O urządzeniach we/wy R. Robert Gajewski omklnx.il.pw.edu.pl/~rgajewski s-rg@siwy.il.pw.edu.pl
Urządzenia I/O Do pracy komputera i komunikacji z Systemem Operacyjnym potrzebne są urządzenia peryferyjne lub wejścia/wyjścia komputera tzw. Input/Output Devices. Podstawowymi, w które musi być wyposażony każdy komputer są: klawiatura (wprowadzanie informacji), monitor (wyprowadzanie informacji), dysk (nośnik systemu operacyjnego i programów). 2 06
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. 3 06
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. 4 06
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
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. 6 06
Szeregowe... 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
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. 8 06
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. 9 06
Strefa 1 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. 10 06
Strefa 2 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
Strefa 3 12 06 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>
Strefa 4 13 06 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>
Funkcje wieloklawiszowe Używanie funkcji wieloklawiszowych sprowadza się do: naciśnięcia i trzymania odpowiedniego klawisza modyfikującego, tj. <Alt>, <Shift>, <Ctrl> lub ich kombinacji, wciśnięcia właściwego klawisza (<C>, <Break> ) 14 06
Kombinacje w DOS Do najczęściej stosowanych kombinacji należą w systemie DOS: <Ctrl-C> czyli cancel oznacza 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 reset czyli ponowny start systemu operacyjnego; określany jest on mianem warm boot czyli ciepły start, bez wyłączania komputera z sieci. Cold boo to restart komputera przy pomocy przycisku RESET. 15 06
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 16 06
PI 06 10/12 SCSI Small Computer System 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
USB (1) Pod skrótem USB (Universal Serial 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). 18 06
USB (2) Transmisja odbywa się przy wykorzystaniu różnego, zależnego od specyfikacji danego urządzenia pasma. Jego odpowiednim dostosowaniem zajmuje się zintegrowany z płytą specjalizowany kontroler. 19 06
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. 20 06
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. 21 06
22 06
23 06
24 06