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DISPOSITIVOS DE ENTRADA E SAIDA(E/S)

Este termo é utilizado quase que exclusivamente no ramo da computação (ou informática), indicando entrada (inserção) de dados por meio de algum código ou programa, para algum outro programa ou hardware, bem como a sua saída (obtenção de dados) ou retorno de dados, como resultado de alguma operação de algum programa, conseqüentemente resultado de algum input.São exemplos de unidades de entrada de um computador: disco rígido, microfone, teclado, mouse, Tela Sensível ao toque, Scanner, Leitor de código de barras, Celular, Pendrive, Máquina fotográfica digital, Webcam, joysticks e outros acessorios de jogos.São exemplos de unidades de saída de um computador: monitor, caixas de som, impressora, disco rígido.Algumas unidades são de entrada e saída de dados ou também chamados Dispositivos Híbridos: disco rígido, disco flexível ou disquete, monitor sensível a toques, joystick vibratório.As interfaces de entrada e saída são responsáveis pela conexão entre as várias partes de um sistema computacional baseado na arquitetura de Von-Neumann. Esta interface é responsável por conectar fisicamente o processador e a memória do sistema ao barramento, tornando-se o terceiro elemento do sistema computacional proposto. Ao contrário do que se pode pensar a interface de entrada e saída não é só o conector físico e sim também o responsável pela comunicação lógica entre o barramento e o dispositivo. Essa função de conexão foi basicamente desenvolvida para que seja possível a comunicação entre vários dispositivos, fazendo com que a velocidade do barramento seja mais bem aproveitada e ainda tanto os periféricos quanto os elementos essenciais tenham programação/produção mais voltada ao seu desempenho, deixando a interconexão com as interfaces de entrada e saída. Agora que nós sabemos a parte teórica dos dispositivos , vamos descrever 5 deles.
Armazenamento
O computador possui uma ou mais unidades de disco, ou seja, dispositivos que armazenam informações em um disco de plástico ou de metal. O disco preserva as informações mesmo quando o computador está desligado.
Unidade de disco rígido(HD)
A unidade de disco rígido do computador armazena informações em um disco rígido, que é um prato rígido ou pilha de pratos com uma superfície magnética. Como os discos rígidos podem reter uma grande quantidade de informações, normalmente eles funcionam como principal meio de armazenamento do computador, guardando praticamente todos os programas e arquivos. Em geral, a unidade de disco rígido fica localizada dentro da unidade de sistema.Os sistemas de arquivos mais conhecidos são os utilizados pelo Microsoft Windows: NTFS e FAT32 (e FAT ou FAT16). O FAT32, às vezes referenciado apenas como FAT (erradamente, FAT é usado para FAT16), é uma evolução do ainda mais antigo FAT16 introduzida a partir do MS-DOS 4.0, no Windows 95 ORS/2 foi introduzido o FAT32 (uma versão “debugada” do Windows 95, com algumas melhorias, vendida pela Microsoft apenas em conjunto com computadores novos). A partir do Windows NT foi introduzido um novo sistema de arquivos, o NTFS, que é muito superior ao FAT (a nível de segurança, sacrificando alguma performance), sendo a mais notável diferença o recurso de permissões de arquivo (sistemas multi-usuário), inexistente nos sistemas FAT e essencial no ambiente empresarial (e ainda acrescento do metadata).
Em resumo, versões antigas, mono-usuário, como Windows 95, 98 e ME, trabalham com FAT32 (mais antigamente, FAT16). Já versões novas, multi-usuário, como Windows XP e 2000 trabalham primordialmente com o NTFS, embora o sistema FAT seja suportado e você possa criar uma partição FAT nessas versões.
No mundo Linux existe uma grande variedade de sistemas de arquivos, sendo alguns dos mais comuns o Ext2, Ext3 e o ReiserFS. O FAT também é suportado, e o NTFS também, mas apenas para leitura, sendo o suporte a escrita ainda experimental.
No Mundo BSD, o sistema de arquivos é denominado FFS (Fast File System), derivado do antigo UFS (Unix File System),
Atualmente, encontramos um novo tipo de sistema de arquivo chamado NFS (Network File System), ao qual possibilita que "HDs Virtuais" sejam utilizadas remotamente, ou seja, um servidor disponibiliza espaço através de suas HDs físicas para que outras pessoas utilizem-nas remotamente como se a mesma estivesse disponível localmente . Um grande exemplo desse sistema encontraremos no Google ou no 4shared, com espaços disponíveis de até 5 GB (contas free). Atualmente existe alguns tipos de padrões para o disco rígido : IDE , ATA E SATA.

Monitor
O monitor exibe informações em forma visual, usando texto e elementos gráficos. A parte do monitor que exibe as informações é chamada tela. Como a tela de uma televisão, a tela de um computador pode mostrar imagens paradas ou em movimento. Existem dois tipos básicos de monitores: CRT (tubo de raios catódicos) e LCD (vídeo de cristal líquido). Ambos produzem imagens nítidas, mas os monitores LCD levam vantagem por serem mais finos e mais leves. Os monitores CRT, porém, costumam ter preço mais acessível. Um monitor de vídeo, ou simplesmente monitor, é um dispositivo de saída do computador que serve de interface visual para o usuário, na medida em que permite a visualização dos dados e sua interação com eles. Os monitores são classificados de acordo com a tecnologia de amostragem de vídeo utilizada na formação da imagem. Atualmente, essas tecnologias são duas: CRT e LCD. À superfície do monitor sobre a qual se projeta a imagem chamamos tela, ecrã ou écran. CRT


Monitor CRT da marca LG
CRT (Cathodic Ray Tube), em inglês, sigla de (Tubo de raios catódicos) é o monitor "tradicional", em que a tela é repetidamente atingida por um feixe de elétrons, que atuam no material fosforescente que a reveste, assim formando as imagens.
Este tipo de monitor tem como principais vantagens:
1. Sua longa vida útil;
2. Baixo custo de fabricação;
3. Grande banda dinâmica de cores e contrastes; e
4. Grande versatilidade (uma vez que pode funcionar em diversas resoluções, sem que ocorram grandes distorções na imagem).
As maiores desvantagens deste tipo de monitor são:
1. Suas dimensões (um monitor CRT de 20 polegadas pode ter até 50cm de profundidade e pesar mais de 20kg);
2. O consumo elevado de energia;
3. Seu efeito de cintilação (flicker); e
4. A possibilidade de emitir radiação que está fora do espectro luminoso (raios x), danosa à saúde no caso de longos períodos de exposição. Este último problema é mais freqüentemente constatado em monitores e televisores antigos e desregulados, já que atualmente a composição do vidro que reveste a tela dos monitores detém a emissão dessas radiações.
LCD


Um monitor de cristal líquido
LCD (Liquid Cristal Display, em inglês, sigla de tela de cristal líquido) é um tipo mais moderno de monitor. Nele, a tela é composta por cristais que são polarizados para gerar as cores.
Tem como vantagens:
1. O baixo consumo de energia;
2. As dimensões reduzidas;
3. A não-emissão de radiações nocivas;
4. A capacidade de formar uma imagem praticamente perfeita, estável, sem cintilação, que cansa menos a visão - desde que esteja operando na resolução nativa; e
5. O fato de que o preto que ele cria emite um pouco de luz, o que confere à imagem um aspecto acinzentado ou azulado, mais agradável aos olhos em termos estéticos e também de brilho.
As maiores desvantagens são:
1. O maior custo de fabricação (o que, porém, tenderá a impactar cada vez menos no custo final do produto, à medida em que o mesmo se for popularizando);
2. O fato de que, ao trabalhar em uma resolução diferente daquela para a qual foi projetado, o monitor LCD utiliza vários artifícios de composição de imagem que acabam degradando a qualidade final da mesma; e
3. Um fato não-divulgado pelos fabricantes: se o cristal liquido da tela do monitor for danificado e ficar exposto ao ar, pode emitir alguns compostos tóxicos, tais como o óxido de zinco e o sulfeto de zinco. Este será um problema quando alguns dos monitores fabricados hoje em dia chegarem ao fim de sua vida útil (estimada em 20 anos).
Apesar das desvantagens supramencionadas, a venda de monitores e televisores LCD vem crescendo bastante.
Principais características técnicas
Para a especificação de um monitor de vídeo, as características técnicas mais relevantes são:
• Luminância;
• Tamanho da tela;
• Tamanho do ponto;
• Temperatura da cor;
• Relação de contraste;
• Interface (DVI ou VGA, usualmente);
• Freqüência de sincronismo horizontal;
• Freqüência de sincronismo vertical;
• Tempo de resposta; e
• Freqüência de atualização da imagem.
Teclado
A finalidade principal do teclado é digitar texto no computador. Ele possui teclas para letras e números, exatamente como em uma máquina de escrever. A diferença está nas teclas especiais:
As teclas de função, localizadas na linha superior, executam funções diferentes dependendo de onde são usadas.
O teclado numérico, localizado à direita na maioria dos teclados, permite inserir números rapidamente.
As teclas de navegação, como as teclas de seta, permitem mover sua posição dentro de documentos ou páginas da Web.

Mouse
O rato ou mouse foi inventado por Douglas Engelbart, sendo a patente americana 3.541.541 de 1970
O rato é, provavelmente a peça de hardware do computador que mais utilizamos. Seu inventor, Douglas Engelbart, apresentou-o pela primeira vez em 9 de dezembro de 1968 como "XY Position Indicator For A Display System". Era uma caixinha de madeira e tinha apenas um botão. O invento de Engelbart ficou sem muita utilização devido a falta de necessidade de tal dispositivo. Afinal a maioria dos computadores utilizavam apenas textos sem cursores na tela.
A partir da primeira metade da década de 80, mais precisamente em 1983 a Apple passou a utilizar o mouse como dispositivo apontador em seus micros Lisa. De de lá pra cá o nosso velho e querido mouse, ou "XY Position Indicator For A Display System", tornou-se parte integrante dos atuais PCs.
O Windows da Microsoft foi criado à volta dele e navegar na Internet seria impossível sem um rato (mouse). Pode-se dizer que a partir do lançamento do Windows 3.1, em abril de 1992, o lugar do mouse estava assegurado.
Na época Douglas Engelbart vendeu a patente do "X-Y Position Indicator" (rato/mouse) por US$ 10.000.
Nestes trinta e quatro anos centenas de milhões de computadores e certamente um número igual ou maior de mouses foram vendidos. Se Engelbart tivesse ficado com a patente, teria ficado muito rico.
Em 10 de abril de 1997, Engelbart recebeu em Washington o prêmio Lemelson-MIT de US$ 500 mil, um dos principais prêmios do mundo para inventores.
Em trinta e poucos anos a evolução do mouse não foi grande. Na verdade isto é um atestado de genialidade a Douglas Engelbart.
Vamos tentar por em ordem cronológica as mudanças:
1. Esfera: Ganhou uma esfera, para que pudesse transmitir com mais precisão os movimentos.
2. Trackball: Inventa-se o trackball, um mouse de "cabeça pra baixo". Os movimentos são conseguidos usando-se o polegar diretamente na esfera. Algumas pessoas se sentem mais a vontade do que com o mouse.
3. Sem fio: A opção de não ter mais um fio entre o mouse e o micro. O mouse sem fio envia as informações para a base e esta se encarrega de passar para o computador as informações.
4. Ergonomia: Tanto os mouses como os trackballs passam a ter desenhos mais ergométricos, se adaptando mais aos usuários
5. Scroll: Roda usada para rolar a tela.
6. Óptico: A esfera desaparece e todo o conjunto mecânico que era responsável pela leitura do movimento passa a ser óptico. O sistema óptico, emite um feixe que "lê" em até 2000 vezes por segundo a superfície. Através desta leitura é que é detectado o movimento.


PenDrive
Memória USB Flash Drive, também designado como Pen Drive (muito com apelido de "PenPen") e com uso corrente em Portugal com o nome de Disco Amovível (abreviado de amovível), é um dispositivo de armazenamento constituído por uma memória flash tendo aparência semelhante à de um isqueiro ou chaveiro e uma ligação USB tipo A permitindo a sua conexão a uma porta USB de um computador. As capacidades atuais, de armazenamento, são 64 MB, 128 MB, 256 MB, 512 MB, 1 GB a 64 GB. A velocidade de transferência de dados pode variar dependendo do tipo de entrada:
Eles oferecem vantagens potenciais com relação a outros dispositivos de armazenamento portáteis, particularmente o disquete. São mais compactos, rápidos, têm maior capacidade de armazenamento, são mais resistentes devido a ausência de peças móveis. Adicionalmente, tornou-se comum computadores sem drives de disquete. Portas USB por outro lado, estão disponíveis em praticamente todos os computadores pessoais e notebooks. Os drives flash utilizam o padrão USB mass storage ("armazenamento de massa USB" em português), nativamente compatível pelos principais sistemas operacionais modernos como Windows, Mac OS X, Linux, entre outros.


Pen Drive
Em condições ideais as memórias flash podem armazenar informação durante 10 anos.
Utilização


Imagem mostranho, o tamanho de um Pen Drive.
Para ter acesso aos dados armazenados no drive flash, o mesmo deve estar conectado ao computador, tanto diretamente plugado ao mesmo quando a um hub USB. O drive fica ativo apenas quando ligado à porta USB e obtém toda a energia necessária através da corrente fornecida pela conexão. Alguns drives no entanto, especialmente os modelos de velocidade mais alta, podem necessitar de mais energia que o fornecido pelo hub USB, como os disponíveis em teclados e monitores (ecrãs em Portugal). Estes modelos somente funcionam quando ligados diretamente ao computador ou a um hub ligado à energia elétrica.
Em computadores com sistema operacional Windows XP ou com as versões recentes do Linux ou MacOS, os flash drives são reconhecidos automaticamente como dispositivos de armazenamento removível. Em sistemas operacionais mais antigos (como o Windows 98), é necessário instalar um pacote de software denominado "driver", específico para o dispositivo utilizado, que permite ao sistema operacional reconhecê-lo. Há alguns "drivers" anunciados como genéricos ou universais para Windows 98, mas nem sempre funcionam perfeitamente com qualquer dispositivo.
Alguns modelos podem reproduzir música MP3 e sintonizar Rádio FM. Em contrapartida, são um pouco mais caros, volumosos e pesados, por utilizar uma pilha (geralmente no tamanho AAA), ou bateria interna. Vale salientar que esses modelos já podem ser "classificados" como MP3 Player ou S1 MP3 Player.

Componentes internos de um pendrive típico
(Modelo Saitek USB1.1 na imagem)
1 Conector USB

2 Dispositivo de controle de armazenamento USB
3 Pontos de teste
4 Chip de memória flash

5 Oscilador de cristal

6 LED

7 Chave de proteção contra gravação
8 Espaço para um chip de memória flash adicional

Componentes
Um flash drive consiste de uma pequena placa de circuito impresso protegido tipicamente por um invólucro de plástico ou metal. O que o torna resistente o bastante para ser carregado em um bolso. Apenas o conector USB fica exposto - muitas vezes protegido por um tipo de capa - ou então é retrátil, sendo recolhido para dentro do corpo do drive. A maioria dos dispositivos usa o conector padrão USB tipo-A permitindo que sejam conectados diretamente à porta de um computador pessoal.
Componentes essenciais
Existe normalmente quatro partes de um drive flash:
• Conector USB macho do tipo A – Interface com o computador.
• Controlador USB Mass Storage – Implementa o controlador USB e disponibiliza uma interface linear e padronizada (pelo próprio padrão USB). O controlador contém um microprocessador RISC e uma quantidade (em geral reduzida) de memória ROM e RAM embutida.
• NAND flash – Armazena a informação, o mesmo tipo de memória é usado em câmeras digitais
• Oscilador de cristal – Produz um sinal de relógio com 12 MHz, que é usado para ler ou enviar dados a cada pulso.
Componentes opcionais


Aparência interna do USB Flash Drive
Alguns drives podem também incluir:
• Jumpers e pinos de teste – Para testes durante a sua produção.
• LEDs – Que indicam quando se está a ler ou a escrever no drive.
• Interruptor de modo de escrita – Para que não se possa apagar ou gravar algo no dispositivo.
• Reconhecedor de impressão digital - Para que nenhuma pessoa não autorizada utilize o dispositivo.
• Capa de proteção dos conectores - Evitam que os contatos do dispositivo se sujem ou oxidem.
Outros Modelos
• Memória flash
• Armazenamento não-volátil
• Cartão de memória
• Disco rígido

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