Introduktion till IT I samhället Moment 4: Kringutrustning - Kapitel 3 -

Transkript

1 Introduktion till IT I samhället Moment 4: Kringutrustning - Kapitel 3-1

2 Dagens agenda Indata-enheter Utdata-enheter Lagringssystem 2

3 Indata: Från Människa till Dator Hur datorn rent tekniskt processar information är dolt för användaren Användaren ser bara indata och utdata (I/O) På tidiga datorer användes strömbrytare och kopplingsbräden med sladdar för att skapa I/O Idag kan användaren välja bland hundratals indataenheter för att på ett så anpassat sätt som möjligt ge datorn information och kommandon 3

4 Tangentbordet Den vanligaste formen av indata-enhet QWERTY-tangentbord härstammar från gamla manuella skrivmaskiner Ett vanligt tangentbord skickar signaler till datorn via sladd, normalt en USB-kabel Kan även vara trödlösa och kommunicerar då oftast med radioteknik Ergonomiska tangentbord har tangenterna i vinklar som gör dem snällare mot handlederna. 4

5 Pek-enheter Mus: Designad för att röra en pekare runt på skärmen Trådlös mus: Använder radio eller Bluetooth för att rapportera förändring i läge till datorn. Touchpad: En platt panel som reagerar på lättare tryck Trackball: En rullande kula som rapporterar förändringar Spelkontrollers, grafiska plattor och pek-skärmar kan även användas som indata-enheter 5

6 Multi-Touch enheter Man använder flera fingrar för att på ett naturligt och effektivt sätt interagera med datorn Dessa enheter (Touch-skärm, touch platta, eller trackpad) kan registrera position, tryck och rörelse från mer än ett finger/hand åt gången Välkänt exempel: Apple s iphone 6

7 Inläsningsverktyg Enheter som kan låta en dator läsa information lagrad som koder Optiska läsare Streckkods-läsare Radio frequency identification (RFID) läsare Scanner och pen-scanner Handskrifts-igenkänning 7

8 Digitaliserande enheter och sensorer Enheter som kan fånga och digitalisera information, dvs konvertera info till en digital form Scannrar Flatskanner Filmskanner Digitalkameror och digitala video kameror 8

9 Digitaliserande enheter och sensorer Röst-indata Datorer innehåller kretsar som kan konvertera ljudsignaler från mikrofoner och annat till digitala signaler Taligenkänningsprogram kan konvertera röst-data till ord som kan editeras och skrivas ut 9

10 Utdata: Från Dator till Människor Utdata-enheter ser till att konvertera datorns interna bit-mönster till en form som människor kan förstå Utdata - kan genereras framförallt genom dessa två enheter: Bildskärmar för en temporär visuell utdata Skrivare för en permanent pappers-utdata 10

11 Digitalisering av den verkliga världen Att digitalisera innebär att man använder en enhet för att fånga in miljontals av små delar För att få en representation av orginalbilden sätter man helt enkelt ihop dessa små delar i rätt ordning 11

12 Bildskärmar Skärm: Kallas även monitor Storleken på bildskärmen mäts som den diagonala längden över skärmens yta Bilder produceras på skärmen genom små bildpunkter som heter pixlar. Resolution (upplösning): Mäts i punkter per tum (dots per inch) (dpi) Bildförhållande (Aspect ratio): Relationen mellan höjden och bredden Bildskärmar idag använder flytande kristaller: liquid crystal digital (LCD) för att skapa bilder 12

13 Att visa färger En bild är uppbyggd av rader med färgade pixlar Varje enskild pixel är såpass liten att den inte kan urskiljas individuellt En bildskärm byter bild ofta, minst 60 gånger per sekund Varje pixel är uppbyggd av tre punkter med röd, grön och blå Genom att ändra styrkan på dessa tre färger kan en bildskärm visa miljontals unika färger 13

14 Pappers-utdata Det finns två stora kategorier av skrivare: Anslagsskrivare: Skapar bilder på papper genom att fysiskt bearbeta pappret genom att till exempel göra hål i pappret med en bläckförsedd nål. Skrivare utan anslag: Ersatte anslagsskrivarna Laserskrivare: Ger snabbt högkvalitativa utskrifter Bläckstrålerskrivare: Sprayar bläck direkt på pappret Fotoskrivare: Specialiserade bläckstråleskrivare för foton 14

15 Pappers utdata forts Multifunktionsskrivare Allt-i-ett-enheter: Utnyttjar faktumet att flera olika verktyg faktiskt använder sig av samma teknik En multifunktionsskrivare innehåller teknik som gör att du med samma maskin kan skriva ut text eller bilder, skanna papper eller faxa 15

16 Att skriva ut färger De flesta skrivare använder samma system med små punkter (som bildskärmar) för att skriva ut bilder. Skillnaden är vilka färger som används. Skrivare använder inte RGB utan CMYK (cyan, magenta, yellow och black) för att skapa färger. Det är svårt att matcha bildskärmsfärg med utskrifts-färg. Till detta används kalibrering 16

17 Faxar och Faxmodem Facsimile (fax) maskiner: Skannar en sida, konverterar den till ett pulsmönster och sänder detta över telefonlinan till mottagar-faxen Faxmodem: Översätter dokumentet till signaler som kan sändas över en telefonlina Den mottagande faxen rekonstruerar det mottagna mönstret till en bild (eller text) 17

18 Utdata som du kan höra De flesta datorer har interna högtalare Spelar upp systemljud eller inspelade meddelanden Dessutom finns uttag för att koppla in hörlurar och annan mer kvalitativ ljudutrustning för uppspelning av musik Headsets används framförallt vid videokonferenser eller telefonsamtal via datorn 18

19 Datorer som kontrollerar maskiner Flera olika typer av maskiner och andra system framförallt inom industrin tar emot kommandon från datorer: Robotar Telefoniväxlar Bilar Automatiserade industrimaskiner Rymdfärjor Mobiltelefoner 19

20 Lagringsenheter: Indata möter utdata Flera typer av enheter fungerar som både indataenheter och utdata-enheter: Lagringsenheter: Såsom band och hårddiskar sekundärlagring Dessa sparar information så att den kan läsas senare 20

21 Magnetband Tapestationer: Mycket vanlig lagringslösning fortfarande, dock mest för backuper Kan lagra stora mängder data på magnetiska band som upptar liten plats och är relativt billigt Dessa band lagrar dock information sekvensiellt, vilket gör det tidsödande att hämta tillbaka information från band 21

22 Magnetiska skrivor Skivor med ett yttre magnetiskt lager som enligt en viss kodning kan lagra information Möjliggör direktåtkomst på skivan Information hämtas snabbt Datorer idag använder hårddiskar som den primära lagringen. Äldre disketter (floppydiskar) och ZIP-diskar har idag försvunnit 22

23 Optiska skivor Optiska diskenheter: Använder en laserstråle för att bränna in (skriva) och läsa av skivan Transparent plast på diskens yta skyddar den mot slitage Åtkomsttiden mot en optisk skiva är betydligt högre än för hårddiskar Används ofta för filmer och backuper 23

24 Optiska skivor CD-ROM (compact disc read-only memory) skivor CD-RW enhet: Läser från CD-ROM; skriver data till CD-R och CD-RW skivor CD-R (compact disc-recordable) write-once, read-many CD-RW (compact disc rewritable) kan tömmas Skrivbara DVD-enheter: Vanliga i datorer idag Kan läsa och skriva både CD och DVD Möjligt att dessa gradvis kommer att bytas mot Blu-ray enheter 24

25 Diskars kapacitet CD-ROM (read-only CD) CD-RW DVD-ROM (read-only DVD) DVD/RW BD/ROM (read-only Blu-ray) BD/RW 4.7 GB (single-layer disc) 4.7 GB (single-layer disc) 27 GB (single-layer disc) 27 GB (single-layer disc) 700 MB 700 MB 9.4 GB (dual-layer disc) 9.4 GB (dual-layer disc) 50 GB (dual-layer disc) 50 GB (dual-layer disc) 25

26 Interna och Externa enheter Hårddiskar kan vara både interna och externa Interna enheter: Finns inuti höljet på datorn Externa enheter: Kopplas till datorn med hjälp av USB eller FireWire-kablar Relativt enkelt att transportera Kan dessutom delas mellan datorer 26

27 Lagring på diskar Hårddiskar Överdragen med en magnetisk yta liknande den som användes på kassettband och videoband Hårddiskar består av flera skivor (2-5) där varje skiva nås av ett läs/skriv-huvud monterat på en arm som rör sig utmed diskens yta CD-ROM CD-ROM-spelare innehåller en liten laser som lyser på diskens yta och läser av reflektioner. Information representeras optiskt på undersidan av skivan. CD-ROMs kan endast läsas. 27

28 Lagring på Flash-minnen Flashminnen: En typ av raderbara minnen Flashminneskort: Används oftast för att lagra bilder i digitalkameror USB-minnen: Lagrar och transporterar data SSD-hårddisk: Tänkt ersättare till hårddiskar. Arbetar betydligt snabbare med mindre strömförbrukning 28

29 Datorsystemet: Summan av delarna Fyra klasser av datorer finns idag: Towerdatorer: Höga torn som framförallt används av entusiaster och som hemservrar då de enkelt kan byggas ut Platta datorer: Designade att rymmas under bildskärmen som en plattform Allt-i-ett-system: En bildskärm som innehåller datorn, allt i ett paket Laptop/bärbara datorer: Innehåller de vanligast förekommande komponenterna i en kompakt och enkelt transporterbar låda 30

30 Portar och slottar Seriella portar sänder och tar emot en bit åt gången Parallella portar sänder och tar emot grupper av bitar åt gången USB (universal serial bus) överför data med högre hastighet: USB 1.0 överför data med hastigheten 11 Mbps USB 2.0 överför data med hastigheten 480 Mbps USB 3.0 överför data med hastigheten 3 Gbps 31

31 Portar och slottar FireWire: En standard för anslutningar som arbetar i hög hastighet, skapat av Apple Kan transportera data mellan enheter med: 400 Mbps (original version) 800 Mbps (nya FireWire 800) Med FireWire kan flera enheter kopplas till samma port på datorn Ser även till att strömförsörja enheten som kopplas till datorn så att enheten inte behöver egen strömförsörjning 32

32 Trådlösa enheter, nätverksenheter och Molnet Trådlösa enheter Trådlösa tangentbord, möss, kameror och skrivare Datornätverk Enheter kan kommunicera med flera datorer samtidigt, exempelvis NAS (network attached storage) Internet- molnet Vanligt att datorer idag har enheter, speciellt lagring, lokaliserat någonstans i molnet och levereras som en tjänst 33

33 Sammanfattning Yttre enheter låter datorn kommunicera med världen och spara undan data som kan läsas senare Vissa enheter är enbart för indata (som kameror) Andra enbart för utdata (som högtalare) Lagringsenheter kan agera både och Tangentbord och möss är det vanligaste enheterna Fler och fler enheter har stöd för multi-touch gester 34

34 Sammanfattning Streckkodsläsare, pennskannrar och andra optiska läsare kan tolka skriven text eller symboler Skannrar och digitalkameror kan konvertera foton, ritningar och andra analoga bilder till dess digitala motsvarigheter. Ljuddigitaliserare kan konvertera information från mikrofoner och andra ljudenheter till en binär representation Med sensorer kan man dessutom detektera rörelser, temperatur, tryck och andra förändringar 35

35 Sammanfattning Utdata-enheter kan konvertera strängar av bitar och transformera detta till en form som kan vara brukbar utanför datorn. Bildskärmar används för att visa upp information Flertalet olika skrivare finns att tillgå och alla varianter ser till att producera information på papper Utdataenheter för ljud levereras till högtalare eller hörlurar Man kan även använda utdataenheter för att styra andra maskiner, då främst inom industrin 36

36 Sammanfattning Lagringsenheter är designade för att kunna ta emot och sända ut större kvantiteter av data Stora hårddiskar är en mycket vanligt förekommande form av lagring i datorer på grund av att de har ett bra pris per lagrad MB och relativt hög hastighet Optiska enheter är vanligt förekommande lagringsmedia för information som enkelt skall transporteras SSD-diskar håller på att ersätta hårddiskar i flera olika användningsområden 37

37 Intro till Uppgift 4 Grupp och enskild Minst två diskussionsfrågor + Minst två vetenskapliga artiklar Waycott, J, Bennett, S, Kenned, G, Dalgarno, B, Gray, K, 2010, Digital divides? Student and staff perceptions of information and communication technologies, Computers & Education, Vol. 54, No. 4, pp Marston, S, Li, Z, Bandyopadhyay, S, Zhang, J, Ghalsasi, A, 2011, Cloud computing The business perspective, Decision Support Systems, Vol. 51, pp Chan, M, Campo, E, Estève, D, Fourniols, J-Y, 2009, Smart homes Current features and future perspectives, Maturitas, Vol. 64, pp Livingstone, S, Brake, D, R, 2010, On the Rapid Rise of Social Networking Sites: New Findings and Policy Implications, Children & Society, Vol. 24, pp Bertot, J, C, Jaeger, P, T, McClure, C,R, 2008, Citizen-Centered E-Government Services: Benefits, Costs, and Research Needs, The Proceedings of the 9th Annual International Digital Government Research Conference: , Montreal, Canada Se vidare beskrivning av uppgiftsutförandet på DisCo under fliken Material Uppgifter 38

38 39