PV109: Historie a v´yvojov´e trendy ve VT Komponenty a pˇr´ıdavn´a zaˇr´ızen´ı.
Ludˇek Matyska Fakulta informatiky Masarykovy univerzity
podzim 2012
Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
podzim 2012
1 / 25
V/V zaˇr´ızen´ı
Dˇernoˇst´ıtkov´a zaˇr´ızen´ı V´ystupn´ı zaˇr´ızen´ı Zobrazovaˇce Tiskov´y v´ystup Zvukov´y v´ystup
Vstupn´ı zaˇr´ızen´ı Kl´avesnice Myˇs a dalˇs´ı polohovac´ı zaˇr´ızen´ı Scannery
Komunikaˇcn´ı subsyst´em (samostatn´a pˇredn´aˇska)
Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
podzim 2012
2 / 25
Dˇernoˇst´ıtkov´a zaˇr´ızen´ı (do 2. pol. 20. stol.)
Dˇern´e ˇst´ıtky sn´ımaˇc (vstupn´ı zaˇr´ızen´ı) dˇerovaˇc (v´ystupn´ı zaˇr´ızen´ı) ruˇcn´ı dˇerovaˇc, pˇrezkuˇsovaˇc, popisovaˇc (mimo poˇc´ıtaˇc)
Zdroj: http://en.wikipedia.org
Dˇern´e p´asky sn´ımaˇc dˇerovaˇc
Zdroj: http://en.wikipedia.org
Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
podzim 2012
3 / 25
Tˇr´ıdiˇcky
Zdroj: http://officemuseum.com
Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
podzim 2012
4 / 25
D´alnopis
Elektromechanick´y psac´ı stroj vyuˇz´ıvan´y ˇ aˇz do pˇredevˇs´ım v oblasti telekomunikac´ı (v CR roku 2008) Umoˇzn ˇoval komunikaci 1:1 i 1:N Vedle v´ystupu na pap´ır umoˇzn ˇovaly nˇekter´e modely i tvorbu dˇern´ych p´asek Pouˇz´ıv´any v 50. letech jako rozhran´ı u mainfram˚ u a minipoˇc´ıtaˇc˚ u, pozdˇeji nahrazeny termin´aly
Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
ASR-33 Zdroj: http://en.wikipedia.org
podzim 2012
5 / 25
Poˇc´ıtaˇcov´e termin´aly
Kombinace kl´avesnice a rastrov´eho monitoru, nahradily d´alnopisy Slouˇzily jako vzd´alen´e uˇzivatelsk´e rozhran´ı k syst´emu 1967: Datapoint 3300 – prvn´ı termin´al (25 ˇr´adk˚ u, 72 sloupc˚ u) 1978: VT100 – termin´al firmy DEC, dnes jiˇz de facto standard (80×24)
Datapoint 3300 – termin´ al emuluj´ıc´ı ASR-33 Zdroj: http://swtpc.com
Dalˇs´ı typy – VT05, VT52, VT200 Dnes se setk´av´ame zpravidla s emul´atory termin´al˚ u (PuTTY, xterm, urxvt) Sch´ ema termin´ alu Zdroj: http://cs.wikipedia.org
Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
podzim 2012
6 / 25
Kl´avesnice
P˚ uvodnˇe integrovan´a souˇc´ast termin´alu poˇc´ıtaˇce Jako samostatn´e zaˇr´ızen´ı aˇz od 80. let Rozloˇzen´ı odvozeno z psac´ıho stroje 1981: PC/XT – 82/83 kl´aves, numerick´a ˇc´ast vlevo, pouze 10 funkˇcn´ıch kl´aves
Kl´ avesnice Apple Lisa Zdroj: http://mauseum.net
1984: PC/AT – pouze drobn´a vylepˇsen´ı, napˇr. vˇetˇs´ı ENTER. 1987: PS/2 – kl´avesnice tak, jak ji zn´ame dnes (101 kl´aves), pˇribyly F11 a F12
Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
Kl´ avesnice PC/XT Zdroj: http://pcguide.com
podzim 2012
7 / 25
Myˇs
Vyn´alez z roku 1963, jehoˇz autorem je Douglas Engelbart. Patentov´ana byla aˇz v roce 1970, jako ,,X-Y Position Indicator For A Display System“ 1972: Kuliˇckov´a (opto-mechanick´a) myˇs, vynalezena v Xerox PARC, pro poˇc´ıtaˇc Xerox Alto. Pohyb byl moˇzn´y pouze v os´ach X a Y. Do masov´e produkce jako standardn´ı souˇc´ast poˇc´ıtaˇc˚ u se myˇs dost´av´a aˇz v roce 1982 v poˇc´ıtaˇci Apple Lisa.
Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
Replika Engelbartovy myˇsi Zdroj: http://computerhistory.org
Opto-mechanick´ y princip myˇsi s kuliˇ ckou
podzim 2012
8 / 25
Dalˇs´ı polohovac´ı zaˇr´ızen´ı
Trackball – alternativa k myˇsi Polohovac´ı zaˇr´ızen´ı notebook˚ u – touchpad, trackpoint
Prototyp trackballu (1952)
Hern´ı periferie – joystick, volant, gamepad, . . . Specifick´a zaˇr´ızen´ı – svˇeteln´e pero, tablet, zaˇr´ızen´ı pro haptiku (rukavice apod.) Svˇ eteln´ e pero pouˇz´ıvan´ e v CAD aplikac´ıch (1964) Zdroj: http://computerhistory.org
Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
podzim 2012
9 / 25
Zobrazovaˇce Vektorov´e vs. rastrov´e monitory Technologie CRT (Cathode Ray Tube) – technologie poch´az´ı z roku 1897, od 1931 pouˇziteln´a pro televizn´ı pˇrij´ımaˇce LCD (Liquid Crystal Display) – objev tekut´ych krystal˚ u jiˇz v roce 1904, jako zobrazovaˇce vyuˇz´ıv´any od 70. let, masivn´ı rozˇs´ıˇren´ı od 90. let 20. stol.
Textov´ y v´ ystup (VT100) Zdroj: http://msarnoff.org
P˚ uvodnˇe slouˇzily pouze pro textov´y v´ystup Grafick´e uˇzivatelsk´e rozhran´ı pˇrich´az´ı aˇz v 80. letech s osobn´ımi poˇc´ıtaˇci Osmibitov´e poˇc´ıtaˇce vyuˇz´ıvaly jako zobrazovaˇce zpravidla televizi (pˇripojen´ı pˇres ant´enn´ı konektor) Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
GUI Apple Lisa Zdroj: http://pcguide.com
podzim 2012
10 / 25
V´yvoj grafick´ych akceler´ator˚ u IBM PC 2D akcelerace (80. l´eta) MDA/CGA (Monochrome Display Adapter / Color Graphics Adapter) – pouˇz´ıv´any spoleˇcnˇe, rozliˇsen´ı 320×240 ˇci 640×480 HGC (Hercules Graphic Card) – kombinujee v´yhody obou pˇredchoz´ıch do jednoho ˇcipu, rozliˇsen´ı aˇz 720×348 SVGA (Super VGA) – rozliˇsen´ı aˇz 800×600, de facto standard XGA (eXtended Graphic Array) – 256 barev, rozliˇsen´ı 1024×768, n´astup CAD aplikac´ı
90. l´eta: 3D akcelerace P˚ uvodnˇe vyr´abˇeny jako samostatn´e pˇr´ıdavn´e karty, kter´e se propojovaly s grafickou kartou 3dfx Voodoo – revoluˇcn´ı 3D akceler´atory
GPGPU – General Purpose Graphic Processing Unit Obecn´e v´ypoˇcty (CUDA, OpenCL)
Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
podzim 2012
11 / 25
Zvukov´y v´ystup PC Speaker – p˚ uvodnˇe pro chybov´e hl´aˇsen´ı, vyuˇz´ıv´ano ve hr´ach Rozvoj zvukov´eho v´ystupu v 80. letech (´era osobn´ıch poˇc´ıtaˇc˚ u) Zvukov´e ˇcipy s gener´atory ˇsumu 3–4 hlasy s nastavitelnou u ´rovn´ı hlasitosti integrovan´e na z´akladn´ı desce napˇr. Commodore 64 a Amiga, Tandy, Apple Macintosh
1987: Adlib – povaˇzov´ana za prvn´ı zvukovou kartu, metoda frekvenˇcnˇe modulovan´e synt´ezy (FM synthesis) 1989: Sound Blaster – D/A–A/D pˇrevodn´ık, monofonn´ı zvuk, MIDI rozhran´ı, postupem ˇcasu de facto standard 1991: Gravis Ultrasound – Wavetable synt´eza (v pamˇeti karty jsou uloˇzeny vzorky hudebn´ıch n´astroj˚ u), stereo pˇrehr´av´an´ı 90. l´eta: dalˇs´ı zvyˇsov´an´ı vzorkovac´ı frekvence a bitov´e hloubky, snaha o emulaci prostorov´eho zvuku – napˇr. EAX, Dolby Digital 5.1 apod. Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
podzim 2012
12 / 25
Tisk´arny
Dˇr´ıve funkci tisk´arny zast´avaly d´alnopisy, resp. elektrick´e psac´ı stroje ˇ adkov´e R´ Postupnˇe vznikly 3 hlavn´ı kategorie: jehliˇckov´e inkoustov´e laserov´e
Pro velkoform´atov´y tisk se vyuˇz´ıvaly souˇradnicov´e zapisovaˇce plotter digigraf
Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
podzim 2012
13 / 25
ˇ adkov´e tisk´arny R´ Cel´y ˇr´adek je tiˇstˇen najednou, mechanick´y princip, podobn´y tiskaˇrsk´emu stroji Vyznaˇcuj´ı se vysokou rychlost´ı tisku, velk´ymi rozmˇery a moˇznost´ı tisku kopi´ı Kvalita tisku je srovnateln´a s jehliˇckov´ymi Pouˇz´ıv´any od doby mainfram˚ u aˇz do souˇcasnosti Nˇekolik technologick´ych pˇr´ıstup˚ u: bubnov´e – znaky jsou na bubnu ˇretˇezov´e – znaky jsou na rotuj´ıc´ım ˇretˇezu p´asov´e – na m´ısto ˇretˇezu je pouˇzit p´as ˇr´adkov´e jehliˇckov´e – neobsahuje jednotliv´e znaky, tiskne pouze body koleˇckov´a – znaky um´ıstˇeny na rotuj´ıc´ım koleˇcku, koleˇcek je pr´avˇe tolik, co znak˚ u na ˇr´adek
Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
podzim 2012
14 / 25
ˇ adkov´e tisk´arny R´
Buben ˇr´ adkov´ e tisk´ arny
IBM 1403 Zdroj: http://en.wikipedia.org Detail ˇretˇ ezu tisk´ arny IBM 1403 Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
podzim 2012
15 / 25
Jehliˇckov´e
1970: LA30 – prvn´ı jehliˇckov´a tisk´arna (DEC), 30 znak˚ u/s Tiskov´a hlava se pohybuje v jedn´e ose a pˇres barvic´ı p´asku otisk´av´a jehliˇcky (body) na pap´ır. Velmi hluˇcn´e a pomal´e, rychlost a kvalitu ovlivˇ noval poˇcet jehliˇcek ˇ Raritou v CSSR byly Jedno- a dvou- jehliˇckov´e tisk´arny
Tisk´ arna LA30 Zdroj: http://ipcas.com
Bˇeˇznˇe 7, 9 ˇci 24 jehliˇcek Dodnes pouˇz´ıvan´e napˇr. v pokladn´ıch termin´alech
Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
podzim 2012
16 / 25
Laserov´e tisk´arny
1969: Gary Starkweather (Xerox PARC) vyvinul se sv´ym t´ymem prvn´ı laserovou tisk´arnu Scanning Laser Output Terminal (SLOT) Modifikace bˇeˇzn´e kop´ırky, 60 stran za minutu, 500 dpi
Laserov´y paprsek vykresluje obr´azek na svˇetlocitliv´y v´alec, na jehoˇz povrch se pot´e nan´aˇs´ı toner; ten se uchyt´ı jen na osvˇetlen´ych m´ıstech, obtiskne se na pap´ır a na z´avˇer je k pap´ıru tepelnˇe fixov´an 1976: IBM 3800 – prvn´ı masovˇe rozˇs´ıˇren´a laserov´a tisk´arna (aˇz 20040 ˇr´adk˚ u za minutu).
Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
Detail prototypu z Xerox PARC
IBM 3800 Zdroj: http://computerhistory.org
podzim 2012
17 / 25
Inkoustov´e tisk´arny
Koncept poch´az´ı z 19. stolet´ı Technologie vˇsak byla vyv´ıjena aˇz od poloviny 50. let 20. stol 1976: Prvn´ı funkˇcn´ı prototyp, kter´y umˇel tisk obr´azk˚ u K masov´emu rozˇs´ıˇren´ı doˇslo aˇz v 90. letech, kdy se tisk´arny staly cenovˇe dostupn´e Inkoust je na pap´ır nan´aˇsen ve formˇe mal´ych kapek (objem v pikolitrech = 10−12 l) rychlost´ı 50 – 100 km/h.
Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
Jedna z prvn´ıch tisk´ aren HP InkJet http: //carrietaphoto.wordpress.com
podzim 2012
18 / 25
Plotter Souˇradnicov´y zapisovaˇc Prvn´ı prototypy vznikaly na pˇrelomu 50./60. let 20. stol. Dˇelen´ı dle mechanismu posuvu po kreslic´ı ploˇse: deskov´y plotter – pap´ır je uchycen napevno, hlava se pohybuje ve dvou smˇerech stojanov´y plotter – pap´ır je posunov´an, hlava se pohybuje v jednom smˇeru
Rozdˇelen´ı dle pouˇzit´ych n´astroj˚ u perov´y plotter tuˇzkov´y plotter vyˇrez´avac´ı plotter
Ludˇ ek Matyska (FI MU)
Stojanov´ y plotter Zdroj: Computer Desktop Encyclopedia, 1998
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
podzim 2012
19 / 25
Plotter
Gerber Scientific Model 75 Zdroj: http://computerhistory.org Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
podzim 2012
20 / 25
Digigraf
ˇ ´ Obdoba deskov´eho plotteru, vyv´ıjen´a v CSSR na VUMS (od 70. let) Souˇradnicov´y kreslic´ı st˚ ul s motoricky ovl´adan´ym ramenem Moˇznost uchycen´ı jednoho i v´ıce r´ysovac´ıch per ´ V´yzkum a v´yvoj prob´ıhal na VUMS. Vyznaˇcovaly se vysokou pˇresnost´ı Byly pomal´e, uplatnˇen´ı zejm´ena na dom´ac´ım a sovˇetsk´em trhu
Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
podzim 2012
21 / 25
Digigraf
Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
podzim 2012
22 / 25
Scanner Pˇrelom 19. a 20. stol.: pˇredch˚ udci – telefotograf, belineograf, fax Typy: bubnov´e – nejstarˇs´ı, pˇredloha je nalepena na rotuj´ıc´ım v´alci a je sn´ım´ana paprskem stoln´ı (flatbed) – pˇredloha se pokl´ad´a na sklo, pod n´ım proj´ıˇzd´ı sn´ımac´ı rameno ruˇcn´ı (hand-held) – zaˇr´ızen´ı posouv´ame po pˇredloze filmov´e – slouˇz´ı pro sn´ım´an´ı jednotliv´ych pol´ıˇcek filmu (negativy, diapozitivy) kniˇzn´ı – um´ı obracet str´anky 3D – nejnovˇejˇs´ı technologie, pomoc´ı laserov´ych paprsk˚ u se sn´ım´a objekt z v´ıce stran
Prvn´ı naskenovan´ a fotografie Zdroj: http://en.wikipedia.org
1957: Prvn´ı fotografie naskenovan´a do poˇc´ıtaˇce, pouˇzit byl bubnov´y skener Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
podzim 2012
23 / 25
Scannery
Ruˇ cn´ı a bubnov´ y scanner Zdroj: http://en.wikipedia.org Robotick´ y scanner knih Kirtas Zdroj: http://kirtas.com Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
podzim 2012
24 / 25
V/V zaˇr´ızen´ı v IT
Ludˇ ek Matyska (FI MU)
PV109: Historie a v´ yvojov´ e trendy ve VT
podzim 2012
25 / 25
