Dispositivi di I/O

Fondamenti di Informatica
,%86
• Un bus è organizzato in modo tale che informazioni
diverse viaggiano su “linee” diverse.
dati
indirizzi
comandi
200
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'LVSRVLWLYLGLLQSXWRXWSXW
• ...anche detti dispositivi di LQJUHVVRXVFLWD, o più
comunemente dispositivi di ,2.
• rendono possibile l’interazione
uomo-macchina.
201
1
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'LVSRVLWLYLGLLQSXW
•
•
•
•
•
•
Mouse e altri strumenti di SXQWDPHQWR
Tastiera
Scanner
Macchina fotografica e telecamera digitale
Microfono
...
immettere dati (sequenze alfanumeriche, segnali di interruzione, testi, suoni,
immagini, video,...) sul disco del calcolatore
202
Fondamenti di Informatica
'LVSRVLWLYLGLRXWSXW
•
•
•
•
Videoterminale
Casse acustiche
Stampante
...
Dispositivi utilizzati dal calcolatore per comunicare con l’utente. Permettono di
visualizzare o ascoltare dati che erano stati memorizzati sul calcolatore o
elaborati (o creati) dall’elaboratore
203
2
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'LVSRVLWLYLGL,2HVHPSL
• Anche il modem e la scheda di rete sono dispositivi di I/O
(si occupano della comunicazione macchina-macchina)
• I dispositivi di PHPRULDVHFRQGDULD sono anche
classificabili come dispositivi di I/O.
™ Tutti questi dispositivi hanno la caratteristica di funzionare
sia come dispositivi in ingresso che come dispositivi in
uscita
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'LVSRVLWLYLGL,2
GHWWDJOLVXOIXQ]LRQDPHQWR
• I dispositivi di I/O sono composti da due parti:
– il FRQWUROORUH
– il GLVSRVLWLYR vero e proprio
205
3
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'LVSRVLWLYLGL,2
LOFRQWUROORUH
– Il controllore è un chip o un insieme di chip, posto su
una scheda estraibile, che controlla fisicamente il
dispositivo, accetta comandi dal sistema operativo (ad
es. leggere dati dal dispositivo) e li esegue
– In molti casi il controllo reale del dispositivo è molto
complicato quindi il controllore ha lo scopo di
presentare un’interfaccia semplificata al software di
sistema
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'LVSRVLWLYLGL,2
LOGLVSRVLWLYR
– Le interfacce dei dispositivi sono molto semplici:
• Le operazioni che svolgono sono molto “ripetitive”
• C’è la necessità di avere uno standard: un generico
controllore di disco di un certo tipo (IDE, ad es.)
deve essere in grado di dialogare con tutti i dischi
dello stesso tipo, indipendentemente dal produttore
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4
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'LVSRVLWLYLGL,2
LOVRIWZDUH
Sistema operativo
Il driver è un
programma
Driver di dispositivo
Ogni fabbricante di
controllori deve
fornire un driver
per ogni sistema
operativo che
intende supportare
controllore
Interfaccia del dispositivo
dispositivo
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,QSXWLOPRXVH
• il dispositivo di puntamento più comune e utilizzato
• il mouse può essere spostato sulla scrivania e provoca lo
spostamento di un puntatore che è situato sullo schermo
del calcolatore: il FXUVRUH
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5
Fondamenti di Informatica
,QSXWLOPRXVH
• Nei mouse classici alla base del dispositivo risiede una
sfera di gomma che fuoriesce leggermente e che ruota se il
mouse viene trascinato su una superficie ruvida
• Nel ruotare la pallina aziona dei cilindri rotanti di gomma
• Ogni volta che il mouse viene spostato di una certa
distanza minima in una qualche direzione o viene premuto
o rilasciato uno dei tasti, manda un segnale al computer
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,QSXWLOPRXVH
• varianti alla movimentazione:
• mouse ottici (senza pallina)
• trackball: rotella sulla parte superiore, la si movimenta con le
dita
• varianti per computer portatili:
• Track point
• touchpad
• mouse wireless, comunicano a infrarossi
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6
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,QSXWODWDVWLHUD
• E’ il principale strumento di input
– ogni volta che viene digitato un tasto il controllore della
tastiera comunica alla CPU che un nuovo carattere è
disponibile
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2XWSXW
XQDSRVVLELOHFODVVLILFD]LRQH
• In generale i dispositivi di output in senso stretto
convertono le informazioni e i risultati in una forma
comprensibile agli esseri umani.
• Esistono due tipi di output:
• output volatile: dati mostrati sullo schermo o in formato audio
o vocale. Non sono “fisici”
• output permanente: generalmente l’output stampato.
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7
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2XWSXWLOYLGHR
• chiamato anche monitor, schermo, o schermo video
• mostra le istruzioni e i dati che vengono introdotti e le
elaborazioni prodotte dal calcolatore
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2XWSXWLOYLGHR
• Come per gli schermi televisivi le dimensioni dello
schermo vengono misurate in diagonale da un angolo
all’altro
• L’unità di misura utilizzata sono i pollici
• Dimensioni tipiche:
• desktop: 15, 17, 19, 21 pollici
• portatili: 12.1, 13.1, 14.1, 15.1 pollici.
• Talvolta si parla anche di DUHDHIIHWWLYDGL
YLVXDOL]]D]LRQH, che solitamente è minore della
dimensione totale
215
8
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2XWSXWLOYLGHR
• Elementi caratterizzanti di un video:
– dimensione dei punti
– risoluzione
– velocità di aggiornamento
™tipo di monitor (tubo catodico o cristalli liquidi)
™potenzialità di visualizzazione (SVGA o XVGA)
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2XWSXWLOYLGHR
• 'LPHQVLRQHGHLSXQWL (o dot-pitch) si misura come la
distanza tra i centri di due pixel adiacenti.
• fornisce una misura della nitidezza
• 5LVROX]LRQH: la quantità di punti che possono essere
visualizzati su un video
• a parità di dimensione del video maggiore è la risoluzione e più
fine è il livello di dettaglio
• )UHTXHQ]DGLDJJLRUQDPHQWR: quante volte al secondo
vengono aggiornati i pixel per conservarne la luminosità.
• Di solito è dalle 40-100 volte al secondo
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9
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3RUWHGLFRPXQLFD]LRQH
porta PS/2 (seriale, a 6 poli,I)
-Tastiera e mouse
Porta SVGA (Super Video Graphic Adapter, 15 poli, O )
-monitor
Porta parallela (CETRONICS-LPT1) (36 poli, 8 bit I/O)
-stampante scanner plotter
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3RUWHGLFRPXQLFD]LRQH
Porta SCSI (di vario tipo, I/O)
- CDROM, Unita a Nastro, stampanti etc. etc.
Presa telefonica (doppino telefonico, I/O)
-serve per il collegamento modem/telefono
Prese di rete (I/O)
-Serve per il collegamento tra le schede di rete
di due o piu computer.
Porta Seriale (o RS232C o COM1, COM2) (9 e 25 poli,
I/O)
-Stampanti, modem esterni
-Velocita 115000bps (9600 bps standard)
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3RUWHGLFRPXQLFD]LRQH86%
Porta USB (Universal Serial Bus)
Scopo: uniformare le interfacce seriali (standard Compaq, IBM,
DEC, Intel, Microsoft, NEC )
USB interfaccia seriale "Plug and Play“ consente il
collegamento "a caldo" di molti dispositivi:
Tastiera, mouse, scanner, stampanti, webcam, fotocamere
digitali.
USB 1.1 12 Mbps
USB 2.0 20 volte USB 1.1
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3RUWHGLFRPXQLFD]LRQH)LUH:LUH
Porta FireWire (o IEEE-1394)
scopo: fornire un bus seriale ad altissime
prestazioni per il trasferimento di grandi
quantita’di dati (es. riprese video)
FireWire e' un'interfaccia seriale "Plug
and Play“ con la possibilita' di collegare
in catena diversi dispositivi. E' gia' uno
standard per video camere digitali, DVD
Sostituira' SCSI e CETRONICS
In futuro saranno presenti solo due porte:
USB e FireWire
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,O0RGHP
Dispositivo che consente di trasferire dati da un
calcolatore ad un altro utilizzando la linea telefonica.
La linea telefonica non e’adatta a trasmettere segnali
digitali.
Il modem:
in uscita converte i segnali digitali Bit in forma analogica
(02'ulazione) e li invia attraverso la linea telefonica
in ingresso converte i segnali analogici in una successione binaria
Bit ('(0odulazione)
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12