28.11.2002Ein- und Ausgabegeräte1 Gruppe 5 Marko Djordjevic Awi Lifshitz Dominik Sarraf

28.11.2002 Ein- und Ausgabegeräte 1

Ein- und Ausgabegeräte

Gruppe 5

Marko DjordjevicAwi Lifshitz

Dominik Sarraf


Ablauf

Schnittstellen

Eingabegeräte

Ausgabegeräte

Rollenspiel – Monitorverkauf RCT vs. LCD


Ziele der Präsentation

Die unterschiedlichen Schnittstellen zwischen Rechnern und Peripheriegeräten kennen lernen

Einen Überblick über die wichtigsten und aktuellsten Ein- und Ausgabegeräte zu bekommen.


SystemInteraktion zwischen Mensch und Rechner

Eingabegerät

Zentraleinheit

Ausgabegerät

Eingabe des Menschen

Eingabe für den Rechner

Ausgabe des RechnersEingabe für den Menschen

Übertragungs-medium


Ablauf

Schnittstellen

Eingabegeräte

Ausgabegeräte



Schnittstellen

Parallele Schnittstelle

Serielle Schnittstelle


Parallele Schnittstelle Bei der eher genannten Centronic-Schnittelle werden die Daten parallel

übertragen, d.h es werden mehrere Bits gleichzeitig transferiert. Hierbei werden grundsätzlich Zeichen in 8-Bit Format dargestellt.

Vorteile: - schnelle Datenübertragung ( 1 Mbyte/s)

- keine Zeichenumwandlung nötig

Nachteile: - Kabel muss mindesten 12-polig sein - Transformatoreffekt

- externe Stromversorgung

Anwendung: - Drucker und Plotter


Serielle Schnittstelle

Bei der seriellen Schnittstelle werden die Daten bitweise übertragen. Die Übermittlung der, in lange und kurze Töne kodierten, Zeichen erfolgt

nacheinander (seriell).

Vorteile: - Kabel besteht aus wenigen Leitungen- Daher lange Übertragungsstrecken möglich- Einfache Erweiterung zur Empfangsmöglichkeit

Nachteile: - Daten müssen umformatiert werden

Anwendung: - Geräte mit geringer Bandbreite ( Mäuse, Tastaturen, Drucker usw.)


Serielle SchnittstelleRS 232

Existiert meist in Form von einer 25- oder 9-poligen Buchse („sub-D-Steckverbindung)

Vorteile: - Weitläufig unterstützt ( viele Verwendungsmöglichkeiten)

Nachteile: - Geringe Übertragungsraten ( bis max. 115,2 kbit/s)

Verwendung: - Drucker, Mäuse, Monitore, Modems etc.)


Serielle SchnittstellePS/2

Eine serielle 6-polige Mini-DIN-Schnittstelle.

Vorteile: - Weitläufig unterstützt

Nachteile: - Geringe Anwendungsmöglichkeit, da langsame Übertragung

Anwendung: - Tastaturen und Mäuse


Serielle Schnittstelle USB

Der USB (Universal Serial Bus ) wurde von dem Konsortium Compaq,IBM,DEC,Intel, Microsoft, NEC; Northern Telecom entwickelt und konnte sich innerhalbkurzer Zeit als Standard für den Anschluss von externen Geräten etablieren.

Vorteile: - Hot Plugging- Plug & Play- Anschluss bis zu 127 Geräte- Integrierte Stromversorgung- Keine Zerstörungsgefahr durch falsche Handhabung- Übertragungsrate

(USB 1.1 – 12 Mbit/s , USB 2,0 – 480 Mbit/s)Nachteile: - Begrenzte Reichweite von Peripheriegeräten (max.5m)Anwendung: - Fast alle Peripheriegeräte


Serielle SchnittstelleIEEE 1394

Die unter dem von Apple geprägten Namen Firewire Schnittstelle sorgt für Übertragung großer Datenmengen, die vor allem im Multimediabereich

benötigt wird.

Vorteile: - Übertragungsraten von bis zu 400 Mbit/s- Standardisierung mit über 50 Unternehmen- Hot Plugging

Nachteile: - Externe Stromversorgung

Anwendung: - digitale Videokameras, CD- Brenner, DVD Laufwerke etc.


Parallele SchnittstelleIrDA

Die 1993 gegründete Infrared Data Association überträgt die Daten mit Hilfe eines gebündelten Lichtstrahls (infrarotem Licht)

Vorteile: - keine Verkabelung nötig- einfache Handhabung

Nachteil: - Begrenzte Übertragungsrate (VfIR- 16.5 Mbit/s)- Kompatibilitätsprobleme - Direkter Sichtkontakt, max. 30°

Anwendung: - Notebooks, PDAs, Mobilfunktelefone, Drucker etc)


Parallele Schnittstelle Bluetooth

Mit Bluetooth werden die Daten via Radiowelle übertragen. Dabei wird das weltweit frei verfügbare Funknetz von 2,45 GHz genützt.

Vorteile: - keine Verkabelung nötig- einfache Handhabung- Reichweite 12 m und 360°

Nachteile: - geringe Übertragungsrate ( 1 Mbit/s)- unkontrollierte Verbindungen- Kompatibilitätsprobleme

Anwendung: - Notebooks, Mobilfunktelefone, Drucker etc.


Vergleich

IrDA Bluetooth

Verbindung Punkt-zu-Punkt Punkt-zu.PunktPunkt-zu-Mehrpunkt

Übertragungsrate 16 Mbit/s 1 Mbit/s

Distanz 5 Meter 12 Meter

Übertragungswinkel 30 Grad 360 Grad

Anzahl unterstützter Geräte

2 8 pro Pikonet

Wirtschaftinformatik I,8.Auflage, H.R.Hansen,G.Neumann


PC Tabletts

Compaq Tablet PC TC1000 Handlicher und 1,4 kg leichter „Pure Tablet“, der sich über ein andockbares Keyboard in ein Notebook verwandeln lässt. Schirm: 10,4" TFT (Auflösung 1.024 x 768) Prozessor: Transmeta Crusoe TM5800 mit 1,0 GHz Speicher: 256 MB SDRAM, 30-GB-Festplatte Drives: Multibay Cradle (€ 139,–) via USB anschließbar Grafik: 16 MB GeForce2 Go Features: Modem, LAN, WLAN, PCMCIA Typ II, CF-Slot, 2x USB 2.0 ab Ende Nov. / Preis: € 2.874,–


PC Tabletts

Fujitsu Siemens ST-4110 Großer „Pure Tablet“ aus Fujitsus Stylistic-Familie mit vielen Ports. Schirm: 10,4" TFT (Auflösung 1.024 x 768) Prozessor: Intel Mobile Pentium III mit 800 MHz Speicher: 256 MB, 20-GB-Festplatte Drives: Gegen Aufpreis (€ 320,–) Dockingstation mit Media-Bay-Wechselschacht und CD-ROM-Drive Grafik: Intel 82830M Extreme Graphics, shared memory Features: Modem, LAN, WLAN, FireWire, PCMCIA II, Infrarot (plus Keyboard-IR), 2x USB; Preis: € 3.299,–

http://www.news.at/emedia/


PC Tablett

Acer Travelmate C100 Handlicher „Convertible“, der sich mit einem Dreh vom Tablet PC in ein Notebook verwandeln kann. Schirm: 10,4" TFT (Auflösung 1.024 x 768) Prozessor: Intel Mobile Pentium III mit 800 MHz Speicher: 256 MB SDRAM, 20-GB-(30 GB in Ti-Version)- Festplatte Drives: externes Floppy & CD-ROM-Laufwerk dabei (USB-Anschluss)! Grafik: 8 MB SMI Lynx 3DM+ Features: Modem, LAN, FireWire, (bei Ti-Modell auch Wireless LAN), Infrarot, SmartCard-Slot, 2x USB Preis: € 2.499,– (T) / 2.699,–


Ablauf

Schnittstellen

Eingabegeräte

Ausgabegeräte



Eingabegeräte

Eingabegeräte

Textinformationen Zeigegeräte Bildinformationenakustischer

Informationen

Tastatur

Schriftenleser

Maus

Trackball

Datenhandschuhe

Joystick

Sensorbildschirme

ScannerKameras

Mikrofone

Eine Eingabeeinheit ist eine Baueinheit, durch die Daten in einenRechner eingegeben werden können.


Tastaturen Erkennung erfolgt mittels

Mikroprozessor

Man Unterscheidet zwischen: Numerischer Alphanumerischer Kombinierter & Überlagerter

Tastatur


Anforderungen an eine Tastatur

Die Tastatur muss vom Bildschirm getrennt, neigbar und variabel anzuordnen sein.

Vor der Tastatur hat Platz für das Auflegen der Hände zu sein.

Die Beschriftung muss sich deutlich vom Hintergrund abheben und in normaler Arbeitshaltung lesbar sein.

Form und Anschlag der Tasten haben eine ergonomische Bedienung zu ermöglichen.


Anforderungen an eine Tastatur

Quelle: http://insel.heim.at/hawaii/310827/tastatur.html


Trends Funktastaturen

Ergonomische Tastaturen


Neuentwicklungen Natural Keyboard

von MICROSOFT geteilte Tastatur vorgegebenen Teilungswinkel

Kennzeichen: benutzerfreundlich und standfest.


MAUS Viele verschiedene

Modelle & Designs: Optische Maus Infrarot Maus Kabellose Maus Maus mit Trackball


Forschung & Entwicklung Fujitsu bringt eine

Computermaus mit Venenmustererkennung auf den Markt

Trackball aus Holz der mit Sensoren überzogen ist


Lightpen (Lichtgriffel) Vorteile:

Leichte Handhabung Handlich Platzsparend

Nachteile Rel. Teuer (ab ca. 200$)

Anwendungsbereiche Medizin Kassesysteme Spiele usw.


Touchscreens

Ein- und Ausgabegerät zugleich Bedienung mittels Finger oder

Stift Häufige Verwendung bei

Kartenverkauf (Wienerlinien), öffentliche Infoterminals


Touchscreens 3 technische Aufbaumethoden:

Widerstandsprinzip Das Energieabsorptionsprinzip Das Kapazitätsprinzip


Digitalisiertablett Besteht aus:

Zeichenbrett Frei beweglichen

Markierer

Verwendungsbereich Architekten Zeichner


ScannerFür jeden Pixel wird der dementsprechende Helligkeits- und Farbwert ermittelt – diese Bildinformation wird dann an den angeschlossenen Rechner übermittelt


Flachbettscanner VORTEILE

Qualität Formatgröße Preis (ab 55 Euro)

NACHTEILE Größe

ANWENDUNG Business & Privat


Handscanner VORTEILE

Scannen von gewölbten Vorlagen

NACHTEILE Bildverzerrung Vorlagengröße (<A4)

ANWENDUNG Privat Barcodescanner


Stabscanner VORTEILE

Geringe Größe NACHTEILE

Nur Einlesen von Einzeldokumenten möglich

Randverzerrungen ANWENDUNG

Multifunktionsgeräte


Scanner – Trends Fingerabdruckscanner Irisscanner (Probelauf

auf Flughäfen) Gesichterkennungs-

scanner Handscanner

(Computerstifte)


Spracheingabe Einzelworterkennung

Zur Gerätesteuerung (z.B. Handy)

Diktiersystemez.B. Dicta (Bild) kann Diktate

per USB auf den PC übertragen und mittels Spracherkennung weiterverarbeiten


Ablauf

Schnittstellen

Eingabegeräte

Ausgabegeräte



Überblick

Ausgabegeräte

Optische AusgabeDruckausgabe Akustische Ausgabe

Bildschirme

Projektoren

Drucker

Plotter

Lautsprecher


Druckausgabe

Tintenstrahl

Laser

Fotodrucker

Mobile Drucker

„All in One“ Geräte

Druckausgabe

Drucker

Plotter


Tintenstrahldrucker 2 Verfahren:

Bubble-Jet Verfahren

Piezoverfahren



Drucktechnik bei Tintenstrahldruckern, bei der die am Druckkopf angebrachten Düsen durch Erwärmung Gasbläschen erzeugen, welche die Tinte gleichmäßig auf das Papier spritzen.



Preisgünstig Mäßige Druckqualität

Bubble-Jet-VerfahrenHeizwiderstand erwärmt Tinte Dampfblase entsteht Tinte wird verdrängt Tritt aus der Düsenöffnung aus

z.b. Canon BJ


Piezoverfahren

Das Grundprinzip hier sehr ähnlich zur Bubble-Jet verfahren, nur wird der Tintenkanal in der Düse durch ein elektrisch ansteuerbares Kristall vergrößert oder verringert. Piezokristylle dehnen oder kontrahieren sich, wenn man eine elektrische Spannung anlegt.


Piezoverfahren

hohe Qualität Preis

Piezokeramik-VerfahrenDruckköpfe aus Keramikteilchen, die sich durch elektronischen Impuls verkrümmen Überdruck entsteht Ausstoß von Tintentröpfchen

z.b. EPSON Stylus COLOR Serie


Fotodrucker Herkömmliche Drucker können zwar Bilder

drucken, aber: Qualität nicht lichtbeständig sehr teuer

(hohe Auflösung hoher Tintenverbrauch, Fotopapier). Kosten von über ~ € 1.10 pro Ausdruck.

Home Fotodruck Sinnvoll ??


FotodruckerJa, wenn spezielle Ausrüstung verwendet wird!

Fotodrucker mit spezieller Tinte und besonderem Papier

sofortige Verfügbarkeit Bequemlichkeit auch ohne PC!


Fotodrucker Beipspiel: SONY DPP-SV77 (~700€)

Digitaler Fotodrucker mit Memory Stick Slot und 8cm Berührungs-Bildschirm

Erlaubt direktes Ausdrucken vom Memory Stick (Compact Flash und Smart Media über PC Card Adapter)

Sublimationsverfahren erzeugt lichtstabile und wärmebeständige Fotos mit 16.7 Millionen Farben

im Fotoformat 10x15cm randlos in 90 Sekunden

Wahl zwischen Fotos in Matt, Glanz oder Standard

Eingebaute Fotobearbeitungsfunktionen


Mobile Drucker Beispiel Canon BJC-85 (~380€)

kompakte Abmessung von 300 x 158 x 57 mm Gewicht 1,4 kg Infrarotschnittstelle Akkukapazität für ca. 200 Seiten 5 S/W-Seiten oder 2 Farbseiten pro Minute

Auf Wunsch mit Scankopf


Laserdrucker

Das Konzept des Laserdruckers(Quelle:www.howstuffworks.com )


Laserdrucker vorwiegend Officebenutzung

höchste Qualität hohe Druckgeschwindigkeit (12-25 S/min) Sparsamer Verbrauch (mehrere 1000 Blätter pro Toner)

Hoher Kaufpreis HP Laserjet 5100

• 22 S/min• Netzwerkfähig • erste Seite nach 13 sek.• ~1300 €


„All in One“ Geräte

Drucken, Faxen, Scannen, Kopieren Platzersparnis Reibungslose Zusammenarbeit auf Software- und auf

Hardware-Ebene

bei Defekt muss gesamtes Gerät ausgetauscht werden

HP Laserjet 3300 MFP

14 S/min Multitasking Netzwerkfähig ~800€


Plotter Peripheriegerät zum Zeichnen. Druckerähnliches Gerät, das

ursprünglich mit einem Stift Punkte oder Linien auf das Papier überträgt. Inzwischen hat sich auch bei Plottern die Tintenstrahltechnologie durchgesetzt.

Epson Stylus Pro 1000

auf Formaten bis B0+ 20 m² pro Stunde 6-Farb-Druckqualität ~14.000€


Optische Ausgabe

CRT

Optische Ausgabe

Bildschirme

Projektoren

Normen

LCD

Plasma


BildschirmnormenEPA: Energy StarEnvironment Protection Agency, Stromverbrauch.Voraussetzung: „Auto Power Down-System“ (Stromersparnispro Monitor ca. US-$ 10 im Jahr)

TÜV-ECO Kreis Bedeutet, dass im Kunststoff des Gehäuses wenigerSchadstoffe enthalten sind. Ergonomische Aspekte werdenbeachtet.

www.epa.gov www.de.tuv.com


BildschirmnormenTCO 99 Entspricht TCO 95, erhöhte Sorgfalt auf denEnergieverbrauch, Ergonomie und Bildqualität

VESA Video Electronics Standards Association Fordert minimale Bildwiederholrate von 75 Hz (um Flimmernzu verhindern)

www.vesa.org


CRTCRT - Cathode Ray Tube (Kathodenstrahlröhre)

Wichtige Kriterien:- Zoll (10-24, meist 17‘)- Frequenz (ab 75Hz)- Lochmaske (0,28-0,22)


CRTTechnik:

Es wird ein luftleerer Glaskolben verwendet, in dessen Hals eine Kathode (Draht mit Oxidbeschichtung) einen gebündelten Elektronenstrahl auf die Anodenfläche richtet, Phosphorbeschichtung leuchtet auf, Bildpunkte werden durch die Glasfläche sichtbar

Bei Farbbildschirm Belag aus Farbtripletts (RGB) Bewegung der Elektronenstrahlen von links nach rechts,

von oben nach unten Ablenkung mittels Elektromagneten.


LCD-Bildschirme Liquid Crystal Displays verwenden organische Substanzen

(Flüssigkristalle), die zwischen zwei Glasflächen eingeschlossen sind

Angelegte Spannung ändert die Ausrichtung der Kristalle und die Polarisierung des Lichts

Filter ermöglichen die Farbdarstellung Unterscheidung in

passive LCD-Bildschirme (nur reflektierend) aktive LCD-Bildschirme (einzelne Bildpunkte

werden aktiviert und deaktiviert, strahlen Licht aus)


Plasmabildschirme

Nach der LCD-Technik am weitesten ausgereift Zwischen zwei Glasplatten befinden sich kleine, gasgefüllte

Zellen, deren Inhalt “angezündet” wird Gute Zukunftsaussichten, momentan jedoch noch zu teuer,

hoher Stromverbrauch und hohe Wärmeabgabe, niedrige Auflösung, geringe Farbtiefe

Keine Strahlenemission, sehr flach und leicht, Diagonale bis zu 1 m


Projektoren 2 Hauptsorten:

Röhrenprojektor Digitalprojektor

LCD - liquid cristal display(Vortrag, Heimkino)

DLP - digital light processing(Kino)


Ablauf

Akustische Ausgabe

Lautsprecher


Lautsprecher Unterscheidung in:

Aktive Passive Soundsysteme


Ablauf

Schnittstellen

Eingabegeräte

Ausgabegeräte


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