FACEXFACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS

CARANGOLA - MG

ENTRADA, SAÍDADISPOSITIVOS DE ENTRADA E SAÍDA

por

TIAGO MACHADO DE SOUZAWILLIAM DE OLIVEIRA FERREIRA

CARANGOLA / 2005

FACEXFACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS

CURSO: SISTEMAS DE INFORMAÇÃOCARANGOLA - MG

ENTRADA, SAÍDADISPOSITIVOS DE ENTRADA E SAÍDA

por

TIAGO MACHADOWILLIAM DE OLIVEIRA FERREIRA

Trabalho apresentado para avaliação na disciplina Organização de computadores do Curso de Bacharelado em Sistemas de Informação, 4º período.Profº: Fausto de Marttins Netto

CARANGOLA / 2005

Sumário

ÍNDICE DE FIGURAS................................................................................................................ ii

LISTA DE ABREVIATURAS...................................................................................................... iii

1. INTRODUÇÃO.......................................................................................................................... 1

2. FORMAS DE COMUNICAÇÃO.................................................................................................2

2.1. COMUNICAÇÃO EM PARALELO.............................................................................................2

2.2. COMUNICAÇÃO SERIAL..........................................................................................................2

3. FORMA DE TRANSMISSÃO.....................................................................................................3

3.1. TRANSMISSÃO SÍNCRONA.....................................................................................................3

3.2. TRANSMISSÃO ASSÍNCRONA................................................................................................3

4. DISPOSITIVOS DE ENTRADA.................................................................................................4

4.1. TECLADO.................................................................................................................................. 4

4.2. MOUSE..................................................................................................................................... 5

4.3. SCANNER................................................................................................................................. 5

5. DISPOSITIVOS DE SAÍDA........................................................................................................6

5.1. MONITOR DE VÍDEO................................................................................................................6

5.1.1. TIPOS E RESOLUÇÃO.............................................................................................................6

5.2. IMPRESSORAS........................................................................................................................ 7

6. DISPOSITIVOS DE ENTRADA E SAÍDA..................................................................................8

6.1. MODEM..................................................................................................................................... 8

6.2. PLACA DE ETHERNET.............................................................................................................8

6.3. DISPOSITIVOS DE ARMAZENAMENTO..................................................................................9

7. Conclusão................................................................................................................................ 10

i

Índice de Figuras

FIGURA 1 – INTERLIGAÇÃO DO CONJUNTO CPU/MP COM O CONJUNTO DA E/S........................1

FIGURA 2 – GRÁFICO DE COMUNICAÇÃO EM PARALELO ENTRE OS DISPOSITIVOS.................2

FIGURA 3 – EXEMPLO DE OPERAÇÃO DE COMUNICAÇÃO SERIAL...............................................3

FIGURA 4 – EXEMPLO DE COMUNICAÇÃO HOMEM-MÁQUINA.......................................................4

FIGURA 5 – EXEMPLO DE TECLADO..................................................................................................4

FIGURA 6 – EXEMPLO DE MOUSE......................................................................................................5

FIGURA 7 – EXEMPLO DE SCANNER.................................................................................................5

FIGURA 8 – EXEMPLO DE MONITOR LCD..........................................................................................7

FIGURA 9– EXEMPLO DE IMPRESSORA............................................................................................7

FIGURA 10 – EXEMPLOS DE ESTRUTURA DE ETHERNET..............................................................8

Figura 11 – Exemplo de CD...................................................................................................................9

ii

Lista de abreviaturas

CPU – Central Processor Unit – Unidade Central De ProcessamentoMP – Memória PrincipalE/S – Entrada/SaídaDPI – Dots Per Inch – Pontos Por PolegadaLCD – Liquid Crystal Display – Display de Cristal LíquidoCRT – Catodic Ray Tube – Tubo de Raios CatódicosMODEM – Modulator/Demodulator – Modulador/DemoduladorCD – Compact Disk – Disco Compacto

iii

1. Introdução

O computador vem se tornando muito prático nas nossas vidas, processando

informações em altíssima velocidade, gerando vantagens para seus usuários. Porém, como

são inseridas essas informações, como o computador nos responde a essas informações

processadas?

O modo de adotado para a comunicação CPU/MP é o barramento. Esse método

define a interligação do conjunto CPU/MP aos periféricos. É através do barramento do

sistema (system bus) que se pode, então, interligar todos os componentes de um sistema de

computação e por onde fluem os mesmo tipos de informação, dados, endereços e sinais de

controle. A figura 1 mostra um diagrama simplificado dessas ligações.

Figura 1 – interligação do conjunto CPU/MP com o conjunto da E/S

1

2. Formas de Comunicação

De uma forma geral, a comunicação entre o núcleo do computador e os dispositivos

de E/S poderia ser classificada em dois grupos: comunicação paralela ou serial. Vamos a

seguir analisar as características desses grupos.

2.1.Comunicação em Paralelo

Na comunicação em paralelo, grupos de bits são transferidos simultaneamente (em

geral, byte a byte) através de diversas linhas condutoras dos sinais. Desta forma, como

vários bits são transmitidos simultaneamente a cada ciclo, a taxa de transferência de dados

(throughput) é alta.

Figura 2 – Gráfico de comunicação em paralelo entre os dispositivos

No entanto, o processo de transferência em paralelo envolve um controle sofisticado

e é razoavelmente complexo, o que o torna mais caro. Um dos problemas importantes diz

respeito à propagação dos sinais no meio físico, isto é, no cabo de conexão entre o

dispositivo e a interface. Essa propagação deve se fazer de modo que os sinais (os bits)

correspondentes a cada byte cheguem simultaneamente à extremidade oposta do cabo,

onde então serão re-agrupados em bytes.

2.2.Comunicação Serial

Na comunicação serial, os bits são transferidos um a um, através de um único par

condutor. Os bytes a serem transmitidos são serializados, isto é, são "desmontados" bit a

bit, e são individualmente transmitidos, um a um. Na outra extremidade do condutor, os bits

são contados e quando formam oito bits, são remontados, reconstituindo os bytes originais.

Nesse modo, o controle é comparativamente muito mais simples que no modo paralelo e é

de implementação mais barata. Como todos os bits são transferidos pelo mesmo meio físico

(mesmo par de fios), as eventuais irregularidades afetam todos os bits igualmente. Portanto,

a transmissão serial não é afetada por irregularidades do meio de transmissão. No entanto,

2

a transmissão serial é muito mais lenta (vendo que apenas um bit é transmitido de cada

vez).

Figura 3 – Exemplo de operação de comunicação serial

3. Forma de Transmissão

A transmissão de caracteres através de uma linha de comunicação pode ser feita por

dois diferentes métodos: transmissão síncrona e assíncrona.

3.1.Transmissão Síncrona

Na transmissão síncrona, o intervalo de tempo entre dois caracteres subseqüentes é

fixo. Nesse método, os dois dispositivos - transmissor e receptor - são sincronizados, pois

existe uma relação direta entre tempo e os caracteres transferidos. Quando não há

caracteres a serem transferidos, o transmissor continua enviando caracteres especiais de

forma que o intervalo de tempo entre caracteres se mantém constante e o receptor mantém-

se sincronizado. No início de uma transmissão síncrona, os relógios dos dispositivos

transmissor e receptor são sincronizados através de uma string de sincronização e então se

mantém sincronizados por longos períodos de tempo (dependendo da estabilidade dos

relógios), podendo transmitir dezenas de milhares de bits antes de terem necessidade de re-

sincronizar.

3.2.Transmissão Assíncrona

Já na transmissão assíncrona, o intervalo de tempo entre os caracteres não é fixo.

Podemos exemplificar com um digitador operando um terminal, não havendo um fluxo

homogêneo de caracteres a serem transmitidos. Como o fluxo de caracteres não é

homogêneo, não haveria como distinguir a ausência de bits sendo transmitidos de um

eventual fluxo de bits zero e o receptor nunca saberia quando virá o próximo caractere, e,

portanto não teria como identificar o que seria o primeiro bit do caractere. Para resolver

esses problemas de transmissão assíncrona, foi padronizado que na ausência de caracteres

a serem transmitidos o transmissor mantém a linha sempre no estado 1 (isto é, transmite

ininterruptamente bits 1, o que distingue também de linha interrompida). Quando for

3

transmitir um caractere, para permitir que o receptor reconheça o início do caractere, o

transmissor insere um bit de partida (start bit) antes de cada caractere.

4. Dispositivos de Entrada

É necessário o uso de um dispositivo para o envio de informações para que o

computador processar, assim que processada a informação, pode ser necessário que o

usuário tenha acesso aos resultados gerados pelo processamento do computador. Os

dispositivos de entrada e saída são responsáveis pela comunicação homen-computador. Em

geral, os dispositivos de entrada ou de saída são chamados de periféricos (porque se

encontram instalados fora do núcleo principal UCP/MP, mas ficam na maior parte das vezes

próximos, isto é, na sua periferia).

Figura 4 – Exemplo de comunicação homem-máquina

4.1.Teclado

O teclado é considerado o principal dispositivo de entrada nos computadores

pessoais, pois permite o a entrada de dados na maioria das aplicações computadorizadas

atualmente. Essa facilidade é devida ao grande número de teclas disponíveis no próprio. O

teclado está na categoria dos dispositivos que comunicam com o ser humano, como

também são o vídeo e as impressoras. Nesse caso, eles precisam ser dotados de

mecanismos que reconheçam de algum modo os símbolos utilizados pelos humanos (como

caracteres alfabéticos e outros símbolos de nossa linguagem). No caso do teclado, este

reconhecimento é realizado pela interpretação do significado elétrico de cada teclado ser

pressionada.

Figura 5 – Exemplo de teclado

4

4.2.Mouse

Pequena peça deslizante que serve para movimentar o cursor na tela o que é

facilitado pela sua movimentação sobre um apoio de borracha retangular denominado

mouse pad. Com o mouse se podem apontar comandos na tela e ativá-los pressionando

seu botão esquerdo, bastando o cursor estar sobre uma palavra ou ícone que represente o

comando. O cursor pode também assumir o papel de uma ferramenta de trabalho e executar

as mais diversas funções: selecionar textos, redimensionar figuras, arrastar etc. Assim, o

uso do mouse tornou-se fundamental com a criação das interfaces gráficas.

Há vários tipos de mouse, sendo os mais populares o de "bolinha", que usa uma

esfera para movimentar o cursor; e o mouse óptico, que faz a movimentação da seta através

de feixes de luz, dando, inclusive, mais precisão ao movimento. Com o mouse de bolinha, à

medida que é movimentado por meio de uma pequena bola (track ball), seus sensores

internos reproduzem na tela a movimentação do cursor.

Figura 6 – Exemplo de mouse

4.3.Scanner

Permite digitalizar textos e imagens (impressos em papel) para a memória do

computador. A qualidade do scanner é medida em pontos por polegada (dpi), ou seja, pelo

número de pontos em cada polegada quadrada que ele é capaz de detectar e copiar. Os

scanners mais comuns possuem uma qualidade em torno de 300 a 2400 dpi.

Figura 7 – Exemplo de Scanner

5

O scanner tem dois tipos de resolução, a ótica máxima e a interpolada. Se a

resolução óptica de um scanner popular é de 300 dpi, a resolução interpolada pode chegar a

9600 dpi. A resolução interpolada é aquela na qual o scanner, após fazer a leitura óptica

máxima, interpola outros pontos entre os pontos que foram captados na leitura (scan).

Os programas para scanners têm um sistema de reconhecimento ótico de

caracteres que permite ao programa reconhecer os caracteres impressos e escritos,

chamado de OCR - Optical Character Recognition – Reconhecimento óptico de caracteres.

5. Dispositivos de Saída

Os dispositivos de saída são responsáveis pela exibição dos resultados do

processamento realizado pelo computador para o usuário. Eles se caracterizam por

“receber” os dados já processados e apresentar sob forma de som, imagem ou texto.

5.1.Monitor de Vídeo

O monitor de vídeo é semelhante a uma TV, sendo responsável por transmitir

informações visuais ao usuário. Assim, na tela aparecem as informações do sistema

operacional e dos programas e em que, também, se pode ver o resultado do trabalho feito.

É importante lembrar que uma imagem na tela é composta por pontos. Quanto maior

for cada ponto menor será a resolução, ou seja, a nitidez da imagem. Quanto menor for o

ponto, o mesmo vídeo possuirá mais pontos e melhor será a resolução. A resolução da tela

é responsável pela nitidez das imagens e do texto e depende de dpi - dots per inch, pontos

por polegada, que servem para formar as imagens na tela ou pixel - é uma abreviatura de

picture elements e representa os pontos.Quanto maior forem dpi e o número de pixels

melhor será a resolução.

As imagens que aparecem na tela do monitor são geradas por uma placa que fica no

interior do computador conhecida como placa de vídeo. A quantidade de cores e a resolução

que o monitor pode apresentar, também dependem desta placa.

5.1.1. Tipos e Resolução

CRT - (Catodic Ray Tube - Tubo de Raios Catódicos). É o monitor que é encontrado

em quase todos os computadores, semelhante a uma televisão. Porém, esse tipo de monitor

tem alguns inconvenientes, como por exemplo, o tamanho do tubo de imagem (que implica

6

num tamanho maior do monitor), a perda de qualidade de imagem nas extremidades da tela

e a radiação emitida.

LCD - (Liquid Crystal Display - Monitor de Cristal Líquido). Baseia-se nas

propriedades do reflexo da luz através de um conjunto de substâncias de material líquido.

Muitos fabricantes vêm conseguindo melhorar cada vez mais a qualidade dessas telas, tanto

que, já existem até televisores de cristal líquido, que alcançam o tamanho de 40.

Entretanto, a sensibilidade, o ângulo de visão, a reprodução de cores e o tempo de vida de

um LCD ainda podem ser inferiores a diversos monitores CRT.

De modo geral, os monitores LCD consomem, em média, 50% a 70% menos energia

do que os monitores convencionais CRT. Admite-se que monitores LCD de 15’’ consomem

30% da energia dos monitores CRT de 15’’ e que os LCD de 17’’ consomem

aproximadamente 50% dos CRT de 17’’.

Figura 8 – Exemplo de monitor LCD

5.2. Impressoras

Permite imprimir os trabalhos de textos, desenhos e imagens em uma folha de papel

ou folha de transparência. A qualidade de impressão é medida em pontos por polegada

(dpi). Uma impressora com qualidade de 600x800 dpi imprime em cada polegada quadrada

600 pontos no sentido longitudinal e 800 pontos no comprimento.

Figura 9– Exemplo de impressora

7

As mais comuns são: matricial (baixa resolução, impressão lenta); laser (altíssima

resolução, impressão rápida); jato de tinta (alta resolução, impressão em velocidade

intermediária).

6. Dispositivos de Entrada e Saída

São dispositivos que permitem tanto entrada quanto saída de dados no computador,

eles podem receber ou enviar informações para o processador. São exemplos comuns de

dispositivos de entrada e saída os controladores de dispositivos de armazenamento e

dispositivos de comunicação entre computadores.

6.1.Modem

O modem (modulador/demodulador) é um periférico de comunicação entre

computadores usando a lnternet. Ele recebe os bits do processador e converte para sinais

compatíveis com a linha telefônica, quando o modem receptor recebe esse sinais, ele re-

converte para bits processáveis pelo computador.

6.2.Placa de Ethernet

A placa de Ethernet é responsável pela comunicação entre computadores a curta

distancia, no caso de uma casa ou um edifício. A placa recebe os bits e envia para um hub

ou um switch (roteador - dependendo do tamanho da rede) juntamente com a identificação

do computador a receber esses bits. Hoje, é possível a criação de redes wireless (sem fios),

que usa sinais de radiofreqüência para comunicação dos computadores, dispensando o uso

de fios.

Figura 10 – exemplos de estrutura de Ethernet

8

No exemplo da figura 10, temos o computador servidor conectado a internet,

possibilitando, com o uso da Ethernet, que os computadores cliente também tendo acesso a

internet, inclusive, os laptops que usam Ethernet wireless.

6.3.Dispositivos de armazenamento

Os dispositivos de armazenamento como o disco rígido, CDs e pen drivers, podem

ser considerados como entrada e saída porque eles recebem a informação a gravar até ser

necessário que o usuário ou software acesse continuando o trabalho com aqueles dados.

Figura 11 – Exemplo de CD

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7. Conclusão

Concluímos que os dispositivos de entrada e os dispositivos de saída são

importantes, pois possibilitam a operação do computador das mais variadas formas,

aumentando o número de opções de operação e com isso, o computador vem se tornando

cada vez mais indispensável na nossa vida, e que continue assim porque garante meu

emprego no futuro...

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Referências bibliográficas

[1] Introdução à organização de computadores, livro, capitulo 10, LCT, 2001.

[2] Organização de computadores.kit.net, world wide web,

http://www.organizacaodecomputadores.kit.net, 2005.

[3] Infowester. World Wide Web, http://www.infowester.com, 2004.

[4] B.Piropo, world wide web, http://www.bpiropo.com.br, 2005.

[5] Só Numa Boa. World Wide Web, http://www.numaboa.com.br, 2005.

[6] Wikipedia. World Wide Web, http://pt.wikipedia.org, 2005.

[7] Guia do Hardware. World Wide Web, http://www.guiado hardware .com.br , 2001.

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