[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Urządzenia I/O
Do pracy komputera i komunikacji z Systemem
Operacyjnym potrzebne są urządzenia
peryferyjne lub wejścia/wyjścia komputera tzw.
Input/OutputDevices.
Podstawowymi, w które musi być wyposażony
każdy komputer są:
klawiatura
(wprowadzanie informacji),
monitor
(wyprowadzanie informacji),
dysk
(nośnik systemu operacyjnego i programów).
O urządzeniach we/wy
R. Robert Gajewski
omklnx.il.pw.edu.pl/~rgajewski
www.il.pw.edu.pl/~rogaj
s-rg@siwy.il.pw.edu.pl
2•06
© 2004, R. Robert Gajewski
Urządzenia peryferyjne
Najprościej mówiąc, istnieją trzy rodzaje
urządzeń peryferyjnych:
pozwalające użytkownikowi "rozmawiać" z
komputerem,
pozwalające komputerowi "rozmawiać" z
użytkownikiem,
pozwalające na porozumiewanie się pomiędzy
komputerami.
Dołączenie jakiegokolwiek urządzenia
zewnętrznego do mikrokomputera wymaga:
dopasowania poziomu sygnałów elektrycznych
urządzenia i mikrokomputera;
dopasowania formatu przekazywanej informacji,
zapewnienia odpowiedniego trybu obsługi urządzenia.
Podział urządzeń
Urządzenia zewnętrzne możemy podzielić na
urządzenia
wejściowe
przekształcające dane
wejściowe w sygnały elektryczne zrozumiałe dla
komputera,
urządzenia
wyjściowe
przekształcające sygnały
elektryczne wyprowadzane z komputera na sygnały
analogowe lub postać nieelektryczną,
urządzenia
sterujące
, zastępowane przez urządzenia
wejścia/wyjścia,
pamięci
zewnętrzne, do których możliwy jest dostęp:
bezpośredni,
sekwencyjny.
3•06
© 2004, R. Robert Gajewski
4•06
© 2004, R. Robert Gajewski
Równoległe...
Przekazywanie równoległe
(parallel)...
Przekazywanie słowa, czyli przesyłanie
jednocześnie 8 bitów synchronizowane
dodatkowymi sygnałami;
Transmisja równoległa odbywa się za pomocą
12-stykowego złącza typu Centronics,
wyprowadzanego z tyłu komputera.
Standardowe urządzenia obsługiwane przez te
porty noszą nazwę LPT i są to najczęściej
drukarki.
Interfejs czyli sprzęg
Komunikowanie się mikroprocesora ze
wszystkimi urządzeniami zewnętrznymi polega
najczęściej na przekazywaniu słów 8-bitowych.
Połączenie procesora i współpracujących z nim
układów jest realizowane przez specjalne
magistrale
i
linie
Ich połączenie wraz z regułami sterowania nosi
nazwą
interfejsu
lub
sprzęgu
.
Istnieją dwa sposoby przekazywania informacji:
Równoległy
Szeregowy
5•06
© 2004, R. Robert Gajewski
6•06
© 2004, R. Robert Gajewski
Szeregowe...
Klawiatura (1)
Użytkownik porozumiewa się z komputerem
najczęściej przez klawiaturę, najbardziej
popularne urządzenie wejścia dla komputerów
osobistych.
Najczęściej są one zgodne z układem przejętym
z maszyny do pisania.
Posiadają dodatkowo kilka klawiszy
"funkcyjnych".
Ich zastosowanie zależne jest od rodzaju
uruchamianego programu aplikacyjnego.
Przekazywanie szeregowe
(serial)...
Przekazywanie słowa, czyli kolejne przesyłanie
bit po bicie wszystkich bitów słowa, łącznie z
bitami sterującymi;
Transmisję szeregową zapewniają złącza igłowe
standardu RS 232C obsługujące urządzenia o
nazwie COM.
7•06
© 2004, R. Robert Gajewski
8•06
© 2004, R. Robert Gajewski
Strefa 1
Klawiatura (2)
Wbrew pozorom klawiatura nie jest prostym
urządzeniem elektromechanicznym.
Układy w niej umieszczone pracują pod kontrolą
własnego mikroprocesora, sprawdzając co kilka
mikrosekund (10
6
razy na sekundę) czy nie
został naciśnięty któryś z klawiszy.
Jeżeli odpowiedź jest pozytywna to
mikroprocesor:
identyfikuje przyciśnięty klawisz,
generuje odpowiedni tego klawisza kod,
przesyła go do komputera.
Klawisze alfanumeryczne
(litery, cyfry, symbole)
Ta cześć odpowiada klawiaturze maszyny do
pisania w układzie QWERTY.
Każdy z klawiszy ma dwa znaczenia i może
służyć do wprowadzania dwóch różnych znaków.
9•06
© 2004, R. Robert Gajewski
10•06
© 2004, R. Robert Gajewski
Strefa 2
Strefa 3
Klawisze sterujące
Większość z nich jest umieszczona na obrzeżach
klawiszy alfanumerycznej.
<Esc>
<Enter>
<Backspace>
<Tab>
<Shift>
<Caps Lock>
<Ctrl>
<Alt>
<Num Lock>
<Print Scr>
<Scroll Lock>
<Break>
Klawisze funkcyjne
Klawisze funkcyjne zachowują się różnie,
zależnie od programu użytkowego, przez który
są wykorzystywane. Ich funkcje określane są
przez program, który wykonuje komputer.
Oznacza to, że są one zależne od aplikacji.
Funkcje te musza być opisane w dokumentacji
programu.
11•06
© 2004, R. Robert Gajewski
12•06
© 2004, R. Robert Gajewski
Funkcje wieloklawiszowe
Strefa 4
Klawisze sterowania
kursorem/numeryczne
Za znaczenie oraz sposób wykorzystania
klawiszy z tej strefy odpowiedzialny jest program
użytkowy, pod kontrolą którego pracuje
komputer.
Przełączenia znaczenia klawiszy w tej strefie
można dokonać za pomocą klawisz <NumLock>.
<PgUp>
<PgDn>
<Home>
<strzałki>
<Del>
<Ins>
Używanie
funkcji wieloklawiszowych
sprowadza się do:
naciśnięcia i trzymania odpowiedniego klawisza
modyfikującego, tj. <Alt>, <Shift>, <Ctrl> lub ich
kombinacji,
wciśnięcia „właściwego” klawisza (<C>, <Break>…)
13•06
© 2004, R. Robert Gajewski
14•06
© 2004, R. Robert Gajewski
Kombinacje w DOS
Do najczęściej stosowanych kombinacji należą w
systemie DOS:
<Ctrl-C>
czyli canceloznacza
anulowanie
,
unieważnienie
aktualnie wykonywanej akcji, np.
wprowadzania danych
<Ctrl-Break>
czyli
przerwij
bieżące działanie jest
„silniejszy” od omawianego <Ctrl-C> i może być
stosowany np. do przerwania obliczeń
<Ctrl-Alt-Del>
to resetczyli ponowny start systemu
operacyjnego; określany jest on mianem warmboot
czyli
ciepły start
, bez wyłączania komputera z sieci.
Coldbootto restart komputera przy pomocy przycisku
RESET.
Skróty w Windows
Niektóre skróty klawiaturowe Windows
<Ctrl-A>
- zaznacza wszystko
<Ctrl-B>
-włącza/wyłącza pogrubione litery
<Ctrl-C>
- kopiowanie do schowka
<Ctrl-E>
-centrowanie
<Ctrl-I>
-włącza/wyłącza kursywę
<Ctrl-J>
- justuje, wyrównuje do obu stron
<Ctrl-L>
- wyrównanie akapitu do lewej
<Ctrl-N>
- tworzy nowy dokument
<Ctrl-O>
-otwiera dokument
<Ctrl-P>
- drukuje dokument
<Ctrl-S>
- zapamiętuje dokument
<Ctrl-Z>
-cofnięcie ostatniej operacji
15•06
© 2004, R. Robert Gajewski
16•06
© 2004, R. Robert Gajewski
USB (1)
Pod skrótem
USB
(UniversalSerial Bus) kryje się
nazwa nowoczesnego standardu uniwersalnej
magistrali szeregowej umożliwiającej
podłączenie do komputera zewnętrznych
urządzeń peryferyjnych.
Interfejs ten umożliwia jednoczesne przesyłanie
różnego typu informacji (np. danych dla drukarki
w czasie realizacji połączenia telefonicznego) nie
powodując przy tym wzajemnych zakłóceń
(przewód połączeniowy zapewnia przy tym
również zasilanie urządzenia).
PI 06 – 10/12
SCSI
– SmallComputerSystem Interface
Interfejs małych systemów komputerowych,
standard komputerowego łącza do urządzeń
zewnętrznych, takich jak drukarki, skanery i
zewnętrzne bądź wewnętrzne napędy dysków.
Grupa urządzeń podłączonych szeregowo do
jednego portu SCSII nosi nazwę układu
łańcuchowego lub szeregowego.
17•06
© 2004, R. Robert Gajewski
18•06
© 2004, R. Robert Gajewski
USB (2)
FireWire
IEEE 1394
,
FireWire
lub
I-Link
, to
zewnętrzny interfejs, opracowany w 1986 r. w
laboratoriach firmy Apple, za pomocą którego
można podłączyć do komputera różne
urządzenia peryferyjne.
Standard ten umożliwia transmisję danych z
szybkością nawet 400 MB/s, co ma zastosowanie
głównie przy obróbce dźwięku i obrazu o
wysokiej rozdzielczości.
Transmisja odbywa się przy wykorzystaniu
różnego, zależnego od specyfikacji danego
urządzenia pasma.
Jego odpowiednim dostosowaniem zajmuje się
zintegrowany z płytą specjalizowany kontroler.
19•06
© 2004, R. Robert Gajewski
20•06
© 2004, R. Robert Gajewski
Standard FireWire
Do pojedynczego portu IEEE 1394 można
podłączyć maksymalnie 63 urządzenia
zewnętrzne.
Potrzebny jest do tego specjalny kabel
sześciożyłowy w którego skład wchodzą dwie
pary oddzielnie ekranowanych kanałów danych
oraz dwa przewody zasilające.
Standard IEEE 1394 obsługuje dwie różne
techniki transmisji danych:
asynchroniczną i
izochroniczną.
Blue Tooth (Biały kieł)
Bluetooth to nowoczesna technologia łączności
radiowej niskiej mocy i krótkiego zasięgu
opracowana w 1994 r. w firmie Ericsson.
Technologia Bluetooth wykorzystujące pasmo
szerokości 80 MHz wokół częstotliwości 2,4 GHz
które na całym świecie jest zwolnione z licencji.
Bluetooth to międzynarodowy standard
krótkodystansowej (do 10 metrów z możliwością
wydłużenia specjalnym wzmacniaczem),
radiowej transmisji danych cyfrowych oraz głosu
21•06
© 2004, R. Robert Gajewski
22•06
© 2004, R. Robert Gajewski
BlueTooth
Autorem standardu jest grupa Bluetooth Special
Interest Group, założona przez firmy: Ericsson,
IBM Corporation, Intel, Nokia AB oraz Toshiba.
Bluetooth pozwala na transmisję danych z
szybkością 1 MB/s przy mocy wyjściowej 1 mW.
W standardzie tym przewidziano również
możliwość zwiększenia mocy do 100 mW.
W sieciach opartych na technologii Bluetooth,
łącza radiowe uaktywniają się automatycznie
gdy tylko jedno urządzenie Bluetooth znajdzie
się obok drugiego.
BlueTooth umożliwia komunikację radiową
(wykorzystującą częstotliwość 2,4 GHz)
między komputerami a
urządzeniami peryferyjnymi,
aparatami cyfrowymi,
telefonami komórkowymi,
cyfrowymi asystentami osobistymi (PDA)
urządzeniami zapewniającymi dostęp do
Internetu (modemami, kartami ISDN itp.)
w przyszłości - między bezprzewodowymi
domowymi systemami kontroli a urządzeniami
wykorzystywanymi w samochodach.
23•06
© 2004, R. Robert Gajewski
24•06
© 2004, R. Robert Gajewski
[ Pobierz całość w formacie PDF ]