Sisend-väljund seadmed I/O Devices Klaviatuur Keyboard Lüliti Switch Vajutus Kontaktid Vedru Kontaktid Magnet Vool Magnet 3/17/2018 Halli pinge Pooljuht T. Evartson 1
Kontaktide vibratsion (The bounced switch) 1 Lüliti Q on 0 off 1 on 0 off +V S GND R & Q +V 3/17/2018 T. Evartson 2
+ V Väljund port r 0 a e i m r 1 b f j n r 2 c g k o r 3 d h l p v 3 v 2 v 1 v 0 Sisend port + V Väljund port r 0 r 1 r 2 r 3 0 1 1 1 1 m 1 1 v 3 1 1 v 2 0 1 v 1 1 0 v 0 Sisend port 3/17/2018 T. Evartson 3
Algus Pordi programmeerimine OUT E (rea kood 1110) 0 -nda rea skaneerimine IN veeru kood {v} + {v}=1 - OUT D (rea kood 1101) IN veeru kood {v} 1 -se rea skaneerimine + {v}=1 - OUT B (rea kood 1011) 3/17/2018 Koodi analüüs T. Evartson 4
3/17/2018 T. Evartson 5
Hiir Mouse 3/17/2018 T. Evartson 6
3/17/2018 T. Evartson 7
Optiline hiir ( The optical mouse) Peegel DSP Image Sensor (kaamera) LED(red) Hiire põhi Alus 3/17/2018 T. Evartson 8
Juhthoob, juhtkang Joystick + V X-telg Y-telg - V GND X telje koordinaat 3/17/2018 Y telje koordinaat T. Evartson 9
Kuvar(CRT) Cathode Ray Tube Display Elektron kiir Electron beam Katood Cathode Helendav kate Phosphor coating Küte Heather Fokusseerimine Focus electrodes Heledus Kallutus mähis Deflection coil Elektron kiir Electron beam Katood Cathode Heledus Fokusseerimine Focus electrodes Vx Vy Horizontal scan circuit Vertical scan circuit 3/17/2018 t T. Evartson t 10
Kujundi moodustamine A m rida n veergu DOT Clock Jagamine n-ga Jagamine m-ga CRT sünkro Aadressi moodustaja Aadress Video mälu Data 3/17/2018 T. Evartson Video signaal CRT-sse 11
m rida n veergu 3/17/2018 T. Evartson 12
Kujundi moodustamine II a 11 a 12 a 13 a 14 a 21 a 22 a 23 a 24 a 31 a 32 a 33 a 34 a 41 a 42 a 43 a 44 00 00 00 01 00 10 00 11 01 00 01 01 01 10 01 11 10 00 10 01 10 10 10 11 11 00 11 01 11 10 11 11 a 12 a 13 a 14 a 21 a 22 a 23 a 24 m rida a 31 a 32 a 33 a 34 a 41 a 42 a 43 a 44 n veergu a 14 a 21 a 22 a 23 a 24 a 31 a 32 C q 1 0 1 0 1 0 1 q 2 0 0 1 1 0 0 q 3 0 0 1 1 1 0 0 q 4 0 0 0 0 1 1 3/17/2018 T. Evartson 1 0 13
Mõisteid 3/17/2018 T. Evartson 14
Kujundi moonutused 3/17/2018 T. Evartson 15
Värviline kuvar R - Red G - Green B - Blue G R B 3/17/2018 T. Evartson 16
Värvi sügavus Color depth 0 0 1. . . 1 1 0. . . 8 -bitti 8 -bitine pikseli väärtus 8 -bitine DAC CRT signaal RED CRT signaal GREEN CRT signaal BLUE 256 pesa igaühes 24 -bitti värvi infot 4 bitti 8 bitti 15 bitti 16 bitti (Hi. Color) 24 bitti (True Color) 32 bitti (True Color) 3/17/2018 8 -bitti 8 -bitine DAC 8 -bitti Color look-up table Video mälu 8 -bitine DAC 16 värvi 256 värvi 32 768 värvi 65 536 värvi 16 777 216 värvi 4 miljardit värvi T. Evartson 17
Vedelkristall kuvar LCD - Liquid Crystal Display Kuvari element (Cell) Polariseeritud valgus Vedelkristall V=0 V=Polar. 0 Polarisatsioon muutunud 90 Polarisatsioon muutmata Valgus 0 Filter (pol. 0 ) Elektrood Vedelkristall 0 (polariseeriv 90 ) 0 Filter (pol. 0 ) Elektrood 0 Filter (pol. 90 ) Vedelkristall (mitetpolariseeriv) 0 Filter (pol. 90 ) Valgust ei ole Valgus 3/17/2018 T. Evartson 18
3/17/2018 T. Evartson 19
3/17/2018 T. Evartson 20
3/17/2018 T. Evartson 21
3/17/2018 T. Evartson 22
3/17/2018 T. Evartson 23
Valguse allikas Vaataja Peegeldunud valgus Peegel Valguse allikas Vaataja Edastatud valgus Fluorescence LED (Light Emiting Diode Valguse allikas Vaataja Valguse allikas Edastatud valgus Peegeldunud valgus Peegel 3/17/2018 T. Evartson 24
Passiivne maatriks Passive matrx TN – tehnoloogia (Twistwd Nematic) 3/17/2018 T. Evartson 25
TN – Twistwd Nematic tehnoloogia STN – Super Twistwd Nematic tehnoloogia FSTN – Film compensed Super Twistwd Nematic tehnoloogia 3/17/2018 T. Evartson 26
3/17/2018 T. Evartson 27
Aktiivmaatrikskuvar LCD active-matrix display TFT – tehnoloogia (Thin Film Transistor) 3/17/2018 T. Evartson 28
3/17/2018 T. Evartson 29
3/17/2018 T. Evartson 30
3/17/2018 T. Evartson 31
Plasmaekraanide tehnoloogia (Plasma Display Panels, PDP) Katoodi elektroodid Avad dielektrilises plaadis Argooni-neooni segu Anoodi elektroodid Vaataja Vertikaalsed elektroodid Horisontaalsed elektroodid Isolaator 3/17/2018 T. Evartson 32
Plasma Elektroodid Esipaneel Gaas Fosfor Tagumine plaat 3/17/2018 T. Evartson 33
Esiklaas Läbipaistvad elektroodid Kaitse kiht (Mg. O) Vaheseinad Aadrerssi elektroodid UV Punane fosfor 3/17/2018 Roheline fosfor Sinine fosfor T. Evartson Tagaklaas 34
Orgaanilised kuvarid (Organic Displays) OLED – Organic Light-Emitting Diodes 3/17/2018 T. Evartson 35
3/17/2018 T. Evartson 36
Katood (K) Emiteeriv kiht - Juhtiv kiht + Anood (A) Alus 2 - - - K - - - + - 1 + - K + A + + + A - - + 3 - K + + Valgus A 3/17/2018 T. Evartson 37
3/17/2018 T. Evartson 38
3/17/2018 T. Evartson 39
Videokaart Video card Videosisend VGA laienduskaardi pesa MPGA laienduskaardi pesa Videomälu laiendamise pistikud Video RAM Gaafikaprotsessor (GPU) RAMDAC Video BIOS SVGA kuvari pistik HDMI (High-Definition Multimedia Interface) DVI (Digital Visual Interface) VGA (Video Graphics Array) 3/17/2018 T. Evartson 40
GPU (Graphics Processing Unit) 3/17/2018 T. Evartson 41
CUDA (Compute Unified Device Architecture) 3/17/2018 T. Evartson 42
AGP (Accelerated Graphics Port) PCI Express (Peripheral Component Interconnect Express) LPC Bus (Low Pin Count bus) 3/17/2018 T. Evartson 43
Tootjad: Intel (49, 4%), Nvidia (27, 8%) , AMD/ATI (20, 6%) 3/17/2018 T. Evartson 44
Graafikastandardid 3/17/2018 T. Evartson 45
Puudutus tundlik ekraan Touch screen Takistusel põhinev süsteem Resisitive system 1 V 1 V 0 V 0 V Mahtuvus tundlik ekraan Capacitive sensing Sõrm Vahelduvvoolu generaator G 3/17/2018 T. Evartson GND 46
Puuteekraan Touchscreen Takistuslik puuteekraan (Resistive touchscreen) Takistuslik kiht Ry Isolaatorid Klaas alus Surve vajutusel Rx X Takistuslik kiht Kontroller Y Nelja ja viie juhtmega takistuslikud puuteekranid Maatrikstaistuslik puuteekraan Mahtuvuslik puuteekraan (Capasitive touchscreen). ~ A A Sõrm A A Pindmahtuvuslik Projekteeritud mahtuvuslik 3/17/2018 T. Evartson 47
Infrapuna puuteekraan (Infrared touchscreen). Infrapuna valgusdioodid Ekraan Puutepunkt Infrapuna valgusdioodid Infrapuna andurid Klaas Infrapuna valgusdioodid Näilised puutepunkt Infrapuna valgusdioodid Infrapuna andurid Täieliku sisepeegeldusega infrapunapuuteekraan. Infrapuna valgusdiood 3/17/2018 Puude T. Evartson Infrapuna andur 48
Akustilise laine impulsstuvastus (Aqustic Pulse Recognation). Puude Pieso andur Optilised puuteekraanid (Optical touchscreen) Hajutatud valgustusega optiline puuteekraan. Puude Infrapuna valgusdiood Kaamera Hajutatud pinna valgustusega optiline puuteekraan. Puude Hajuti Pleksiklaas Infrapuna valgusdiood 3/17/2018 Kaamera T. Evartson Infrapuna valgusdiood 49
Pindakustilised lained (Surface acoustic waves) Peegeldajad Vastuvõtja Saatjad Peegeldajad Vastuvõtja Jõutundlik puueekraan (Force-Based touchscreen). Külgvaade Puude Pealtvaade Andurid 3/17/2018 T. Evartson 50
3/17/2018 T. Evartson 51
Printerite klassifikatsioon Printer Löökprinter Nõelmaatriks printer Löögita printer Fotoelektriline printer Õisprinter LED printer Ridaprinter Laserprinter Termosiirdeprinter 3/17/2018 Sublimatsioonprinter Jugaprinter Termokontaktprinter T. Evartson Vahaprinter Tindiprinter 52
Löökprinterid 3/17/2018 T. Evartson 53
3/17/2018 T. Evartson 54
3/17/2018 T. Evartson 55
Tindiprits Inkjet printer Pihusti Tilk Pihusti Pieso kristall Tindi anum 3/17/2018 Tindi anum T. Evartson 56
3/17/2018 T. Evartson 57
Laser printer Puhastaja Valmis paberi lehed Antakse laeng trumlile Valgus optilisest süsteemist Puhas paber Tooner Peegel Trummel Laser Modulaator Pöörlev peegel 3/17/2018 T. Evartson Peegli pöörlemisega skaneerib ridu 58
3/17/2018 T. Evartson 59
Laserprinter ilma laserita Valguse allikas LCD shutter Lääts Trummel Lääts Scan CRT Pooltoonid Dithering 0% must 3/17/2018 25% must 50% must T. Evartson 75% must 100% must 60
Värviprinter CYAN - neelab punast Magenta - neelab rohelist Yellow - neelab sinist Lisaks must 3/17/2018 T. Evartson 61
Plotter 4/15/2002 T. Evartson 62
Kolmemõõtmeline printer (3 D) 3/17/2018 T. Evartson 63
Meetodid: 1. Sulatatud sadestumise vormimine (FDM) – paigaldatakse kihtidena plastikut, metalli, keraamikat läbi pihusti. 2. Valgusega polümeriseerimine – fotopolümeer tahkestatakse kihtidena valgusega. 3. Pulbrilised meetodid - metallide sulamite pulbrit sulatatakse laseriga või elektronkiirega. 4. Multi-jet vormimine – pulbri kihid liimitakse tindipritsiga pritsides vajalikku kohta sideainet 3/17/2018 T. Evartson 64
Skanner Scanner Liikuv valguse allikas Originaal dokument Klaas alus Liikuv lamp Seisev peegel Liikuv peegel ADC 3/17/2018 CCD (Couple-Charge Device) T. Evartson 65
CCD (Charged-coupled device) ja CIS (Contact image sensor) Tehnoloogiate võrdlus: 1. CCD skänneritel on parem teravuse sügavus. Objekt peab CSI skänneril olema väga tasane ja sile (CSI +/-0, 3 mm, CCD +/- 3 mm) muidu tuleb hägune pilt. 2. Tööiga CCD – 10 000 tundi, CSI – 500 tundi ja siis on langenud heledus kuni 30%. 3. CCD skänneril on parem toonide tundlikus. 4. CCD skännerit mõjutab vähem väline valgus peeglite süsteemi tõttu. 5. CCD skänneritel on parem lahutusvõime (CCD – 3000 ppi, CSI – 600 ppi). 3/17/2018 T. Evartson 66
Modem DTE Terminal DCE Modem Võrk PSTN DCE DTE Modem Arvuti DTE - Data Terminal Equipment DCE - Data Communication Equipment PSTN - Public Switched Telephone Network Modem - MOdulator DEModulator 3/17/2018 T. Evartson 67
3/17/2018 T. Evartson 68
Info esitus arvutis Analoog info. +5 V 0 V t Digitaalne (Digital) info esitus. +5 V +3 V 0 V t Didkreetne aeg +5 V +3 V t 1 17/03/2018 t 2 t 3 t 4 T. Evartson t 69
Analoog ja digitaal signaalid Kahend kood 101 100 011 010 001 000 0, 5 1 1, 5 2 2, 5 3 3, 5 4 4, 5 V analoog sisend +Q/2 Kvantimise viga -Q/2 Q 3/17/2018 T. Evartson 70
An analog-to-digital converter measures sound waves at frequen Analoog pinge U Aeg t 3/17/2018 T. Evartson 71
Digital-analog muundur. Digital-to-Analog Converter (DAC) D Lüliti C Paralleelne digitaalne sisend V 1 D Lüliti C V 2. . . D C Analoog summaator Analoog väljund . . . Lüliti Vn CLK 3/17/2018 T. Evartson 72
Analoog pinge V 3+V 1 V 3 V 2+V 1 V 2 V 1 000 001 010 3/17/2018 011 100 101 Digitaalne kood T. Evartson 73
Analoog pinge V 3+V 1 V 3 V 2+V 1 V 2 V 1 000 001 010 3/17/2018 011 100 101 Digitaalne kood T. Evartson 74
DAC Rf Rn-1 Rn-2 . . . R 0 - 1 Vref 1 1 0 0 0 d n-1 + d 0 d n-2 Operatsioonvõimendi R 2 Väga suure võmendusteeguri korral: Vout /Vin = - R 2 / R 1 Vi Vin 3/17/2018 + vout T. Evartson 75
Analoog-digitaal muundur Analog-to-Digital Convrter (ADC) Analoog sisend Vref Koodi muundur a 2 + Digitaalne väljund b 1 a 1 b 0 + a 2 a 0 b 1 b 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 3/17/2018 a 1 0 GND 1 1 T. Evartson 76
Analoog Vref Koodi muundur a 2 + Digitaalne väljund b 1 a 1 V 3 b 0 + V 2 a 0 V 1 + Digitaalne 111 GND 011 000 Analoog V 1 3/17/2018 T. Evartson V 2 V 3 77
3/17/2018 T. Evartson 78
Helikaart Amplituud Aeg Diskreetimissagedus 44, 1 KHz (mõõtmine iga 23 mikrosekundi tagant). 1. DAC 2. ADC 3. DSP 4. Süntesaator FM - Frequency Modulation WT – Wave Table MIDI – Musical Instrument Digital Interface 3/17/2018 T. Evartson 79
3/17/2018 T. Evartson 80
Teisi sisend-väljund seadmeid Temperatuuri andur Digitaalne signaal CPU-sse Termopaar Analoogdigitaal muundur Valguse mõõtmine Digitaalne signaal CPU-sse Foto takisti või foto diood Analoogdigitaal muundur V Pinge allikas Pöörlemise mõõtmine Pieso kristall Komparaator Pöörlemise kiirusega võrdeline väljund Generaator 3/17/2018 T. Evartson 81
Puhvertoiteallikas UPS – Uninterruptible Power Supply UPS-I abil lahendatakse järgnevaid probleeme: 1. Täielik elektrikatkestus (blackout, total power failure), mis tähendab, et elektrivõrgus on täielikult toitepinge kadunud; 2. Ülepinge (surge, over-voltage) ja impulsshäired (spike, transient, impulse), mis tähendab, et lühiajaliselt tõuseb toitepinge elektrivõrgus lubatust kõrgemaks; 3. Pingelangus (under-voltage, voltage sags, brownout), mis tähendab, et pinge langeb toitevõrgus lühemaks või pikemaks ajaks lubatust madalamaks; 4. Sageduse erinevus (frequency differences) normaalsest 50 Hz-st. Sidus-UPS (on-line UPS, Double Conversion UPS) Sisendlülitus (filterid) 3/17/2018 Vahelduvalalipinge muundur Aku T. Evartson Alalisvahelduvpinge muundur Väljundlülitus 82
Vallas-UPS (off-line UPS, standby UPS) Kommunikatsiooni lülitus (25 ms) Sisendlülitus (filterid) Vahelduvalalipinge muundur Aku Väljundlülitus Alalisvahelduvpinge muundur Aktiivne vallas-UPS (Line-Interactive UPS, Active Standby UPS) Kommunikatsiooni lülitus Sisendlülitus (filterid) Vahelduvalalipinge muundur 3/17/2018 Aku Astmeline regulaator Väljundlülitus Alalisvahelduvpinge muundur T. Evartson 83
Võrgukaart (Network Interface Controller – NIC, Network card). Tpoloogia: täht, ring, siin, puu. Kohtvõrk LAN – Local area Network Arvuti 1 Arvuti 2. . . Ethernet Token Ring Arvuti n Tulemüür (Firewall) MAC aadess (Media Access Control) ISA – Industry Standard architektuure EISA MCA – Micro Channer Architecture PCI – Pheripheral Component Interconnect PCI-E Internet IP – Internet Protocol Ethernet Token – Ring. . . Ethernet Token – Ring IP-aadress (Internet Protocol Address) HUB – jaotur Switching HUB – jagab osavõrkudeks Gateway – seob teise protokolliga võrguga 3/17/2018 T. Evartson 84
3/17/2018 T. Evartson 85
3/17/2018 T. Evartson 86
Bus topology Ring topology Star topology Binary tree P 000 P 001 P 010 P 011 Hypercube topology N=3 N=1 N=2 3/17/2018 T. Evartson 87
Скачать презентацию Sisend-väljund seadmed I O Devices Klaviatuur Keyboard Lüliti Switch
24822095e6bc9c46ff701a530fd96fa6.ppt