- Szczegółowa analiza urządzeń wejściowych, wyjściowych, mieszanych i pamięci masowej.
- Wyjaśnienie relacji pomiędzy urządzeniami peryferyjnymi a jednostką centralną.
- Praktyczne przykłady niezbędnych narzędzi do komunikacji pomiędzy użytkownikiem a systemem.
Kiedy mówimy o budowie komputera lub modernizacji istniejącego, często skupiamy się na procesorze lub pamięci RAM, ale istnieje cały świat akcesoriów, które pozwalają nam na prawdziwą interakcję z maszyną. W świecie informatyki, za urządzenia peryferyjne uznajemy wszystkie te urządzenia połączeniowe, które dodają komputerowi dodatkowe funkcje , działając jak pomost między rdzeniem systemu a użytkownikiem.
Zasadniczo są to niezależne komponenty, które są mocowane do płyty głównej, wewnętrznie lub zewnętrznie, dzięki czemu komputer może wykonywać czynności, których nie mógłby wykonać samodzielnie. Należy pamiętać, że urządzenia te nie są częścią podstawowego procesu obliczeniowego, lecz pełnią raczej funkcję dodatków rozszerzających możliwości operacyjne systemu.
Jak klasyfikowane są urządzenia peryferyjne?
Aby uporządkować ten chaos kabli i czujników, informatyka dzieli te urządzenia na kategorie w zależności od kierunku przepływu informacji. Wysłanie polecenia nie jest tym samym, co otrzymanie wyniku, dlatego wyróżniamy cztery odrębne grupy w zależności od ich głównej funkcji.
Po pierwsze, mamy urządzenia wejściowe, które odpowiadają za dostarczanie danych z zewnątrz do procesora. Następnie mamy urządzenia wyjściowe, które działają odwrotnie: wyświetlają przetworzone informacje, abyśmy mogli je zobaczyć lub usłyszeć. Istnieją również urządzenia peryferyjne o charakterze mieszanym, czyli wejścia/wyjścia, które realizują obie te funkcje, oraz wreszcie urządzenia pamięci masowej, które służą do trwałego zapisywania informacji.
Urządzenia peryferyjne wejściowe: brama danych
To urządzenia, które pozwalają nam wydawać polecenia komputerowi lub dostarczać mu nowych informacji. Bez nich maszyna byłaby w zasadzie zamkniętym pudełkiem, bez nikogo, kto mógłby jej wydawać polecenia. Aby mogły działać, przechwycone dane są digitalizowane i przesyłane do systemu w celu natychmiastowego przetworzenia w pamięci.
- Klawiatura: Jest to klasyczne narzędzie do wprowadzania tekstu i liczb poprzez naciskanie klawiszy.
- Mysz: Umożliwia przesuwanie wskaźnika po ekranie i wykonywanie czynności za pomocą kliknięcia. W zależności od modelu, mogą to być panele mechaniczne, optyczne (z laserem lub diodą LED), a nawet zintegrowane panele dotykowe.
- Mikrofon: Przechwytuje fale dźwiękowe i zamienia je na sygnały elektryczne, które może rozpoznać komputer.
- Skaner: Działa jak cyfrowa kserokopiarka, konwertując wydrukowane obrazy na pliki elektroniczne. Jej jakość mierzy się w punktów na cal (dpi).
- Kamery internetowe i kamery internetowe: Rejestrują wideo i obrazy w czasie rzeczywistym, co czyni je niezbędnymi podczas wideorozmów. Kluczowe są tutaj megapiksele i liczba klatek na sekundę (fps).
- Inne narzędzia: Takie jak joysticki do gier, pióra świetlne do rysunku technicznego lub odtwarzacze CD i DVD.
Urządzenia peryferyjne wyjściowe: wizualizacja wyników
Gdy komputer wykona obliczenia, potrzebuje sposobu, aby przekazać nam wynik. W tym miejscu pojawiają się urządzenia wyjściowe, które przekształcają dane binarne w coś zrozumiałego dla człowieka – wizualnie, dźwiękowo lub w formie drukowanej. Urządzenia te pobierają informacje z systemu i wyświetlają je operatorowi.
Najbardziej oczywistym przykładem jest monitor, na którym widzimy interfejs graficzny lub środowisko wirtualne. Mamy również głośniki i słuchawki, które pozwalają nam słuchać muzyki lub słuchać kogoś na spotkaniu. Z drugiej strony, drukarki są niezbędne, gdy potrzebujemy fizycznie wydrukować informacje na papierze.
Urządzenia mieszane i magazynujące
Niektóre urządzenia nie dają się zaszufladkować do jednej funkcji i mogą jednocześnie wysyłać i odbierać dane. Nazywa się je urządzeniami wejścia/wyjścia lub hybrydowymi urządzeniami peryferyjnymi. Bardzo częstym przykładem jest ekran dotykowy, na którym wprowadzamy dane palcami , ale jednocześnie widzimy wyświetlacz systemu.
Inne godne uwagi przykłady obejmują modemy i routery, które regulują połączenia internetowe poprzez wysyłanie i odbieranie pakietów danych, oraz drukarki wielofunkcyjne, które łączą skanowanie (wejście) z drukowaniem (wyjście). Do tej kategorii zaliczają się nawet zestawy słuchawkowe do wirtualnej rzeczywistości, które wyświetlają obrazy, śledząc ruchy głowy użytkownika .
Urządzenia pamięci masowej z kolei służą do ochrony informacji i zapobiegania ich utracie po wyłączeniu komputera. Chociaż technicznie rzecz biorąc, są to urządzenia wejścia/wyjścia, ponieważ możemy na nich odczytywać i zapisywać dane, stanowią one odrębną kategorię. Kategoria ta obejmuje wszystko, od zewnętrznych dysków twardych i dysków flash USB po dyski optyczne, takie jak płyty CD i DVD.
Łączność i bramy
Aby cały ten sprzęt działał, musi być podłączony do płyty głównej za pomocą określonych portów. Obecnie port USB króluje ze względu na swoją wszechstronność, ale inne nadal istnieją, takie jak porty audio, VGA do starszych monitorów, Ethernet do sieci, a nawet porty szeregowe i równoległe w starszych komputerach. Co ciekawe, choć wiele z nich jest zewnętrznych, niektóre urządzenia peryferyjne można zainstalować bezpośrednio w obudowie komputera.
Fascynujące jest to, że komputer mógłby się włączyć i przetwarzać dane bez podłączonego żadnego urządzenia peryferyjnego, ale byłby całkowicie bezużyteczny, ponieważ nie mielibyśmy z nim możliwości komunikacji. Ostatecznie to właśnie te akcesoria zapewniają każdemu systemowi komputerowemu jego rzeczywistą użyteczność , pozwalając nam robić wszystko, od pisania dokumentów, przez zabawę w wirtualnych światach, po projektowanie skomplikowanych planów inżynieryjnych.