Beviteli perifériák. b) vezérlőbillentyűk,

Átírás

1 Beviteli perifériák A számítógéphez kapcsolt eszközöket perifériáknak nevezzük. Ezek többsége maga is speciális célú számítógépnek tekinthető, saját célprocesszorral, és kisebb-nagyobb saját tárolóval rendelkezik. A perifériák mindegyikéhez tartozik egy elektronikus vezérlő, ami a külsőbusszal tart kapcsolatot, illetve valamilyen funkcionális készülék, amit meghajtónak (drájv) neveznek. Ezeket csoportosíthatjuk az adatáramlást jellemző irány szerint. A beviteli perifériák jellemzően adatot juttatnak a számítógép számára, míg a kiviteli perifériák elsősorban az eredmények megjelenítéséért felelősek. Bemeneti eszközök 1) Az egyik legfontosabb beviteli periféria a billentyűzet (klaviatúra). Fontosabb jellemzői a billentyűk száma és billentyűzetkiosztás nyelve. Amennyiben a billentyűk elrendezése olyan, hogy az segíti a gépelést, ergonomikus billentyűzetről beszélünk. Általában PS/2 vagy USB buszra kapcsoljuk. Minden billentyűa lenyomásakor, illetve felengedésekor helyétől függő 8 bites kódot küld a megfelelőportra, amit az operációs rendszer valamilyen ASCII vagy UNICODE írásjelkóddá alakít. Korábban a PC ill. az XT billentyűzete 83 gombot tartalmazott, napjainkra az AT mellett általánossá vált a 101,102, 103 és a 104 gombos billentyűzet. A billentyűzet részei: a) alphanumerikus billentyűk, b) vezérlőbillentyűk, (Enter, Return - (kocsi vissza): a beírt parancsainkkal akkor kezd el foglalkozni a számítógép, amikor ezt a billentyűt megnyomjuk. Shift - átmeneti, csak a lenyomás ideje alatti betűváltó. Ctrl - (Control billentyű): a gép számára kiadott vezérlőkódok segédbillentyűje. Alt - a billentyűt lenyomva tartva a numerikus billentyűzeten egy közötti számot írhatunk be, majd az Alt felengedésével ez a szám ASCII karakterként értelmeződik. Így olyan jeleket is be lehet írni, amelyek nincsenek a klaviatúrán. (pl. nemzeti karakterek, amelyek 128 és 255 között vannak) Az Alt más billentyűkkel együtt lenyomva, külömbözőprogramokban eltérőmódon viselkedő, jelentésmódosító (kiterjesztő) billentyűként is használható. Tab - (tabulátor): segítségével a képernyőn egy soron belül nagyobb távolságokat ugorhatunk. Backspace - (balra mutató nyil): A kurzortól balra lévőkarakter törlése. Caps Lock - a kisbetűs-nagybetűs üzemmód kiválasztására szolgál. Először megnyomva kisbetűk helyett nagybetűket használhatunk, másodszor használva a kisbetűket érhetjük el. ) Ins - segítségével a beszúrás (Insert) vagy felülírás (Overwrite) üzemmód között lehet választani. Del - gépünk azt a karaktert törli a képernyöről, amelyiken a kurzor áll. ESC - (Escape, menekülés, kilépés, elhagyás). Az ESC gomb lenyomásával a legtöbb program esetében ahogy elnevezése is mutatja valamilyen befejezést, menüből való kilépést kezdeményezhetünk vele. PrintScrn - a képernyőtartalmát printerre küldi. Scroll Lock - szintén kapcsolóként üzemelőbillentyű, nincs általános funkciója. Pause/Break - az általunk elindított művelet(ek) végrehajtásának szüneteltetését ill. megszakítását eredményezi. c) funkció billentyűk, (F1-F12: Jelentésük nagyon sokféle lehet, mindig az éppen használt

2 2) 3) 4) 5) program definiálja.) d) kurzormozgató billentyűkkel kombinált numerikus billentyűk, (Számok írására azonban csak akkor tudjuk használni őket, ha a Num Lock billentyűt egyszer megnyomjuk, amely szintén `kapcsoló`-ként működik) e) kurzormozgató billentyűk. Home-End - jelentésük változó, általában a használt program definiálja, valamilyen egység (pl menü, sor, vagy lista) elejére ill. végére helyezi a kurzort. PgUp-PgDn - ahol használható, ott lapozni lehet a képernyőn felfelé ill. lefelé. Nyilak - a rajz szerinti irányba mozgatják a kurzort v. egy kijelölt objektumot, stb. Az egér (mause) a grafikus felhasználói felületek elterjedésével vált szinte nélkülözhetetlen beviteli eszközzé. Az egyik csoport a mechanikus egerek csoportja. Ezeknek az alján egy golyó található. Az egér mozgatására a golyó is elfordul, amit az egér belsejében elhelyezett érzékelők alakítanak elektromos jellé. A Ezek alján egy kis optikai érzékelő figyeli az elmozdulást. A másik csoportot az optikai egerek alkotják. Ezek alján egy kis optikai érzékelőfigyeli az elmozdulás irányát és sebességét. A csatlakozó típusa alapján megkülönböztethetőa soros, a PS/2-es és az USB-s egér. Az egérrel azonos funkciót lát el a gördítő, hanyatt egér (track ball). Itt az egér aljáról a tetejére költözött a golyó. Nem a gördítőt kell az asztalon tologatni, hanem csak a golyót kell az ujjunkkal forgatni. Ez az eszköz kisebb helyigényű, mint az egér. Itt az optikai változatnál is van golyó, csak a golyó mozgását figyelik optikai érzékelők. Ezért a golyók valamilyen mintázattal rendelkeznek, nem egyszínűek. Az egérnek és a gördítőnek is létezik vezetékes és vezeték nélküli változata. A vezeték nélküli eszközök korábban infravörös kapcsolattal rendelkeztek. Napjainkban inkább a rádiófrekvenciás kapcsolat az elterjedtebb. Ez utóbbinál nincs szükség közvetlen rálátásra, csak a hatótávolságon belül kell maradni. Ez jellemezően 3-5 méter. Az érintőpad (touchpad) a hordozható számítógépekben szokta helyettesíteni az egeret. Ez egy nyomás érzékeny felület, ahol az ujjunkat kell a kívánt irányba mozgatni. Az egérnél megszokott jobb és bal oldali gomb itt is megtalálható, de a bal gomb helyettesíthetőa felületen történőkoppintással. A fényceruza vagy fénytoll (light pen): A katódsugárcsöves monitorokon használható periféria. Lényege, hogy közvetlenül írhatunk, rajzolhatunk a képernyőre. Segítségével a képernyőegyes pontjait érintve lehet vezérelni a számítógép működését. Ez napjainkban már ritkábban használt eszköz. A digitalizáló táblák, tabletek : méretük A0 papírmérettől egészen kicsi méretig terjedhet. A kisebb táblákat nevezik tableteknek. Működési elvüket tekintve lehetnek mágnesesek vagy nyomásérzékenyek. A mágneses táblák felületét vékony, sűrűelektromos hálóval szövik át, amely fölött tekerccsel rendelkezőszálkeresztet, kurzort mozgatunk. A vezetékháló sűrűségének ismeretében két különböző rácspontjának távolsága meghatározható. A kurzoron található gombok lenyomásával jelezhetjük a szálkereszt aktuális pozícióját, illetve egyéb adatokat is továbbíthatunk a kezelőprogramnak. Jellemző alkalmazási területük a térinformatika, térképek és műszaki rajzok számítógépes feldolgozása. Míg a nagyobb táblák többsége mágneses, a kisebb tabletek esetén a nyomásérzékeny működési elv a gyakoribb. A pozíció kiválasztására ilyenkor nem szálkeresztet, hanem írótollat használnak. A toll működése a mágneses kölcsönhatás, illetve a nyomás változásának érzékelésén alapul. Utóbbi esetben nemcsak a pozíciót lehet vele jelezni, hanem a különbözőnyomásszintekkel egyéb adatokat, például a húzott vonal vastagságát

3 6) 7) is. A noteszgépeken a billentyűzet helyettesítését tabletekkel oldják meg, a képernyőt műanyag vagy különlegesen kezelt ütésálló üvegelőtét védi a sérüléstől. Tabletgépeknek olyan nagy teljesítményűhordozható típusokat nevezünk, amelyeknek elsődleges beviteli eszköze a billentyűzet helyett egy kézírás-felismerőszoftverrel segített tablet. A játékoknál végezhetjük az irányítást az egér helyett botkormánnyal (joystick) is. Rengeteg változata létezik a méret, a gombok száma tekintetében. A botkormányhoz hasonló a szerepe és hasonló elven is működik a gamepad is. Az autóversenyes játékok kedvelői használják a kormányt és a pedálokat. Ezeknek a beviteli eszközöknek már vannak olyan változatai, melyek visszacsatolással rendelkeznek. Például a játék szerint göröngyös úton haladva rángatni kezd a kormány. Ha leáll a játékban a repülőgép egyik motorja, a botkormányt nehezebb egyenesben tartani. A számítógépes munka egyre gyakoribb része álló- és mozgóképek kezeléséhez, feldolgozásához is köthető. Készíthetünk képeket a számítógép segítségével, de gyakori, hogy meglévőképeinket szeretnénk a gép segítségével feldolgozni. Ehhez a feladathoz képdigitalizáló eszközre van szükség. A lapolvasó (scanner) képek digitalizálására meg alkotott eszköz. Két elterjedt változattal találkozhatunk. Az egyik a síkágyas lapolvasó, ami A3 vagy A4 méretűképek bevitelére alkalmas. Ez úgy néz ki, mint egy fénymásoló felsőfele. A másik változat a kézi scanner, ezzel kisebb képek digitalizálása oldható meg. A kézi scanner egy speciális változatának lehet tekinteni a kézi vonalkód-leolvasó berendezéseket is. A lapolvasó minőségét meghatározza, hogy mennyire kis részekre képes bontani a feldolgozandó képet, azaz mekkora a felbontása. Ennek mértékegysége a DPI (dot per inch: képpont hüvelykenként). Jellemzőértékei a 600,1200,2400 DPI. Másik fontos érték a feldolgozáskor használható színárnyalatok száma, azaz a színmélység. Ezt bitekben szokták megadni. A szkennerek jól elhatárolható egységekből épülnek fel, melyek a következők: az érzékelő, az optika, a megvilágító egység, a mozgató mechanika, az elektronika, az interfész. Érzékelő: Az érzékelőfeladata, hogy a dokumentumról érkezőfényt elektronikus jellé alakítsa, melyből az eredeti egy másolata előállítható. Az általánosan használatos szkennerekben az érzékelőelem a CCD (Charge Coupled Device), a töltéscsatolt eszköz, ahol fényre érzékeny cellák helyezkednek el egy sorban, és ezek a cellák a megvilágítással arányos feszültséget szolgáltatnak. Optika: Az optika feladata, hogy a dokumentum képét megfelelőminőségben (felbontás, fényerő, stb.) az érzékelőre juttassa. Megvilágító egység: A megvilágító egység feladata a dokumentum egyenletes fényerővel történőmegvilágítása. Színes szkennereknél fontos a fény spektruma is. Mozgató mechanika: A CCD érzékelőa dokumentum egy sorának képét adja át, a teljes dokumentum letapogatásához vagy az érzékelőt vagy a dokumentumot mozgatni kell, s ezt a feladatot a mozgató mechanika végzi el. Leggyakoribb megoldás, hogy az érzékelőt, az optikát, a megvilágító egységet rászerelik egy kocsira, melynek mozgatását egy precíz egyenesbe vezető mechanika segítségével a léptetőmotor végzi. A másik népszerű megoldás esetében a dokumentumot a papírt mozgatják görgők segítségével, és az összes többi elem áll. Az elektronika: Az elektronika feladata az egységek vezérlése, a megfelelőtápellátás. A CCD-ből érkezőjel nagysága arányos az adott pont szürkeségi értékével, tehát ezt az

4 analóg jelet (feszültséget) kell digitális jellé alakítani, hiszen az interfészen keresztül már digitális információ halad. Az átalakítást az analóg-digitál átalakító (Analog to Digital Converter, ADC) végzi, mely a CCD maximális kimeneti jelét 256 (más esetben 1024) elemi egységre osztja, és 8 (vagy 10) biten ábrázolja. Színes szkennerek A színes szkennerek a három alapszínnek vörös (Red), zöld (Green), kék (Blue) megfelelően, három intenzitásértéket adnak át. A három alapszín megszerzésére több módszer is kínálkozik. Az egyik módszer szerint a dokumentumot fehér fénnyel világítják meg, három színszűrőt alkalmaznak, melyet időben egymás után helyeznek az érzékelőelé. Így az elsőmenetben a vörös, a másodikban a zöld, a harmadikban a kék színtartalom meghatározása történik meg. Ezt három menetes szkennelésnek nevezik, előnye az olcsó kialakítás, hátránya a hosszú szkennelési időés az esetleges pozícionálási hibák. A másik módszer szerint három alapszínűfénycsövet kell alkalmazni, és a dokumentumot ezekkel a színekkel kell megvilágítani. A megvilágítás időben egymás után történhet csak, de ez lehet soronként vagy laponként. Soronkénti megvilágításnál elsőként felvillan a vörös fénycsőés a CCD átadja a vörös tartalmat, majd felvillan a zöld fénycsőés ez az expozíció a zöld tartalmat jelenti, és így tovább. Laponkénti színváltásnál a kocsi először vörössel, majd zölddel, végül kékkel világítja meg a dokumentumot. A színes szkennerek az RGB értéket ábrázolhatják egy bájton, ez 256 színárnyalatot jelent, vagy három bájton, ez 16,7 millió színt jelent. A szkennerek feladata a papíron, vagy egyéb hordozón lévődokumentum elektronikus képének előállítása és számítógépbe vitele. Természetesen azonnal felmerül a kérdés, mi történjen a bevitt képpel? Archiválási céllal rákerüljön egy nagykapacitású háttértárolóra, némi változtatás után retusálás, kivágás, stb. egy kiadvány részét képezze, vagy ha a képi dokumentumra valójában nincs szükség, akkor azt feldolgozva egy minőségileg új dokumentum álljon elő. Ez az utóbbi a karakterfelismerés, mikor a képi információt elemezve a feldolgozó program előállítja a képtartalomnak megfelelőszöveges információt, mely szövegszerkesztővel tovább szerkeszthető. A legtöbb esetben a szkennereket ilyen célra vásárolják, és ezért gyakori, hogy a felhasználó a szkenner mellé csomagolva a dobozban egy karakterfelismerőprogramot is talál, mely megóvja őt a dokumentumok újragépelésének fáradtságos munkájától. Síkágyas szkenner A síkágyas (Flat bed) szkenner kocsija felszerelve az érzékelővel, az optikával és a fénycsővel egy üveglap alatt mozog, két precíz vezetést biztosító acéltengelyen. Mozgása merőleges az érzékelővonalsora által kijelölt irányra. A dokumentumot képpel lefelé az üveglapra kell helyezni, majd a fedelet rácsukni, és indulhat a szkennelés. A mozgó kocsi fénye végigpásztázza a dokumentumot, a visszavert fény a tükrökön és az optikán keresztül az érzékelőbe jut, az elektronika feldolgozza a jeleket és az interfészen keresztül a számítógépbe küldi. A szkennelési folyamat alatt a dokumentum áll, s így a precíz szkennelés nem függ a dokumentumtól. Több dokumentum folyamatos feldolgozása esetén lehetőség van automatikus lapadagoló (Automatic Document Feeder, ADF) alkalmazására. Kétoldalas dokumentumok is szkennelhetők a speciális adagolókkal vagy szkennerekkel. Kézi (handy) szkenner A kézi szkennerek a legolcsóbbak a piacon, és ez az olcsó ár mutatja a minőséget is. Mind a megvilágítás, mind a mozgatás visszajelzése hagy kívánnivalót maga után. Ezeket a

5 8) szkennereket kézzel kell mozgatni a dokumentum fölött, a mozgatást két vezetőgörgőés egy szinkronizáló görgősegíti. A szinkronizáló görgőa mozgatás során a papíron gördül és a tengelyére szerelt szinkrontárcsa jeleket ad az elektronikának a mindenkori pozícióról. A szinkrontárcsa egy adott sebességtartományon belül korrigálja a sebességingadozásból eredőhibákat, de nagyon hamar megjelenik a húzási irányba esőképtorzulás (a képpontok a húzási irányban megnyúlnak, vagy lecsökkennek). Az egyenes húzás sincs biztosítva, tehát előfordul az eltekeredés, az "S" alakú mozgatás, de gyakorlás után ezek a hibák elég jól elkerülhetők. A szkennelést sík felületen kell végezni, a szkenner teljes mozgása alatt ügyelni kell, hogy a berendezés teljes terjedelmében ugyanazon a sík felületen maradjon (könyvek szkennelése). A megvilágítás LED-ekkel történik, a környezeti fény könnyen módosíthatja a fényviszonyokat. Az érzékelés 105 mm szélességben történik, tehát A4 méretű dokumentumok csak két lépésben szkennelhetők. A felbontás dpi között kapcsolóval állítható, a 400 dpi-hez tartozó pontosságot a kézi mozgatással nehezen lehet elérni, tehát a mozgatás irányában nagyok a torzulások. A fényerőegy potenciométerrel kézzel állítható, ez egy küszöbszint beállítását jelenti, mely érték fölött a pontokat feketének, alatta fehérnek ítéli az elektronika. Szürkeskálás képeknél az alaptónus beállítására szolgál. A kézi szkennerek speciális soros interfésszel rendelkeznek, így saját illesztőkártya tartozik hozzájuk, bár a picon kapható néhány, a számítógép nyomtató (Centronics) kimenetére csatlakoztatható berendezés is. Lapáthúzós szkenner A lapáthúzós (Sheet Feed) szkennerek általában olcsóbb, egyszerűbb konstrukciók, helyfoglalásuk csekély. Itt csak a dokumentum mozog, gumigörgők biztosítják az egyenletes továbbítást. Sok szkennerbe több lap is behelyezhető, a felszedő görgő garantálja az egymás utáni lapbehúzást. A konstrukció könyv szkennelését nem teszi lehetővé, sőt vastagabb, vagy fényes lapok továbbítása is problémás lehet. Dobos (drum) szkenner A dobos szkennerek foto-sokszorozót használnak érzékelőként, tehát egyszerre csak egyetlen pontot érzékelnek, így minden egyes képpontot azonos jellemzőkkel tapogatnak le. A dokumentum egy forgó dob palástjára van feszítve, és vagy visszavert fénnyel, vagy átesőfénnyel tapogatják le. A fej a letapogatás során a palást mentén folyamatosan mozog, így a teljes dokumentum felett elhalad. A dob átlátszó anyagból készül, átmérője mm, tehát akár A3-as dokumentumok is szkennelhetők. A dobos szkennerek a nyomdaipar professzionális eszközei, nagy felbontással, precíz színérzékeléssel rendelkeznek, az elektronika gyakran tartalmazza a színrebontó egységeket is. A lapolvasó segítségével szövegeket is bejuttathatunk a számítógépbe, de a scanner ilyenkor is képként kezeli a dokumentumot. A lapon található szöveg felismerését egy speciális program, az optikai karakterfelismerővalósítja meg. Lehetőségünk van már a képek digitális létrehozására is. Ehhez két elterjedt készüléket használhatunk. A digitális fényképezőgépek általában a memóriáknál bemutatatott Flash memóriák egyikét használják a képek tárolására. A fényképezéskor a jobb gépek 5-8 millió képpontra bontják a képet. Ez a felbontás már jól megközelíti a hagyományos, normál méretűpapírképeknél megszokott minőséget. A digitális fényképezésnek nagy előnye a filmre történő fényképezéssel szemben, hogy egy képet csak akkor kell a gépben megtartani, ha úgy gondoljuk, szükségünk van rá. A nagyméretű memóriakártyák

6 9) lehetőséget biztosítanak arra is, hogy akár egész nap készítsük az újabb és újabb képeket, a memória betelése nélkül. Az árak drasztikus csökkenésének eredménye, hogy egyre többen vásárolnak digitális videokamerát. A rögzített videót ezekben a készülékekben leggyakrabban minidv kazettán digitális formában tárolják. Néhány készülék 8 cm-es újraírható DVD-lemezt használ a rögzítésre. A lemezes változat előnye, hogy tetszőleges DVD lejátszóban a felvétel megnézhető, sőt az egyszerűbb vágási műveletek a videokamerán belül elvégezhetők. Amennyiben szeretnénk a rögzített felvételeinkből egy kis filmet összeállítani, a kameráról a számítógépre tölthetőa felvétel. Erre leggyakrabban a FireWire csatolót, ritkábban az USB portot használjuk. A számítógépen megszerkesztett anyag DVD lemezre írható, vagy a kamerára (minőségromlás nélkül) visszatölthető. A beviteli perifériák közé tartozik még a mikrofon, amit az interneten keresztül lebonyolított telefonálásokhoz is használhatunk. A nyelvtanulást segítőprogramok között sok olyan található, mely a kiejtésünket rögzíti, elemzi. E programok használatához is elengedhetetlen egy jó minőségű mikrofon. Ezt az eszközt a hangkártyához kell csatlakoztatni. Gyakran találkozhatunk olyan alaplappal, amely integráltan tartalmazza ezt a szolgáltatást.