive Jest urządzeniem przenośnym typu Plug&Play - do komputera dołączany jest najczęściej bezpośrednio przez złącze USB, więc nie wymaga dodatkowych akcesoriów jak stacja dokująca czy dodatkowy napęd komputerowy. Szybkość uzależniona od wersji USB (1.1 lub 2.0) oraz od szybkości zastosowanej pamięci Flash. Obecne rozmiary nowoczesnych urządzeń zwanych seriami "mini" nie przekraczają podwojonej wielkości złącza USB. Starsze modele zwykle wyposażone były w charakterystyczny przełącznik blokady zapisu i kasowania - rozwiązanie zaczerpnięte na wzór blokady dyskietek.

cd – Rom Dysk optyczny (ang. Compact Disc Read Only) to srebrny dysk o grubości około dwóch milimetrów i średnicy około dwunastu centymetrów. Dysk przechowuje około 74 min dźwięku o najwyższej jakości lub 650 megabajtów danych, co odpowiada ok. 200 tys. stron maszynopisu lub 100 obrazom zapisanym w wysokiej rozdzielczości. Dane na dysku zachowywane są w formacie binarnym jako mikroskopijne wgłębienia w powierzchni dysku. Dane mogą być odczytywane, lecz ponowny zapis informacji na standardowej, raz wytłoczonej płycie jest niemożliwy. W komputerowej ewolucji CD-ROM jako nośniki informacji wypierają dyskietki oferując kilkudziesięciokrotnie niższą cenę składowania jednego bajtu inf. większą trwałość oraz większą pojemność. Pierwsze modele miały szybkość 1x (jednokrotną) co odpowiada transferowi danych z szybkością 150 KB/s, obecnie szybkość nośników sięga blisko 32x - 4800KB/s i więcej

Monitor Drukarka Głośniki Słuchawki Nośniki informacji Modem Karta dźwiękowa

Monitor tekstowym, poprzez wyświetlanie znaków ASCII (tryb MS-DOS); służy do wyświetlania punktów na ekranie, czyli   wizualnej komunikacji komputera z użytkownikiem. Monitory generalnie można podzielić na: monochromatyczne (czarno-białe) i kolorowe. Każdy monitor może pracować w dwóch trybach: tekstowym, poprzez wyświetlanie znaków ASCII (tryb MS-DOS); graficznym, gdzie obraz składa się z punktów np. 600 linii po 800 punktów.

Drukarka Laserowa Działają na podobnej zasadzie jak kserokopiarki, wykorzystując do tworzenia obrazu na papierze cienki strumień lasera. Są to najlepsze i najdroższe spośród wszystkich drukarek komputerowych. Zapewniają najwyższą jakość wydruku i najlepiej ze wszystkich typów nadają się do drukowania grafiki. Ich bardzo drogie modele dają wydruki o fotograficznej jakości. Zaletą są stosunkowo niskie koszty eksploatacji i duża szybkość druku (ok. 8-12 stron /minutę).

Drukarka Atramentowa Wyposażone są w pojemniki z atramentem, który jest „wypluwany” przez małe dysze w postaci kropelek trafiających na papier. Możemy na nich uzyskać dość wysoka jakość wydruku – zwłaszcza tekstów i nieskomplikowanych obrazów graficznych. Są dość popularne ze względu na niską cenę zakupu i dużą szybkość drukowania. Wadą są wysokie koszty eksploatacji (drogie atramenty i droższy specjalny papier).

Drukarka Igłowa Działa podobnie jak maszyny do pisania. Zamiast młoteczków mają jednak mikroskopijne igły uderzające w papier poprzez taśmę barwiącą. Ze względu na niską jakość wydruku, głośną pracę i wolne tempo drukowania ten typ drukarki spotyka się raczej tylko wtedy, gdy wymagane jest drukowanie w dwóch lub większej ilości egzemplarzach.

                               GŁOŚNIKI Wbudowany głośniczek komputera, zwany także beeperem  lub PC speaker'em   znajduje się wewnątrz komputera osobistego o bardzo niskiej jakości wydawania dźwięków. Beeper może więc wydawać jedynie pojedyncze dźwięki ostrzegawcze. Aby wykorzystać możliwości  karty dźwiękowej konieczne jest zainwestowanie w dodatkowe głośniki (chyba, że ma je zainstalowane w obudowie monitor). 

Słuchawki Przetwornik elektroakustyczny, mający za zadanie przekształcenie sygnału elektrycznego w słyszalną falę dźwiękową podobnie, jak czyni to głośnik; od głośnika jednak odróżnia słuchawkę sposób, w jaki jest wykorzystywana: słuchawka służy do indywidualnego odbioru dźwięku, najczęściej umieszcza się ją w bezpośredniej bliskości ludzkiego ucha, a nawet wewnątrz ucha.

Twardy dysk (ang. hard disk drive HDD) to hermetycznie zamknięty, składający się z od 2 do 8 wirujących talerzy pokrytych bardzo cienką warstwą magnetyczną. Każdy talerz posiada osobną głowicę odczytująco-zapisującą, która unosi się nad nim na cienkiej poduszce powietrznej. Dysk twardy jest zwykle na stałe włączony do komputera i przechowuje dane, które powinny być zawsze dostępne, takie jak system operacyjny. Nowoczesne dyski twarde posiadają bardzo dużą przepustowość danych, niski czas dostępu do danych, obracają się z prędkością kilku tysięcy obrotów na minutę, a ich pojemność wynosi kilkanaście gigabajtów

Modem (ang.MODulator/DEModulato) jest urządzeniem peryferyjnym, które przetwarza dane komputerowe na dźwięki. Jest to postać, nadająca się do transmisji za pomocą analogowych dróg łączności, takich jak: linie telefoniczne, łącza radiowe czy satelitarne. Dźwięki te przesyłane są zawsze z jednego modemu do drugiego. Modem odbiorca dekoduje analogowe sygnały z powrotem na postać cyfrową - dane czytelne dla komputera. Modemy dzielimy na: wewnętrzne - w postaci karty rozszerzającej, zewnętrzne - podłączone kablem do portu wejścia/wyjścia.

Karta dźwiękowa (ang. sound card) to urządzenie wejścia/wyjścia komputera. Umożliwia rejestrację, przetwarzanie i odtwarzanie dźwięku. Najbardziej znaną grupą kart dźwiękowych jest seria Sound Blaster firmy Creative Labs.