Quais são os periféricos que acumulam a função de entrada e saída de dados?

Principais perif�ricos

"Nada adiantaria hoje o computador se n�o tiv�ssemos meios de transformar seus dados em algo concreto e plaus�vel para seus usu�rios. Os perif�ricos que incluem as impressoras , scaner, caneta �ptica, c�meras, modens, placas de som e outros, tornam a vida do usu�rio muito mais pr�tica e produtiva, pois a medida que o n�mero de perif�ricos aumenta, mais recursos s�o disponibilizados, podendo tornar assim um simples programa de dados em algo muito mais interessante...". (Aluno: Marcelo Varela - "Os perif�ricos" - Trabalho da disciplina - INE5214 99.2 )"

Os perif�ricos s�o dispositivos instalados junto ao computador, cuja a fun��o � auxiliar na comunica��o homem/m�quina. Estes dispositivos poder�o estar na periferia (em torno) do computador ou dentro do pr�prio gabinete. O gabinete � uma caixa met�lica na horizontal ou vertical, que tem a fun��o de servir como suporte � placa-m�e, drives de comuta��o e outros dispositivos eletr�nicos. Nele s�o conectados os perif�ricos. Geralmente, os gabinetes dos PC's possuem chaves de comuta��o:

• I/O ou On/Off - sua fun��o � ligar ou desligar o computador.
• Reset - este bot�o corta momentaneamente a alimenta��o el�trica fornecida � mem�ria RAM, for�ando a reinicializa��o do Sistema Operacional.
• Turbo - tem a fun��o de acelerar ou desacelerar a velocidade de processamento do computador. Nos computadores atuais esta chave caiu em desuso devido a exist�ncia de um �nico modo de funcionamento.

Perif�ricos de entrada-sa�da

O usu�rio ao utilizar o computador, precisa de meios que permitam a entrada de desejados e a conseq�ente sa�da. Para isso existem os perif�ricos de entrada e sa�da. O perif�rico de entrada mais comum � o teclado, e o de sa�da � o monitor de v�deo do computador. No caso dos perif�ricos de entrada, al�m do teclado existem v�rios outros meios que permitem a entrada dos dados, alguns deles s�o:

• Fita magn�tica
• Caneta �ptica
• Cart�o magn�tico
• Teclado
• Mouse
• Scanner
• Joystick (utilizados para manipula��o de jogos)
• Microfones, Etc.

A voz est� sendo usada como dispositivo de entrada, mas devido a grande variedade de padr�es de voz dos seres humanos, � dif�cil o desenvolvimento nesta �rea.

O monitor de v�deo � um dispositivo de sa�da tempor�rio pois caso a energia seja interrompida as informa��es que estavam na tela ser�o perdidas, desta forma para que haja uma fonte de consulta permanente � preciso recorrer a outros perif�ricos de sa�da existentes, como por exemplo:

• Impressora
• Plotters
• Microfilme
• Caixas de som, etc.

FITAS MAGN�TICAS

S�o encontradas dois tipos: de rolo (Open Reel Tape) e as cassete (Data Cassete). As fitas de rolo s�o normalmente utilizadas em computadores de grande porte.Tamb�m s�o utilizadas para c�pias de seguran�a de arquivos. Como desvantagem apresentam uma certa lentid�o operacional e somente permitem leitura seq�encial. As fitas cassete, utilizadas em computadores pequenos e de tecnologia antiga, apresentam as mesmas desvantagens das fitas de rolo, e geralmente apresentam erros de leitura ap�s alguns dias de sua grava��o ou mesmo se lida em um drive diferente. Foram substitu�das pelos discos flex�veis e estes est�o sendo substitu�dos por discos zip. A tend�ncia � a substitui��o de "leitura/grava��o magn�tica" para "leitura/grava��o �tica" como encontrados nos compact disks de leitura/escrita.

CANETA �PTICA

Possui o formato de uma caneta comum, mas em sua extremidade possui um sinal luminoso, capaz de interpreta diferen�as entre o preto e o branco, como usado em c�digo de barras.

TECLADO

O teclado � utilizado para entrada de caracteres que s�o interpretados no programa e executados no computador. A fam�lia dos PCs possui um teclado padr�o conhecido como enhanced, com 101 teclas.

Principais teclas utilizadas:

• DEL/DELETE - possui a fun��o de apagar os dados selecionados no computador
• SHIFT - possui fun��o de fixar os caracteres em letra mai�scula, e obter alguns caracteres posicionados na parte superior das teclas
• INS/INSERT - sua fun��o � ativar o modo de inser��o de texto e, quando este j� estiver ativado, desativ�-lo. Assim qualquer caractere digitado � inserido onde estiver o ponto de inser��o dentro do texto.
• CRTL - esta tecla gera comandos especiais quando utilizada em conjunto com outra tecla. Esses comandos dependem do comando em uso.
• CAPS LOCK - quando ativado, qualquer caractere ser� interpretado como mai�sculo, valido somente para teclas alfab�ticas. Precionando a tecla novamente o comando ser� desativado.
• ESC - geralmente usada para abandonar um programa ou um procedimento, causado por acidente.
• TAB - usado em programas editores de texto com a fun��o de avan�ar a tabula��o do texto.
• ALT - permite o uso extra de algumas teclas. � inativa.
• ENTER - as teclas ENTER e RETURN possuem fun��es id�nticas, confirmando a entrada de dados no computador.
• BACKSPACE - retrocede o cursor, apagando o caractere imediatamente � esquerda do mesmo.
• HOME - refere-se a um deslocamento do cursor, levando-o ao in�cio de algo.
• END - o inverso de HOME
• PAGE UP - desloca o cursor uma tela acima
• PAGE DOWN - desloca o cursor uma tela a baixo
• SETAS - desloca o cursor no sentido indicado

MOUSE

O mouse � um dispositivo de entrada do computador com bot�es de controle (geralmente dois ou tr�s). � movido com a m�o sobre uma superf�cie plana Possui um cursor que se movimenta pela tela do computador, acompanhando o movimento da m�o do usu�rio.

SCANNERS

Convertem imagens, figuras, fotos, para um c�digo de um programa espec�fico, dando condi��es de transportar a imagem para a tela do computador e ainda para imprimir.

Temos tr�s tipos de scanners:

1. Scanners alimentados por folhas: tem rolamentos mec�nicos que movem o papel pela cabe�a de varredura. Possui uma precis�o, mas trabalha apenas com papel de tamanho normal.
2. Scanner manual: a cabe�a de varredura � movida pela m�o.
3. Scanner de mesa: o mais caro, tem o seu funcionamento semelhante a de uma m�quina fotocopiadora.

SISTEMAS DE V�DEO

O sistema de v�deo � a parte mais importante do computador, pelo fato de que � o componente que mais interage com o usu�rio. E ele se divide em duas partes: um adaptador de v�deo (placa de v�deo) e um monitor.

a) Placa de v�deo: Utilizada para obter uma boa qualidade gr�fica.

Terminologia:

Pixels: pixel � o menor elemento da imagem. � portanto, a menor �rea da tela cuja cor e brilho podem ser controlados;

Resolu��o da Tela: a resolu��o define a nitidez da imagem em uma tela em fun��o do n�mero de pixels;

Resolu��o de Caracter: um caracter � apresentado em um determinado modo de texto, o que significa que � feita a ilumina��o de determinados pixels dentro de �reas deste caracteres;

Raz�o de Imagem: a raz�o de imagem � uma rela��o entre largura e altura da tela;

Resolu��o em Pixels: o n�mero de pixels pode ser calculado dividindo-se a dimens�o da tela pelo passo dos pontos;

Modos de V�deo: os monitores de v�deo s�o capazes de operar em diversos modos de v�deo, sendo que cada um possui uma rela��o espec�fica;

• Modo Gr�fico: para poder transmitir linhas, c�rculos ou desenhos, o adaptador de v�deo tem que endere�ar e controlar cada pixel em cada linha horizontal;
• Modo Alfa – Num�rico: � o modo texto. O adaptador de v�deo tem que endere�ar o conjunto de linhas necess�rias para formar um caractere de texto. Por exemplo: se a resolu��o � 720 x 400 pixels e o box do caractere (�rea) � uma matriz de 9 x 16, ent�o o formato do texto � 80 caracteres por linhas de texto e 25 linhas por tela;

Existem diversos padr�es de monitor de v�deo, conforme sua resolu��o gr�fica. Os modos de v�deo mais comuns s�o:

Siglas:

• CGC: Color Graphics Adapter
• EGA: Enhanced Graphics Adapter
• MCGA: Padr�o Espec�fico de Fabricante
• VGA:Video Graphics Array
• MDA: Adaptador de V�deo Monocrom�tico
• 8514/A:Micro Channel Architecture
• 8515/A: IBM
• PCG:Professional Graphics Controller

Os padr�es mais utilizados s�o:

• VGA - possui umas resolu��o de 640 pontos horizontais por 480 linhas.
• SVGA - pode chegar a uma resolu��o de 1024 por 768 pontos.

Varredura: a tela � percorrida da esquerda para a direita e de cima para baixo, perfazendo a seguinte contagem de pixels por tela. (80 colunas, 25 linhas);

Frequ�ncia Horizontal: durante cada per�odo de varredura, o feixe de el�trons tem que fazer v�rias centenas de passagens horizontais pela tela;

Principais Valores de freq��ncia horizontal:

• MDA:  18,43 Hz
• CGA:  15,70 Hz
• EGA:  15,70 Hz
• VGA:  31,46 Hz

Frequ�ncia Vertical: em TV, a frequ�ncia � de 60Hz. No monitor de v�deo, a frequ�ncia vertical depender� do modo de v�deo, conforme analisamos no link anterior;

Principais Valores da Frequ�ncia Vertical

• MDA:  50,08 Hz
• CGA:  59,92 Hz
• EGA:  60,03 Hz
• VGA:  70,08 Hz

b) Monitores de v�deo

Onde s�o mostradas as informa��es, permitindo a comunica��o direta do usu�rio com o sistema do computador.

Encontramos monitores de v�deo do tipo:

• Monocrom�tico: utiliza apenas uma cor no fundo preto, branco ou �mbar.
• Policrom�ticos: apresentam diferentes resolu��es gr�ficas e cores. Isto acontece devido ao n�meros de pontos ou Pixels (Picture Elements) que cont�m a tela.

Hoje podemos encontrar tamb�m telas de cristal l�quido, utilizadas em lap tops, tamb�m conhecidos como notebooks, computadores pessoais que podem ser transportados a qualquer lugar, funcionando atrav�s de uma bateria, sem exigir eletricidades para serem ligados.

IMPRESSORA

Dispositivo de sa�da utilizado para emiss�o de listagens de dados ou fontes de programas. As impressoras s�o classificadas, quanto a forma de comunica��o, como Seriais ou Paralelas, e a tecnologia de impress�o pode ser Laser, Jato de Tinta, Matriciais de Impacto, entre outras. � atrav�s dela que os dados s�o fixados no papel, � sem d�vida a mais importante sa�da de dados. Existem v�rios tipos de impressoras, tanto de baixa velocidade como de alta velocidade. Algumas possuem defini��o melhor que a outra, algumas imprimem em preto e branco e outras, colorido. Alguns tipos mais comuns de impressoras s�o:

• Matriciais: semelhante � m�quina de escrever, ela � muito �til onde se faz necess�rio a impress�o de formul�rios de v�rias vias. A cabe�a de impress�o de uma matricial possui de 9 a 48 agulhas, tamb�m chamadas pinos de impress�o alinhadas verticalmente. Essas cabe�as movimentam-se em dire��o ao papel e tocam uma fita de tinta que projeta o caracter no papel. Ou seja, o papel � puxado atrav�s de um rolo e as letras s�o formadas quando agulhas batem com impacto na em cima do papel.

• Jato de tinta: As Impressoras a Jato de Tinta possuem resolu��o muito boa (t�o boa quanto a impress�o de uma Laser) mas se assemelha a uma matricial: ambas possuem cabe�as de impress�o que percorrem toda a extens�o da p�gina, colocando uma linha de texto completa a cada passada. Esse movimento mec�nico coloca as impressoras a Jato de Tinta na mesma classe das matriciais, em termos de velocidade, por�m elas depositam tinta em pontos bem menores que as de impacto. O pre�o das impressoras a jato de tinta geralmente fica pr�ximo das matriciais e s�o perfeitas em termos de custo, velocidade e qualidade. A grande diferen�a entre as impressoras a jato de tinta e suas duas primas est� na cabe�a de impress�o. Utilizando uma tecnologia especial a impressora Jato de Tinta espalha pequenas gotas de tinta no papel. Ou seja, atrav�s de uma placa refletora as gotas de tinta caem no papel de acordo com a configura��o desejada.

Impressora Jato de tinta

• Laser: A Impressora Laser tem como ancestral a m�quina fotocopiadora, pois usa um um m�dulo de impress�o que usa o mesmo p� negro das m�quinas xerox (cartucho de toner). Apesar disso, as impressoras laser apresentam o mais alto grau de tecnologia de impress�o, incluindo o tratamento de imagens por laser, a movimenta��o precisa do papel e um microprocessador que controla todas essas tarefas. A impress�o laser possui alt�ssima qualidade gr�fica e funciona realizando os seguintes processos: ela interpreta os sinais vindos do computador, convertendo tais sinais em instru��es que controlam o movimento do feixe de laser; movimenta o papel e vai polarizando-o com o laser o papel de forma que ele atraia o toner negro que ir� compor a imagem e fundir o toner j� polarizado no papel. O resultado � uma impress�o excelente. A Impressora Laser n�o s� produz c�pias mais rapidamente que a impressora matricial, como as p�ginas s�o tamb�m mais fielmente detalhadas que as produzidas em matriciais.

PLOTTER

� um dispositivo mec�nico usado para impress�o de gr�ficos em folhas de papel. A dimens�o do papel varia de acordo com o modelo, cobrindo desde o tamanho A0 at� A4 geralmente utilizados em projetos de engenharia e outros. O mercado oferece os modelos que utilizam penas, tecnologias a jato de tinta, laser ou eletrost�ticas para gerar a imagem no papel.

Perif�ricos de armazenamento

A fun��o destes perif�ricos � de ler e gravar as informa��es. S�o os seguintes:

DISCO FLEX�VEL

Tamb�m conhecido como floppy disk, � uma l�mina fina de material pl�stico, em formato circular, e que , tal qual as fitas cassetes comuns, � recoberta por uma camada de �xido de ferro com capacidade para armazenar campos magn�ticos e protegida por uma capa fibrosa. A grava��o desses discos � feita de maneira aleat�ria, de acordo com os espa�os neles dispon�veis. J� a leitura � feita de forma direta, isto �, o cabe�ote de leitura vai direto ao dado desejado, sem ter que passar pelos outros dados. Existe um �ndice (diret�rio) em uma trilha espec�fica, para localizar o in�cio de cada grupo de dados (arquivos) e o endere�o de cada registro dentro deste grupo de dados, que se deseja acessar. Os disquetes s�o denominados de mem�rias auxiliares (externa ou secund�ria). O equipamento utilizado para que possamos ler ou gravar um disquetes � o Disk Drive ou acionador de disquetes que cont�m o cabe�ote de leitura e grava��o. As leitoras de disquetes podemo ser classificadas de acordo com seus tamanhos (por exemplo, driver de 5 1/4 (polegadas) e Driver 3 1/2 (polegadas). Abaixo alguns tipos de disquetes:

DISCO R�GIDO

Os discos r�gidos (winchester ou hard disks HD) s�o semelhantes aos floppy disks, diferenciando na concep��o. � composto por uma chapa fina de alum�nio com um revestimento de uma subst�ncia (�xido magn�tico), que � capaz de ser magnetizada, armazenando assim os dados. Ficam dentro de uma caixa met�lica hermeticamente fechada. Eles t�m a velocidade, a capacidade de armazenamento ou a taxa de transfer�ncia de dados muito superior aos disquetes (floppy disks). Giram em torno de 160 km/h e enquanto a m�quina est� ligada, a velocidade � de cerca 5.000 rota��es por minuto. Ao contr�rio dos disquetes, o Hard Disk fica armazenado dentro de sua exclusiva unidade de acesso (Hard Disk Drive – HDD), tendo uma cabe�a de leitura e grava��o voltada para cada face do disco.

Um HDD tem como estrutura um bra�o de controle (posiciona os cabe�otes), cabe�otes de acesso e superf�cie dos discos (local de acesso) (Ver Fig. 1). Tanto os discos r�gidos como os flex�veis se dividem em duas partes, em trilhas e setores. Cada disco apresenta no m�nimo 300 trilhas.

Fig. 1 - Diagrama de um disco r�gido

O cilindro (Fig. 2) � considerado um conjunto completo de trilhas.

Fig. 2 - Cilindro de um HD

O bra�o de controle posiciona todos os cabe�otes de acesso, de uma s� vez, os quais acessam v�rios discos ao mesmo tempo, procurando as trilhas que contem os dados a serem acessados. Nesse momento permanecem girando, enquanto a cabe�a de leitura desloca-se radialmente em rela��o ao centro do disco. No momento em que localiza a trilha procurada, a cabe�a de leitura passa a ler ou escrever dados, permanecendo im�vel, enquanto os discos continuam girando.
Sua formata��o � basicamente id�ntica aos dos disquetes – trilhas e setores. As trilhas s�o em n�mero relacionados com o tipo de disco utilizado. A contagem � feita de fora para dentro (o cilindro zero � o externo e o cilindro de numera��o mais elevada encontra- se no di�metro interno do disco.

Os setores s�o subdivis�es das trilhas. Como se observa na Fig. 3, a superf�cie de cada disco � dividida em 17 setores. Alguns setores s�o sempre reservados, durante a formata��o de setores, para programas e �ndices especiais usados pelo DOS, para seus controles:

1. Setores de Registro BOOT – execu��o autom�tica de um conjunto de instru��es respons�veis, principalmente, pela “carga” de inicializa��o do sistema operacional;

2. Setores de Armazenamento da FAT – contem informa��es oficiais sobre o formato do disco e o mapa de localiza��o dos arquivos;

3. Setores de �rea de Diret�rio – tabela relacionando todos os arquivos gravados no disco e suas respectivas posi��o na FAT, bem como a data, hora de cria��o do arquivo e seu tamanho;

4. Setores de �rea de Dados – s�o os setores do disco onde est�o gravados os dados.

Fig. 3 Trilhas e setores

Caracter�sticas T�cnicas

Raz�o de Transfer�ncia de Dados: � a quantidade de dados que pode ser transferida do disco para o controlador em um segundo. Ex: 5 mbps (megabyte por segundo).

Tempo de Acesso: � o tempo da procura, ou seja, o tempo gasto na movimenta��o da cabe�a.

Capacidade de Armazenamento: Trata- se da quantidade m�xima de dados que podem ser armazenados no disco. Atualmente est� em torno de Gigabytes

Altura do Disco: Refere- se � altura do disco, que foi padronizado em 3 tipos: meia altura, altura total ou terceira altura.

Fator de Forma: Este par�metro refere- se � dimens�o do disco: pratos de 5 � ou 3 � polegadas.

Nota: Opera��o de SPOOLING

Uma opera��o muito comum em processamento de dados � o spooling que consiste em armazenar dados em um dispositivo, geralmente em disco ou fita magn�tica, chamado de spool. Ele serve para reter dados durante um determinado tempo para que os mesmos sejam usados, posteriormente, pela CPU ou por um perif�rico qualquer de sa�da.

O objetivo de spooling � o de liberar, o quanto antes, as unidades que estiverem tentando enviar dados a uma outra unidade que se encontra ocupada ou � lenta demais para acompanhar a transfer�ncia em tempo real.

Como exemplo: as informa��es resultantes de um processamento qualquer v�o ser impressas. Como o processador � muit�ssimo mais r�pido que  o dispositivo de sa�da (impressora), usa- se a opera��o de spooling, assim os dados ser�o armazenados para posterior impress�o.

As opera��es de spooling s� podem ser feitas:

1. a partir dos dispositivos de armazenamento para os de sa�da;
2. a partir dos dispositivos de armazenamento para os de processos;
3. a partir dos dispositivos de processo para os de armazenamento ou de sa�da;
4. a partir dos dispositivos de entrada para os de armazenamento ou de processo.

Perif�ricos de comunica��o

PLACA CONTROLADORA

A placa controladora fornece uma interface entre a CPU e o HARDWARE de fato de entrada e sa�da. Todos os subsistemas de entrada e sa�da possuem circuitos especializados de controle.

MODEM

Respons�vel pela transmiss�o de informa��es a longas dist�ncias, ele converte os sinais digitais do computador em sinais an�logos para a transmiss�o dos dados no sistema telef�nico. Um modem � um dispositivo de hardware que permite a conex�o de dois computadores por meio de linhas telef�nicas. Primeiro, o modem do computador emissor modula os sinais digitais do computador em sinais anal�gicos que viajam pelas linhas telef�nicas. Depois, o modem do computador receptor demodula o sinal anal�gico de volta para sinal digital que os computadores compreeendem.

PLACAS DE REDE

Devido a transmiss�o e o recebimento de dados atrav�s das redes de computadores podemos consider�-la como um perif�rico de entrada/sa�da de dados, de comunica��o e tamb�m de armazenamento de dados. Atrav�s de placas de rede (por exemplo, Ethernet) conectadas internamente nos computadores usu�rios podem receber/enviar, compartilhar e armazenar informa��es utilizando redes locais (Intranet) ou a rede mundial (Internet). O acesso a rede mundial tamb�m pode ser feito com uma placa de fax/modem (externa ou interna) conectada a um computador dom�stico e a uma linha telef�nica.

São exemplos de periféricos que acumulam a função de entrada e saída de dados?

Quais são os dispositivos de entrada e saída de dados?

Quais são os periféricos de saída de dados?

Quais são os exemplos de periféricos de armazenamento?