Periferie osobního počítače

ver. 4.11.2012

Periferie počítače

Periferie osobního počítače Periferie jsou hardwarová zařízení, připojovaná k počítači přes vnější rozhraní. Některé periferie už byly uvedeny v kapitole o přenosných paměťových médiích (USB flash disk, externí pevný disk). Klávesnice Poté, co počítače opustily éru zadávání dat pomocí děrných štítků a podobných prehistorických způsobů, nastoupila klávesnice na dlouhou dobu jako jediné vstupní zařízení pro ovládání počítače uživatelem. První PC (rok 1981) mělo klávesnici označovanou jako PC XT, záhy nato nastoupila klávesnice PC AT, která se používá dodnes. Kláves je 101 nebo 102 a jsou na klávesnici rozloženy do bloků, podle své funkce: • Největší část klávesnice tvoří klávesy pro psaní textu – alfanumerická část. • Funkční klávesy – horní řada na klávesnici, označena F1 až F12. Funkce těchto kláves velmi závisí na používaném softwaru. Pouze o klávese F1 můžeme říct, že je velmi často používána pro vyvolání nápovědy. • Kurzorové klávesy – slouží k pohybu kurzoru ve 4 směrech. • Numerická část – blok kláves vpravo, slouží čistě pro zadávání čísel a znaků +, -, *, /. V případě, že je vypnuta (klávesou NumLock), slouží číselné klávesy jako kurzorové klávesy a klávesy Home, End, PgUp, PgDn. Zapnutí NumLock je indikováno kontrolkou. • Ostatní klávesy – mají specifické funkce, nebo jsou funkční pouze se stiskem další klávesy. ◦ Ctrl – má význam pouze spolu s jinou klávesou – tzv. klávesová zkratka. Např. Ctrl-A označí celý text, popř. všechny položky ve složce. Ctrl je na klávesnici 2x, obě jsou rovnocenné. ◦ Shift – přeřazovač. Přidržení generuje velké písmeno, případě kláves s různými znaky generuje horní znak. Navíc je Shift součástí mnoha klávesových zkratek. Shift je na klávesnici 2x, obě jsou rovnocenné. ◦ Alt – podobný význam jako Ctrl, na rozdíl od něj obě klávesy Alt nejsou rovnocenné. Levý Alt slouží na „běžné“ klávesové zkratky – např. Alt-F4 – zavření aktivního okna. Pravý Alt, označovaný jako AltGr slouží k zadávání znaků, které se na aktuálním rozložení kláves nevyskytují. Např. znaky @#$^&[]\{}<> apod. se vyskytují na „americkém“ rozložení klávesnice. Pokud potřebujeme některý z těchto znaků napsat, nemusíme přepínat rozložení klávesnice, pouze přidržíme AltGr a stiskneme patřičnou klávesu. Obecně lze říct, že klávesy Ctrl, Shift a Alt mění význam jiné klávesy, která je stisknuta společně s nimi. ◦ Enter – potvrzení, odeslání příkazu ke zpracování. Další významy dle konkrétního softwaru. Např. v textovém editoru ukončuje odstavec. V případě operačního systému s řádkovým shellem (klasický Unix, Linux nebo příkazový řádek ve Windows) odesílá uživatel ke zpracování textové příkazy. V případě grafického prostředí (Windows, KDE, Gnome) má enter většinou stejný význam, jako kliknutí myší na tlačítko OK (prostředí Windows nebo KDE) nebo tlačítko Budiž (prostředí Gnome a obecně software postavený na knihovnách GTK – např. GIMP). ◦ Tabulátor – skákání kurzoru po předem nastavených zarážkách. ◦ Escape – „únik“, v grafickém prostředí má stejný účinek jako kliknutí na tlačítko Zrušit 1/12

ver. 4.11.2012

◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦

◦

◦

◦ ◦

◦


či Storno. Delete – maže znak napravo od kurzoru Backspace – maže znak nalevo od kurzoru Insert – přepíná mezi režimy, kdy vkládaný text odsouvá stávající text doprava nebo jej přepisuje. Home, End – přesun na začátek či konec řádku PageUp, PageDown – posun o jednu stránku PrtScn – zkratka z print screen. Stisk této klávesy způsobí „vyfocení“ obrazovky. Buď snímek přímo uloží do schránky, odkud jej lze vložit do rastrového editoru nebo vyvolá spuštění specializovaného softwaru, který pro snímání obrazovky nabízí více možností. Scroll Lock – stavový režim (podobně jako Caps Lock), jehož zapnutím se zamkne kurzor v buňce tabulky a použití kurzorových kláves nezpůsobí přeskok na jinou buňku, ale pohyb kurzoru uvnitř buňky. Zavedením posuvníků a kolečka na myši význam této funkce upadl a dnes je to historická záležitost bez valného významu. Navíc, pokud některé programy jsou schopny reagovat na klávesu Scroll Lock, může v operačním systému s multitaskingem (což jsou dnes všechny), docházet ke konfliktům. Proto bývá tato funkce ignorována. Pause – klávesa dělá přesně to, co je na ní napsáno. Dokáže pozastavit běh programu (ne každého), což se používá např u počítačových her, nebo si můžeme po zapnutí počítače pozastavit jeho startování, abychom si mohli v případě potřeby přečíst stavová hlášení BIOSu. Caps Lock – stavová klávesa, u písmen obrací význam klávesy Shift, u ostatních kláves to tak jednoznačné není. Windows klávesa – se symbolem okna. Vyvolá nabídku Start. Existují klávesové zkratky – např. Win-L zamkne přihlášeného uživatele. V jiných operačních systémech si tuto klávesu moc neužijeme. Kontextová klávesa – vyvolá na dané položce kontextovou nabídku, čili totéž, co kliknutí pravým tlačítkem myši.

Druhy klávesnic podle rozložení znaků. Alfanumerická část klávesnice má svůj původ v klasickém psacím stroji. Rozložení kláves se označuje podle rozložení znaků v první řadě kláves: • QWERTY – tato kombinace kláves na klasickém stroji vznikla mimo jiné proto, aby minimalizovala možnost křížení pák na psacím stroji. Byla schválena v USA v roce 1888. • QWERTZ – toto rozložení bylo přijato koncem 19. století pro Německo, protože v němčině se častěji vyskytuje písmeno Z než Y. Jelikož české země byly součástí Rakousko-Uherska, zavedla se QWERTZ i u nás. • CZ QWERTY – některé profese, např. programátoři preferují původní rozložení QWERTY, ale zároveň potřebují české znaky s diakritikou, vznikl hybrid mezi QWERTY a QWERTZ. Následující obrázky objasní víc, než dlouhé vysvětlování. Jsou na nich rozložení v pořadí, jak byla jmenována:

2/12

ver. 4.11.2012

3/12


ver. 4.11.2012


Klávesnice se připojují kabelem přes rozhraní PS/2, které je dnes na ústupu, standardem dneška je připojení přes USB. Při požadavcích na komfort můžeme volit bezdrátové připojení přes rozhraní Bluetooth. Myš Myš je nejběžnější polohovací zařízení. Rozmach myší začal v 80. letech, kdy se začaly více objevovat operační systémy s grafickým rozhraním. Klasická myš pracovala na mechanicko-optickém principu. Zespodu myši vyčnívala kovová kulička s pogumovaným povrchem (vyšší tření), aby se odvalovala a ne smýkala. Ke kuličce přiléhaly uvnitř myši dva vodorovné válečky, svírající vzájemně pravý úhel. Při pohybu myši po podložce se kulička odvalovala a otáčela válečky. Válečky vlastně prováděly rozklad pohybu kuličky do souřadnice x (pravo – levo) a souřadnice y (od sebe – k sobě). Otáčení válečků bylo pomocí rotující clonky a optického čidla převáděno na elektrické signály a kombinací signálu z obou válečků byla vytvářena informace o pohybu myši po podložce. Z tohoto principu vyplývá jeho základní nevýhoda. Veškeré nečistoty, které kulička posbírala po podložce, se nabalily na válečky a ty se časem přestaly otáčet. Bylo nutno kuličku vyjmout a nečistoty z válečků odstranit. Přesnost myši závisela na preciznosti mechanického provedení a čistotě mechanismu. Pro spolehlivé odvalování kuličky bylo nutno používat podložku pod myš. Dnes se používají optické myši. Na spodní straně myši je jednoduchý optický systém, do kterého jsou zabudovány zdroj světla a snímač. Světlo ze zdroje dopadá na podložku, odrazí se od ní a dopadne do snímače. Pokud se myš pohybuje, snímač s příslušnou elektronikou dokáže tento pohyb vyhodnotit a převést na informaci. Optické myši jsou dvojího typu podle použitého zdroje světla. Levnější mají běžnou červenou svítivou diodu (LED), lepší myši mají laserovou diodu. Na rozdíl od mechanické myši nevyžaduje optická myš podložku, běžně funguje na povrchu stolu (masivní dřevo nebo lamino), papíře, apod. Problém nastává, pokud je povrch lesklý, většinou myš selže na skle, leštěném kovu apod. Zde jsou na tom lépe laserové myši, které lesklé povrchy zvládají lépe. Dříve se vyskytovaly i dvoutlačítkové myši, později výhradně třítlačítkové. Dnes je standardem u myší kolečko k rolování stránek, které funguje zároveň jako prostřední tlačítko. Pro připojení myši k počítači platí totéž, co pro klávesnice. Tablet Tablet je méně běžné polohovací zařízení pro případy, kdy možnosti myši nestačí – používá se hlavně pro práci s grafikou. Umožňuje kreslení volně od ruky. Většinou se používá speciálního pera dodávaného s tabletem. Principiálně podobný, v menším provedení, je touchpad na notebooku. Pokračováním vývoje je dotyková obrazovka nebo interaktivní tabule.

4/12

ver. 4.11.2012


Zobrazovací zařízení Zprostředkovávají grafický výstup z počítače. Možnosti: 1. Monitor a) CRT b) LCD 2. Projektor a) DLP b) LCD 3. Televizor I když jsou možnosti zobrazovačů značně pestré, v podstatě každý zobrazovač má následující základní parametry: • • •

• •

•

rozměr obrazu v pixelech – často nesprávně nazývaný rozlišením např. 1280x1024 px jas – jakým nejvyšším jasem svítí plocha představující bílou barvu kontrast – jaký může být nejvyšší poměr mezi jasem nejsvětlejšího místa a nejtmavšího místa. Udává se poměrem, např. 1000:1 Jas a kontrast určují věrnost podání bílé a černé barvy. Zobrazovač s mizerným jasem a kontrastem podává (nadneseně řečeno) bílou barvu jako světle šedou a černou jako tmavě šedou. :-) podání barev – jakou barevnou hloubku je schopen zobrazovač obsáhnout (kolik odliší odstínů) odezva – jak rychle zobrazovač reaguje na změnu vstupního signálu, ať už se týká změny jasu nebo pohybu objektu v obraze. Obraz reaguje s určitým zpožděním za signálem – měří se v milisekundách. pozorovací úhly – rozsah úhlů, ze kterých lze zobrazovací plochu pozorovat, aniž by došlo k výrazné změně v podání obrazu (barvy, jas, kontrast)

1. Monitor a) CRT monitor CRT – cathode ray tube

5/12

ver. 4.11.2012


Obrazovka je skleněná baňka, uvnitř je vakuum. Obsahuje (viz obr.): 1. Elektronové trysky (tři) 2. Paprsky elektronů 3. Zaostřovací cívky 4. Vychylovací cívky 5. Přívod anodového napětí (cca 26 kV) 6. Maska (plech s otvory) 7. Vrstva luminoforu 8. Detail luminoforu a masky Elektronové trysky emitují elektrony, tyto jsou urychlovány ke stínítku pomocí vysokého anodového napětí. Na stínítku zevnitř je nanesena vrstva luminoforu = látka, která po dopadu elektronů vyzařuje viditelné světlo. Luminofory jsou trojí – červené, zelené a modré. Elektronové paprsky jsou též tři. Maska zajišťuje, aby na patřičný luminofor dopadl správný elektronový paprsek. Vychylovací cívky vychylují elektronové paprsky ve vodorovném i svislém směru současně, elektronové paprsky „kreslí“ na stínítko obraz složený z řádků. Jakmile paprsek pokreslí stínítko řádky odshora dolů, máme jeden snímek. Poté se vrací nahoru a začíná po jednotlivých řádcích kreslit další snímek. Počet nakreslených snímků za sekundu se nazývá snímková (vertikální) frekvence. CRT monitory dnes dožívají, jako nové se už ani nenabízejí. Dlouho se držely díky svým dobrým vlastnostem a nedokonalostem prvních LCD monitorů. Výhody Nevýhody Vysoký jas a kontrast

Velká hmotnost

Výborné podání barev

Velké rozměry (hloubka)

Velmi malá doba odezvy

Větší spotřeba elektřiny. Luminofor stárne – obrazovka postupně ztrácí jas

Připojení je pomocí VGA konektoru (viz učivo o grafických kartách). b) LCD monitor

6/12

ver. 4.11.2012


LCD = liquid crystals display = displej z kapalných krystalů Kapalné krystaly jsou látky, které vlivem elektrického pole mění svoje optické vlastnosti. Nevyzařují světlo, jako CRT, pouze mění propustnost. Proto musí mít vlastní podsvícení zezadu a my pozorujeme toto světlo po průchodu strukturou kapalných krystalů. Podobně jako u CRT obraz je skládaný ze tří barev – červené, zelené a modré. To, co vidíme na obrázku vlevo, je modrá buňka (tzv. subpixel), přidáme-li červenou a zelenou, máme jeden celý pixel. Pixelů bývá běžně přes 2 miliony, navíc v obrázku není zakreslena matrice elektronického systému, který každý subpixel jednotlivě ovládá. Z toho plyne, že výroba LCD panelů je velmi technologicky náročná a dokud nebyla zvládnuta v dostatečně velkých sériích s malou zmetkovitostí, byly LCD panely velmi drahé. Navíc měly oproti CRT monitorům mnoho nectností. Tyto faktory způsobovaly, že CRT monitory se dlouho držely na výsluní. Na dalším obrázku je nastíněna kompletní struktura LCD panelu:

Dále bude uveden přehled vlastností LCD monitorů. Postupným vývojem se mnohé zlepšilo a LCD panely nyní kralují. Záporné vlastnosti, uvedené v tabulce se týkají hlavně historických kusů nebo nejlevnějšího druhu LCD. Technologie LCD je tří druhů od nejméně náročné až po špičkovou. Jiný monitor koupíme do kanceláře na účetnictví, jiný si pořídí třeba profesionální grafik. Podrobnější popis principu a technologie LCD je velmi obsáhlý, takže už jenom souhrn vlastností: Výhody

Nevýhody

Malé rozměry (tenké)

Užší pozorovací úhly

Malá hmotnost

Horší podání barev

Menší zraková únava (oproti CRT)

Horší odezva

Menší spotřeba

Horší jas a kontrast

LCD monitory se připojují konektorem VGA nebo DVI (viz učivo o grafických kartách).

7/12

ver. 4.11.2012


2. Projektory

O projektorech jen krátce. Běžně jsou používány dvě technologie: • DLP – obraz vzniká obrazem světla od soustavy miniaturních pohyblivých zrcátek ◦ dobrý kontrast, podání černé a bílé barvy, horší barevnost • LCD – obraz vzniká průchodem světla přes LCD panely ◦ výborná barevnost, horší kontrast, menší životnost Projektory mívají bohatou výbavu: dálkové ovládání, USB nebo Ethernet port na ovládání z počítače, vstupy VGA, DVI, S-video, kompozitní video, HDMI – takže lze připojit prakticky libovolný zdroj obrazu. 3. Televizory O připojení televize viz. učivo o grafických kartách. Dnešní počítače mívají často HDMI konektor, LCD a plazmové televizory mívají navíc i VGA konektor, takže v principu (oproti minulosti) již není valný rozdíl mezi připojením monitoru nebo televizoru k PC.

8/12

ver. 4.11.2012


Tiskárny Technologie tisku jsou různé, v praxi se nejvíc setkáváme s: 1. jehličková tiskárna 2. laserová tiskárna 3. inkoustová tiskárna 4. termotiskárna Parametry tiskáren: • Maximální velikost papíru • Rozlišení – určuje kvalitu tisku. Označuje se DPI = dots per inch = počet bodů na palec. Běžná tisková kvalita je alespoň 300 DPI • Barevná / monochromatická • Rychlost tisku – počet stran za minutu • Náklady na vytištění 1 strany (většinou A4) – většinou vyjadřují cenu spotřebované barvy (toneru nebo inkoustu) • Duplex = tiskárna je schopna potisknout obě strany papíru bez zásahu uživatele. 1. Jehličková tiskárna Na obrázku je princip jehličkové tiskárny. Kovová jehlička je přitlačena elektromagnetem přes barvicí pásku na papír a tak vznikne tiskový bod. Hlava se pohybuje přes papír ve směru řádku. Ve skutečnosti je v tiskové hlavě jehliček více, až 24. Jehličková tiskárna se používá již od 70. let a stále má v praxi svůj význam. Používá se v účtárnách, skladových provozech, v pokladnách, bankomatech a jiných terminálech. Z ostatních aplikací ji vytlačily inkoustové a laserové tiskárny. Vlastnosti: Výhody

Nevýhody

Levný tisk

Nižší kvalita tisku

Rychlá při tisku textu

Při tisku grafiky pomalá

Jednoduchá na obsluhu, odolná proti vlivům Hlučná prostředí (sklady, technické provozy), spolehlivá Možnost použití traktorového papíru Při použití propisovacího papíru umí průklep na více kopií.

9/12

ver. 4.11.2012


Skutečné provedení tiskárny:

Válec posouvá papír na další řádek, na pojezdu se pohybuje tisková hlava s jehličkami ve směru řádku, černý blok (se samolepkou) je kazeta s barvicí páskou. 2. Laserová tiskárna Poskytuje vysokou kvalitu tisku při vysoké rychlosti tisku. Na obrázku je znázorněn princip laserového tisku: Základem tiskárny je tiskový válec. Je kovový, povrch má pokrytý polovodičem. Tento polovodič reaguje na světlo značným snížením elektrického odporu. Pokud není osvícen, chová se prakticky jako izolant. Nabíjecí elektroda pomocí vysokého napětí nabije povrch válce v celé šířce elektrickým nábojem. Laser, řízený podle tiskových dat, osvítí patřičná místa na válci a tím tato místa zbaví náboje. Toner (práškové barvivo) je nabit na stejnou polaritu náboje jako válec. Proto je toner přitahován k válci jen v místech osvícených laserem. Na válci tak vznikne obraz vytvořený tonerem. Papír je nabitý nábojem opačného znaménka, proto při průchodu přes válec dojde k přenesení toneru na papír. Obrazec z toneru se do povrchu papíru zapeče při teplotě asi 180 °C, papír je zbaven elektrického náboje a vysunut do výstupního zásobníku. Válec je očištěn od zbytku toneru a vybíjecí lampou zbaven elektrického náboje a celý proces se opakuje, dokud neprojde celý list papíru. Laserové tiskárny se vyrábějí i jako barevné, potom obsahují tři barevné tonery a jeden černý, princip je stále stejný, jen je celé zařízení složitější. Vlastnosti (myšleno jako srovnání s inkoustovou tiskárnou): Výhody Nevýhody Nižší náklady na vytištění stránky

Vyšší pořizovací cena tiskárny

Vysoká kvalita tisku

V případě barevného provedení je cena ještě vyšší

Vysoká rychlost tisku Toner se v papíru nerozpíjí Nedochází k rozpíjení vlivem vlhkosti

10/12

ver. 4.11.2012


3. Inkoustová tiskárna Obraz na papíře je vytvářen pomocí drobných kapiček inkoustu, vystřikovaných na papír z trysek tiskové hlavy. Tisková hlava na pojezdu jede ve směru řádku podél papíru a provádí tisk. Poté se papír posune a tisknou se další řádky bodů. Inkoustové tiskárny se vyrábějí i v tom nejlevnějším provedení jako barevné. Vlastnosti (srovnání s laserovou tiskárnou): Výhody

Nevýhody

Pořizovací cena tiskárny je nízká

Vyšší náklady na vytištění stránky Inkoust má sklony rozpíjet se na běžném kancelářském papíře Rozpíjení tisku vlivem vlhkosti Nižší rychlost tisku Pokud tiskneme zřídka, hrozí, že inkoust v tryskách zaschne a bude potřeba vyměnit tiskovou hlavu.

Srovnání laserových a inkoustových tiskáren tak ukazuje, že laserové jsou vhodnější spíše do firemního prostředí a inkoustové do domácích podmínek, kde oceníme nízkou pořizovací cenu a nevadí nám vyšší náklady na stránku. Obecně přitom platí, že čím levnější tiskárna, tím má dražší tisk. 4. Termotiskárna Tisková hlava obsahuje miniaturní topné elementy ve tvaru tiskových bodů. Papír je speciální, zahřátím mění barvu, pokud se topný element k němu přiblíží. Výhodou je, že není potřeba žádné barvivo, tisk je rychlý a tichý. Nevýhodou je nutnost použití termopapíru (dražší) a malá trvanlivost tisku. Tento typ tisku je hodně rozšířený ve faxech, jinde se používá jen na malé formáty papíru bez požadavku na dlouhodobou trvanlivost: účtenky v obchodech a restauracích, stvrzenky z parkovacích automatů, různých terminálů, bankomatů, apod. Připojení tiskáren Dříve se používal sériový a hlavně paralelní port, dnes bezvýhradně USB – tiskárna je připojena k počítači – lokálně. Další variantou je zapojení tiskárny do sítě, pokud má sítové rozhraní. Potom hovoříme o síťové tiskárně. Tuto mohou využívat všichni uživatelé v síti, pokud mají přiděleno oprávnění k tisku.

11/12

ver. 4.11.2012


Skenery Skener je vstupní zařízení, které dokáže snímat obraz nejčastěji z papíru (popř. kinofilmu, diapozitivu, apod.), digitalizovat a přenést do počítače. Druhy skenerů: • čtečky čárových kódů – evidence zboží, inventáře, apod. • čtečky papilárních linií („otisků prstů“) • ruční skener – pohybujeme s ním po papíře • stolní skener – skener i papír je v klidu, pohybuje se snímací hlava • bubnový skener – papírová předloha je přichycena na válec (buben), který při snímání rotuje. Profesionální použití pro velké předlohy Parametry skenerů • max. velikost předlohy • barevná hloubka (počet barev) • rozlišení – viz. DPI u tiskáren OCR = optical character recognition = optické rozpoznávání znaků Je to softwarový nástroj, který text vytištěný na papíře dokáže po oskenování převést do editovatelného textu. Používá rozpoznávání znaků z tvarů. Je to náročný úkol, úspěšnost a počet chyb závisí velmi na tiskové kvalitě předlohy. Vždy je třeba provést kontrolu a korekturu. Pokud je výtisk nekvalitní, je počet chyb tak velký, že je lépe text ručně opsat v textovém editoru.

12/12

Periferie osobního počítače

Recommend Documents