Faculdade Lourenço Filho
Redes de Computadores
2012.2
Arquitetura de Computadores
Dispositivos de Entrada e
Saída E/S
Prof.: Antonio Filho
[email protected]
Dispositivos
 Em geral a comunicação direta entre
Máquina/Homem...
 Dispositivos de Entrada
 Dispositivos de saída
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Computador
 Toda máquina é um sistema. O que é um sistema?
Sistema é um conjunto de componentes que realiza
as seguintes funções:
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Computador
• A entrada de um sistema de computação corresponde
ao conjunto dos dados necessários para a realização de
uma tarefa.
• O processamento refere-se às modificações realizadas
sobre os dados de entrada e à elaboração dos
resultados.
•
A saída corresponde ao conjunto de dados resultantes
obtidos.
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Computador
Um sistema de computação está organizado
em 2 componentes: o hardware e o software.
HARDWARE - é a parte física que está dividida em 5 partes
funcionais: unidades de entrada, unidades de saída,
memória principal, unidade central de processamento
(UCP) e memória secundária. A UCP (ou processador) é
composta da unidade de controle (UC) e da unidade lógica
e aritmética (ULA).
SOFTWARE - É o conjunto de programas O software é
classificado em dois tipos: o software aplicativo e o
software básico
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Por dentro do computador: hardware
Os componentes de hardware interligam-se à placa-mãe,
como mostra a figura a seguir
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Dispositivos de
Entrada
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Dispositivos de ENTRADA
 Teclado
– Principal meio de entrada de dados
– Existem vários tipos de teclados com diferentes
arranjos e quantidades de teclas.
– Estrutura básica: bloco principal de teclas de
máquina de escrever, bloco numérico, de
movimentação do cursor e bloco de teclas de
função.
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Dispositivos de ENTRADA
 Teclado
A parte visível do teclado é o
conjunto de teclas. Por baixo
das teclas, existe uma matriz
de condutores que, quando
uma tecla é pressionada,
fecha contato entre dois de
seu condutores, de forma
que
um
processador
(processador de teclado)
possa identificar qual tecla
foi pressionada. Uma vez
identificada a tecla, esta
informação é codificada e
enviada para o processador
principal do computador.
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Fundamentos do Teclado
10
11
12
Interface - Teclado
PS/2
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Dispositivos de ENTRADA
 Dispositivos de Apontamento e Seleção

Permitem ao usuário a escolha e a manipulação de itens
(objetos textuais ou gráficos) no dispositivo de visualização de
um sistema computacional

Tipos

Mouse - Uso em praticamente todos os ambientes gráficos
orientados a janelas/menus.
Mouse
com roda
Mouse
Almofada do mouse
(mouse pad)
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Dispositivos de ENTRADA
 Dispositivos de Apontamento e Seleção

Tipos

Joystick
●
Auxílio ao usuário no controle do movimento de
objetos no visualizador
●
Movimento de objetos em qualquer direção com
maior rapidez e precisão;
●
Mais indicado para jogos
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Dispositivos de ENTRADA
 Dispositivos de Apontamento e Seleção

Tipos
 Trackball

Espécie de mouse invertido, não deslizante sobre uma
superfície plana

Movimento do apontador na tela associado ao giro da esfera
com os dedos ou a palma da mão;

Muito indicado para certos portadores de deficiência fisica
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Interior do mouse
17
Interior do mouse
18
Dispositivos de ENTRADA
 Dispositivos de Apontamento e Seleção

Tipos

Almofada sensível ao toque
●
Superfície horizontal plana sensível à pressão e à
movimentação
●
Movimento do apontador na tela associado ao deslocamento
da ponta do dedo sobre a superfície
●
Usualmente empregado como dispositivo de apontamento e
seleção em notebooks
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Mouse Óptico
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Óptico vs com esfera
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Dispositivos de ENTRADA
 Dispositivos de Apontamento e Seleção

Outros tipos

Caneta fotossensível (light pen - caneta luz)

Tela sensível ao toque (touch screen – toque na tela)

Cursor/ Caneta (stylus)
Caneta
com fio
Tela sensível
ao toque
Caneta
fotossensível
Cursor
sem fio
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Dispositivos de ENTRADA
 Scanner

Dispositivo óptico destinado à captura de imagens, fotos e textos
e à conversão para formato digital

Após a conversão, possibilidade de edição da imagem
(apagamento, inserção ou alteração de partes da imagem,
modificação de cores ou tons de cinza e das dimensões da
imagem em relação ao original)
Scanner
de mesa
Scanner
de mão
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Dispositivos de ENTRADA
Scanner 3D a Laser
Scanner de Toque com Braço Mecânico
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Tecnologias de Saída de Dados
1ª Geração 2ª Geração 3ª Geração 4ª Geração
Cartões
Perfurados
Relatórios e
Documentos
Impressos
Cartões
Perfurados
Relatórios e
Documentos
Impressos
Relatórios e
Documentos
Impressos Apresentação
em Vídeo
(aumento
na tecnologia
de impressão)
Apresentação
em Vídeo
Áudio
Relatórios e
Documentos
Impressos
5ª Geração
Apresentação
em Vídeo
Áudio
Documentos Multimídia
Tendência: Métodos de saída que possibilitem uma comunicação mais
natural,rápida e objetiva
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Dispositivos de SAÍDA
 Monitor de Vídeo
– Principal meio de saída
– Utiliza uma tela semelhante à TV
como meio de visualização das
informações processadas.
– Também são utilizados monitor
com tela de cristal líquido em
microcomputadores
portáteis
(laptops, notebooks, palmtops,
etc).
– A informação relativa à imagem que
deve ser exibida é gerada no
computador e transmitida (em formato
digital, isto é, bits) para a interface de
vídeo, onde a imagem propriamente
dita (sinais de vídeo) é produzida.
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Dispositivos de SAÍDA
 Monitor de Vídeo
– Tem sua tela de imagem construída a partir de um
Tubo de Raios Catódicos. A imagem se forma em
uma tela constituída por uma película de fósforo e,
uma vez que um de seus pontos de imagem é
atingido por um elétron (gerado pelo canhão de
elétrons) ele emite luz - e isso é o que o olho
humano capta.
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Dispositivos de SAÍDA
 Raios catódicos pode ser compreendido como sendo um
feixe de partículas carregadas de carga elétrica
negativa
1mmHg = 0,001atm : 1mmHg = 133,32Pa :1Pa=0,00001atm
28
Dispositivos de SAÍDA
 Quando a pressão for da ordem de 10-2 mmHg,
desaparecerá o feixe luminoso, permanecendo apenas
uma mancha luminosa na parede do tubo oposta ao
cátodo
Esta experiência mostra
que "alguma coisa" sai
do cátodo, sendo por
isso chamada de raio
catódico
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Dispositivos de SAÍDA
Monitor de Vídeo
 Modalidade Gráfica
 A tela do monitor é composta de uma única matriz de
pontos que podem está em um certo instante brilhantes
(feixe ligado) ou escuro (feixe desligado).
 Cada ponto é denominado de pixel – cada pixel contem
um bit de informação (indica acender ou apagar) para os
terminais monocromático ou mais bits se o vídeo for do
tipo colorido
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Dispositivos de SAÍDA
 Monitor de Vídeo
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Dispositivos de Saída
LCD
 Há
muito mais coisas envolvidas no
processo de construção de uma LCD do que
simplesmente criar uma lâmina de cristal
líquido. A combinação de 4 fatores torna as
LCDs possíveis:
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 a luz pode ser polarizada
 os cristais líquidos conseguem transmitir e mudar
a luz polarizada;
 a estrutura dos cristais líquidos pode ser mudada
pela corrente elétrica;
 existem substâncias transparentes que podem
conduzir eletricidade.
Uma LCD é um aparelho que usa esses 4 fatores de maneira
surpreendente
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Quando a luz atinge o primeiro filtro, ele é polarizado. Então, as moléculas
em cada camada guiam a luz que recebem até a próxima camada. À
medida em que a luz passa através das camadas de cristal líquido, as
moléculas também mudam o plano de vibração da luz para coincidir com o
seu próprio ângulo. Quando a luz alcança o lado mais distante da
substância de cristal líquido, ela vibra no mesmo ângulo que a camada
final de moléculas. Se a camada final coincidir com o segundo filtro de
vidro polarizado, então a luz atravessará
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Construindo sua própria LCD
Construir uma LCD simples é mais fácil que você pensa.
Você começa com um sanduíche de vidro e cristais líquidos
e adiciona dois eletrodos transparentes. Por exemplo,
imagine que queira criar a LCD mais simples possível
somente com um eletrodo retangular. As camadas se
pareceriam com isto:
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A LCD necessária para fazer esse serviço é muito básica. Ela tem um
espelho (A) atrás, que a torna refletiva. Então, adicionamos um pedaço
de vidro (B) com um filme polarizador no lado de baixo e uma superfície
de eletrodo comum (C) feita de óxido de estanho-índio por cima. Em
cima disto está a camada da substância de cristal líquido (D). Depois
vem outro pedaço de vidro (E) com um eletrodo na forma de retângulo
na base e, por cima, um outro filme polarizador (F), formando um ângulo
reto em relação ao primeiro.
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LCD
 O eletrodo está conectado a uma fonte de energia como uma bateria.
Quando não há corrente, a luz que entra através da fonte da LCD vai
simplesmente bater no espelho e ricochetear de volta . Mas quando a
bateria fornece corrente aos eletrodos, os cristais líquidos entre o
eletrodo plano comum e o eletrodo com forma retangular se destorcem
e impedem a luz de passar nessa região. Isso faz a LCD mostrar o
retângulo como uma área negra.
Dispositivos de SAÍDA
 Atualmente, impressoras podem ser do tipo

Impacto
 Caractere
●
●
●

Margarida
Esfera
Matricial
Não Impacto
 Jato de tinta
 Laser
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Dispositivos de SAÍDA
 Impressoras
de maior
microcomputadores

popularidade
em
Matricial

Seu mecanismo consiste em um dispositivo qualquer (pode
ser um conjunto de martelos ou agulhas) que se projeta contra
uma fita com tinta imprimindo o símbolo no papel que está
atrás
 Velocidades Típicas: 100 a 800 cps
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Dispositivos de SAÍDA
 Impressoras de maior popularidade em microcomputadores

Jato de tinta (Ink Jet)




Produzem caracteres em um papel em forma de matrix de pontos
como as matriciais
A diferença está na técnica de criar o ponto no papel, no caso das
impressoras a jato de tinta, o ponto é o resultado de uma gota de
tinta depositada no papel secada a calor para não correr
comandados por um programa que determina quantas gotas e
onde deverão ser lançadas as gotículas e a mistura de tintas.
Velocidades Típicas: 1 a 8 ppm
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Dispositivos de SAÍDA
 Impressora

Ao examinar um impressora devem ser consideradas
algumas características básicas:

O volume de impressão por unidade de tempo, sua
vazão pode ser:



Caracteres por segundo (cps);
Linhas por minuto (lpm);
Páginas por minutos (ppm)
Dependendo da tecnologia utilizada
para enviar os símbolos a serem
impressos
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Dispositivos de SAÍDA
 Impressoras
de maior
microcomputadores




popularidade
em
Laser
Funciona de modo semelhante as copiadoras, a ídéia consiste em formar
em um cilindro fotossensitivo, uma imagem da página que será
impressa.
Em seguida um produtor chamado “Toner”, composto de partículas
minúsculas é espalhado sobre a imagem criada no cilindro
Finalmente esta é transferida do cilindro para o papel através de um
feixe de luz (laser) e secada por intenso calor .
Velocidades típicas: 1 a 16 ppm
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Dispositivos de SAÍDA
 Traçador Gráfico (Plotter)

Dispositivo que utiliza canetas especiais de
diversas cores e/ou espessuras ou cartuchos de
tinta (preto e coloridos) para traçados em papel
com dimensões variantes (A4 a A0)

Uso para
traçados de
plantas, gráficos e figuras de
naturezas mais diversas

Aplicação nas engenharias,
em arquitetura e projetos
industriais e publicitários
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Rua barão do rio Branco com
domingos olimpio, centro
da lado do IJF
44
45