MI1022806 2021 2 AULA11
Dispositivos de Entrada e Saída
Os dispositivos de entrada e saída (E/S) ou input/output (I /O), ou ainda periféricos são aqueles que permitem a interação entre processador e usuário, ou entre processador e processador. Eles se enquadram dentro da denominada Arquitetura de Von Neumann, que explica as principais partes de um computador.
Desde o início da Informática, inúmeros dispositivos periféricos foram desenvolvidos. E inúmeros não são mais utilizados.
Figura 1 - Exemplos de dispositivos periféricos.
Os dispositivos de entrada codificam a informação que entra para o sistema binário, de forma que possa ser processada pelo computador.
Já os dispositivos de saída decodificam os dados binários em informação que pode ser compreendida pelo usuário, ou transmitida a outros sistemas.
Há dispositivos que funcionam tanto para entrada como para saída de dados, como o fax-modem.
Muitos autores consideram memórias e drivers de memória também como dispositivos de entrada e saída. Mas, por já terem sido tratados no capítulo anterior, não serão citados nesta aula.
Atualmente, outro dispositivo híbrido de dados é a rede de computadores.
Dispositivos de Entrada
Os dispositivos de entrada mais conhecidos são:
- teclado,
- mouse,
- microfone,
- câmera digital,
- webcam,
- scanner,
- joystick,
- caneta óptica,
- mesa digitalizadora,
- leitor de código de barras,
- luvas para realidade virtual (e/ou mousegloves),
- sensores de movimento,
- touchpad.
Figura 2 - Dispositivos de entrada.
Figura 3 - Luvas para realidade virtual ou mousegloves.
Figura 4 - Mesa digitalizadora.
Figura 5 - Sensores de movimento para games.
Dispositivos de Saída
Os dispositivos de saída mais conhecidos são:
- monitor,
- alto-falantes,
- impressora,
- placa de vídeo,
- placa de som,
- plotter,
- fax,
- óculos para realidade virtual.
Figura 6 - Exemplos de dispositivos de saída.
Figura 7 - Impressora tipo plotter.
Figura 8 - Óculos para realidade virtual.
Outros tipos de dispositivo
Também existem os dispositivos de comunicação que permitem a interação com outras máquinas:
- placa de rede,
- entradas de USB
- roteador,
- etc.
E existem periféricos muito menos conhecidos, normalmente empregados em projetos de mais baixo nível, dedicados e/ou microcontrolados:
- sensores para biomedicina,
- atuadores para biomedicina,
- Motores de Passo,
- Fotocélulas,
- Termostatos,
- braços robóticos,
- etc.
Todos estes periféricos operam através de interrupções que fazem com que as tarefas executadas pelo processador sejam suspendidas temporariamente, para atender às requisições de entrada e saída.
Assim, os dispositivos de entrada e saída enviam interrupções ao processador através de um controlador que pode estar integrado no próprio processador, além de habilitar ou desabilitar estas petições.
O procedimento envolve a execução da instrução, que estes valores sejam salvos para serem processados novamente, que a CPU atenda ao dispositivo e que finalmente, ao terminar a interrupção, volte à instrução obtida.
Para realizar estas tarefas, as placas mãe que radicam os diferentes componentes de um computador dispõem de um sistema de barramento de controle.
Figura 9 - Fluxograma de E/S controlada por interrupção.
Resolução
A maioria dos periféricos, hoje em dia, tem como principal parâmetro de qualidade a resolução.
A resolução da tela, ou da impressora, ou da câmera, plotter, display, etc, é responsável pela nitidez das imagens e do texto e depende dos seguintes parâmetros:
- pixel - é uma abreviatura de picture elements e representa os pontos coloridos individuais, contidos em um visor.
- dpi - dots per inch, medida de pontos por polegada, densidade de pixels com relação ao tamanho do display.
A resolução é expressa por meio do número de pixels no eixo horizontal (linhas) e no eixo vertical (colunas).
Por exemplo: resolução de 800x600 significa que a tela tem 800 pixels na horizontal, por 600 pixels na vertical.
Alguns padrões e resoluções típicas de monitores:
- LCD e monitores de tela plana de 15,4" em laptops: WXGA (Wide XGA) - 1280x800
- LCD de tela plana de 20": WSXGA+ (Wide SXGA plus) - 1680x1050
- LCD de tela plana de 22" ou +: WUXGA (Wide Ultra XGA) - 1920x1200
Obviamente, o tamanho da tela afeta a resolução.
Assim, a mesma resolução de pixels é melhor em um monitor menor e pior em um monitor maior, pois o mesmo número de pixels se espalha para ocupar um espaço físico maior.
Por exemplo, uma imagem com resolução de 800x600 em um monitor de 15" vai parecer mais definida, que quando exibida em um monitor de 19" polegadas com esta mesma resolução.
Os dispositivos podem ter dois tipos de resolução: a ótica máxima e a interpolada.
Se a resolução ótica de um scanner popular é de 300 dpi, a resolução interpolada pode chegar a 9600 dpi.
A resolução interpolada é aquela na qual o dispositivo, após fazer a leitura ótica máxima (limitada pelo tamanho da lente do dispositivo e pela resolução do CCD), interpola outros pontos, entre os pontos que foram captados na leitura.
