Bevezetés:

A szakdolgozatban leírom a leggyakrabban alkalmazott PC perifériák működését, azok jellemző tulajdonságait. Igyekszem az olvasót rávezetni, hogyan válasszon a céljainak és a kor követelményeinek megfelelő, gazdaságos, megbízható működésű perifériákat. Továbbá a dolgozat végén bemutatok egy általam összeállított, a kor követelményeinek megfelelő tipikus közepes kategóriájú periféria konfigurációt. Valamint készítettem egy olyan prezentációs anyagot a StarOffice programcsomag segítségével, amely alkalmas a témában kevésbé jártas hallgatók oktatására. A leírtak megértéséhez különösebb előképzettségre nincs szükség, szakirányú középiskolai végzettség és a főiskolán elsajátított ismeretek elegendők.

A perifériák a gép és a külvilág kommunikációját teszik lehetővé, valamint a számítógépek egymásközti kommunikációját biztosítják. Az eszközök széles skálája áll a felhasználó rendelkezésére, de ezek közül is a legfontosabbak a számítógép elsődleges be-, és kimeneti eszközei. Ilyenek a billentyűzet és a monitor. Ezek nélkül egy számítógép működésképtelen, hiszen a felhasználó nem utasíthatja a gépet, a gép pedig nem küldhet üzenetet használójának.

Tehát azokat az egységeket, amelyeknek nem a tulajdonképpeni adatfeldolgozás a feladata, hanem például a bevitel, a kivitel, vagyis nem a központi egységhez tartoznak, perifériáknak nevezzük. Az egyes számítógéptípusok fontos minősítője, hogy milyen perifériákat csatlakoztathatunk hozzá, és hogy milyen a csatlakoztatás módja (szabványos illesztés vagy gyártó-specifikus felület). A PC sorozat sikerét egyrészt épp az óriási perifériaválaszték biztosítja.

Az input egységek (beviteli eszközök) segítségével visszük be a számítógépbe mindazokat az információkat, amelyekre a feldolgozáshoz szükség van, tehát a feldolgozandó adatokat és programokat. Ezeknek az eszközöknek nemcsak az adatmozgatás a feladata, hanem az is, hogy az adatokat az ember által értelmezhető formáról átalakítják a gép által értelmezhető formára.

A billentyűzet az egyik legfontosabb input eszköz. Egyéb utasítás hiányában a számítógép innen várja a bemenő információkat, adatokat, parancsokat. A szabványos magyar billentyűzet 102 nyomógombos az ékezetes betűk nagy száma miatt. A hardver szempontjából a billentyűzet, egy szinkron kommunikációs port. Az adatforgalom kétirányú is lehet, mert a gép küldhet vezérlőparancsokat a billentyűzetnek, de a legtöbb esetben a billentyűzet felől érkeznek az adatok a számítógépbe. A kétirányú adatforgalom az esetleges hibákat jelezni, az átvitelt ismételni képes. A PC billentyűzete maga is egy különálló számítógép, amelynek csupán annyi a feladata, hogy a billentyű kapcsolómátrixot folyamatosan letapogassa, majd a letapogatás eredményét kódolva elküldje a gépnek. Mindez automatikusan történik, egy adott karakter lenyomását illetve felengedését az IRQ1 vonalon érkező megszakítás jelzi a processzornak. Az IRQ1 vonalhoz az INT 09h-t rendeli hozzá a megszakításvezérlő. Az INT 09h megszakítás kiszolgáló rutinja a ROM BIOS-ban található, ez végzi el azokat a szükséges műveleteket, amelyek eredményeképpen a billentyűzet bufferben megjelenik a lenyomott billentyűzetnek megfelelő kód. A kódról azt kell tudni, hogy tulajdonképpen két külön kód létezik: a billentyű ASCII kódja és a letapogatási (sorrendi), azaz a scan kód. A scan kód tulajdonképpen egy olyan sorrendi kód, amelyet a billentyűzetillesztő rendel hozzá az adott billentyűhöz. A scan kódok 01h-el kezdődnek és hét bitesek. A két kód együtt határozza meg a billentyűt.

Minden billentyű lenyomásakor a vezérlő 2 byte-ot küld át a pufferbe. Azoknál a billentyűkombinációknál, amelyekhez ASCII kód rendelhető, az átküldött byte-ok közül az egyik az ASCII kódot, a másik a billentyűkódot (scan code) tartalmazza. Azoknál a kombinációknál, amelyek valamely funkcióbillentyűhöz tartoznak, az átküldött byte-ok közül az első a 0 értéket, a második a billentyűkódot foglalja magában.

Nézzük a billentyűzet működését! Mi történik, ha megnyomunk egy billentyűt? Ehhez előbb egy kis áttekintés szükséges: hogyan érdemes jegyezni, hogy éppen melyik billentyű van lenyomva? Az első, kézenfekvő megoldás, hogy minden gombhoz egy-egy érzékelőt kell rendelni, ez viszont elég anyagigényes. Célszerűbb egy mátrixba rendezni a billentyűket. A billentyűzetben lévő mikroprocesszor a mátrix oszlopaira egyenként jeleket küld, s figyeli, hogy mikor melyik soron jelenik meg a megfelelő kimenő jel. Ez egyértelműen meghatározza, hogy melyik gomb lett lenyomva. Ez alól csak egy kivétel van: régebbi billentyűzetek több billentyű egyszerre történő lenyomásakor gyakran egy harmadik gombot is érzékeltek. Ezt az újabb gyártmányokon már kiküszöbölték.

A billentyűzetek megszokott változatain 84 illetve 101/102 gomb található. Az előzőket manapság főleg a notebook-on lehet látni, és abban különböznek 101/102 gombos társaiktól, hogy nem tartalmazzák a külön számbillentyűket.

A felhasználók zöme szinte kizárólag afelől érdeklődik a vásárlásnál, hogy a billentyűzet angol vagy magyar karakterkiosztású-e. Pedig vizsgálatok kimutatták, hogy a billentyűzeten nap mint nap dolgozók között a régebbi (pl.: mikrokapcsolós) típusokat használóknál gyakoribb az ínhüvely-gyulladásos és más izomfájdalommal járó panasz. Nézzük meg tehát, hogy milyen szerkezeti típusokat különböztetünk meg, ezeknek milyen előnyei és hátrányai vannak, és nem túlságosan részletekbe menően a működésüket is bemutatnám.

Magyarországon és Európában eleinte főleg alacsony áruk miatt a mikrokapcsolós billentyűzetek terjedtek el. Ezek a billentyűzetek a gumimembrános felépítésűekkel együtt a piac 70%-át uralják. A mikrokapcsolós gombokkal ellátott billentyűzetek használata közben apró kattanásokat hallhatunk minden gomb lenyomásakor. Élettartamuk - átlagos használat esetén- körülbelül néhány év. Hátrányuk, hogy a gyakran használt billentyűk idő előtt elfáradnak, azaz megjelennek a kettőzött betűk, a végső stádiumban pedig már alig vagy egyáltalán nem reagálnak a lenyomásra. Előnyük azonban, hogy áruk a többi billentyűzethez képest a legolcsóbb. A gombok alatt itt rugózó gumimembránok helyezkednek el, amelyek egyúttal érintkezőként is szolgálnak. Előnyük, hogy a garantált 1.5-2 évet valóban kibírják, ezenkívül a gumiszőnyeg szinte teljesen elzárja az elektromos részeket a külvilágtól, így a portól és piszoktól is megvédi a belső részeket.

Az úgynevezett Hall-generátoros technikával viszonylag ritkán találkozhatunk. E megoldás lényege, hogy valamennyi billentyűhöz egy-egy tekercs tartozik, amelyben vasmag mozdul el a billentyű lenyomásakor. Itt nincs olyan alkatrész, amely elkophatna vagy elfáradna, ezért az előzőekhez képest ennek a billentyűzetnek a leghosszabb az élettartama, de a technikai megoldás miatt mérete igen robosztus, kevésbé tűri a port és a rázkódást, ezenkívül körülbelül duplája a mikrokapcsolós árának. Az utolsó megoldást csak érdekességként említem meg; a fénynyalábokat megszakító módszerre épülő billentyűzetek - mint a nevük is mutatja - optikai elven működnek. A gomb lenyomásakor kis henger kerül a fény útjába, és fotocella érzékeli az egyes karaktereket.

Az egér története azzal kezdődött, hogy Douglas Engelbart a Stanfordi Kutatóintézetben új adatbeviteli eszközöket létrehozásával próbálkozott. Sok megoldás közül 1963-ban egy fából készített kis, kézbeillő tárgyban az egyenes vonalú mozgást forgó fémkorongok közvetítették.

A számítástechnika hajnalán a felhasználóhoz való közelség nem volt igazán szempont. A számítógépek nagyon drágák voltak, ezért inkább a felhasználónak kellett alkalmazkodnia és lehetőség szerint a legjobban a gép segítségére lenni.

Az eddigiek alapján úgy tűnhet, hogy az egeret csak olyankor van értelme használni, ha grafikus információkat kívánunk a számítógépbe bevinni. Ez azonban nincs így. Bármilyen felhasználás esetén meg lehet tenni, hogy a bevihető információk választékát a képernyőn megjelenítjük és az egérrel a kívánt választás mezőjére mutatva elvégezhető a bevitel. E feladat megoldása a számítógéptől ugyan többletmunkát igényel, hiszen tudnia kell, hogy egy adott helyen a képernyőn milyen információ áll, de a felhasználó számára nagy könnyítés, ugyanis nem kell megjegyeznie semmit, ha csupán a gép által egy adott helyzetben értelmesnek talált lehetőségek közül kell kiválasztani a számára legkedvezőbbet.

Az egér térhódításának ma már semmi sem állja útját, hiszen egyedül a Microsoft több mint 2x10⁶ egységet adott el. Úgy tűnik, hogy a track-ball még meg tud élni a piacon bizonyos alkalmazásokra specializálódva, de az egér hosszú időre nem adja ki a megszerzett lehetőséget.

Az IBM-kompatibilis számítógépekhez csatlakoztatható egereket többféleképpen csoportosíthatjuk:

- működési elv,
- számítógéphez csatlakozás módja, illetve
- pontosság szerint.

Ábra 1. Az elektromechanikus egér felépítési vázlata

A mechanikus egér lényege, hogy a mechanikus szerkezet közvetíti a mozgást. Az elmozdulást elektromos impulzusokká átalakító szerkezettől függően lehet elektromechanikus vagy optomechanikus (1. ábra).

Az elmozdulást (DX, DY) keménygumi golyó közvetíti a derékszögű koordináta rendszer két irányának (X,Y) megfelelő forgó tárcsáknak elfordulás formájában (Dx, Dy). A golyó átmérő (d2) és a kapcsolódó dörzshengerek (d1) áttétele (n=d2/d1) a felbontás finomságát is befolyásolja. Az elektromechanikus belső szerkezet esetében a forgó tárcsa kettős érintkező párok alkotta áramkört szaggat. Az optomechanikus megoldásnál tárcsánként két LED-fotodióda-pár fény-útját szaggatja a tárcsa forgása. Ez a megoldás azonos a kvantáló helyzetérzékelőknél alkalmazott mozgás irány (előre-hátra) meghatározási módszerrel. Így ezt az impulzus sorozatot mozgatási koordináta értékekké számlálókkal alakítják át és a koordináta irányonként a fény-út sorrend szaggatási elsőbbségének figyelembe vételével a számlálás fel vagy le történik. Az elektromechanikus elvű egerek általános jellemzője, hogy olcsóak, de hátrányuk, hogy viszonylag kicsi a felbontásuk (pontosságuk). Igen nagy pontossági kívánalmak esetén jobb az optomechanikus ill. optikai egér.

Ábra 2. Az egyszerű optikai osztás sorozat kettős, fázis eltolásos
érzékelésével elmozdulási irány érzékelés

Az optikai egér semmi járulékos mozgó mechanikai alkatrészt nem tartalmaz. Az elmozdulás érzékelését a fényvisszaverő hálós alátétről a koordinátáknak (X,Y) megfelelő fénysugár pár (3. ábra) visszaverődése szolgáltatja. A fénysugarak a háló elemi egysége átlójának felével vannak eltolva és így képes mindkét koordináta szerinti elmozdulásról arányos jelsorozatot adni. A fotódiódáról érkező jelek sajátosságai megegyeznek az optomechanikai egérnél bemutatottakkal.

Az optomechanikus egér

Ábra 3. Optikai egér elmozdulás érzékelője

1. táblázat

A számítógéphez való csatlakozás történhetett soros vonalon keresztül, illetve bővítőkártya segítségével. Kezdetben kizárólag bővítőkártyás egerek voltak, ugyanis nem tudták a jelek kezelésére szolgáló elektronikus áramköröket egérméretűvé integrálni. Ebben az időben csak a billentyű funkciókat és az impulzus sorozatokat szolgáltatta maga az egér a bővítő kártya számára, amely a számítógép számára az elfogadható formátumokat állította elő. 1984-ben a Microsoft olyan új egeret fejlesztett ki, amely az általános célú soros jelátviteli csatornán (COM1 vagy COM2) keresztül csatlakozott a PC-hez. E konstrukcióban az egér a szükséges táplálást az RS232C szabványú kapcsolat egyik vezetékén kapja. A soros vonal maximális sebessége 9600 Baud. Ez bőven elég, ha tekintetbe vesszük, hogy egy tipikus egér 1200 Baud-dal adja jeleit.

Egy hanyatt fordított egér, melynek mi magunk forgatjuk a golyóját. A gombok a golyó mellett kapnak helyet. Főleg hordozható számítógépeknél használják. Legtöbbször már eleve be vannak építve a gépbe, de lehet őket kapni önálló egységként is. Előnye, hogy kevesebb hely kell az irányításához és mozgatása kisebb megterhelést jelent a csuklónk számára (ez utóbbi különösen azoknak előnyös, akiknek fáj a csuklójuk).

Adatbeviteli eszköz. Segítségével papíron lévő képeket és szövegeket lehet a számítógépbe bevinni, azaz számítógépes adattá alakítani: digitalizálni.

Eleinte csupán monokróm szkennereket készítettek, ezekben az érzékelő egy fototranzisztor-sor. A szkennerek többsége ma már szinte kivétel nélkül a CCD technikát használja. A szkennerekben érzékelőként általában olyan CCD chipeket alkalmaznak, melyek csak néhány sorból, és több száz - vagy néhány ezer - oszlopból állnak (linear array CCD), amelyet gyakran vonalkamerának is neveznek. Ez végzi a képi információ digitalizálását.

A szkenner érzékelője, ami egy sor fototranzisztor vagy CCD, pontonként kiolvassa az adott sorban levő pixelekhez tartozó világosságértékeket, majd a következő sorra ugrik. A digitalizálás során minden képpont világosságértékéhez egy számot rendel. Ezeket a számokat általában nyolc biten ábrázolják, így értékük 0-255 lehet. A képpontokhoz rendelt számok egy mátrixot határoznak meg, ezt hívjuk digitális képnek. A színes szkennerek annyival bonyolultabbak, hogy a színes képeket három alapszínre bontják: pirosra, zöldre, kékre (ennek többféle technikai megvalósítása létezik, amiről később beszélek). Ezeket a színcsatornákat egyenként legalább 8 bites számokkal ábrázolják, így alapszínenként 256 árnyalatot lehet megkülönböztetni. A legtöbb képkezelő szoftver 8 bites színcsatornákat tud kezelni, a professzionális programok pedig 16 biteseket. Az igazság az, hogy a 3x8, vagyis 24 bites színmélység is elegendő ahhoz, hogy jó minőségű képet kapjunk, a több bit nem hordoz jelentős információtöbbletet (az emberi szem számára). A szkennelésnél azonban mégis nagyobb színmélységet használnak, ugyanis egyáltalán nem mindegy, hogy azt a bizonyos színenkénti nyolc bitet miből állítja elő a szkenner. Részletgazdagabb, élethűbb képet lehet kapni, ha a végső színmélységnél nagyobbal olvassuk be az eredetit, és a többletinformációkat felhasználva hozza létre a végső képet alkotó adatokat.

A bevitt szöveg is képnek számít, míg egy szövegfelismerő program segítségével fel nem dolgozzuk. Ezután viszont a szöveg úgy viselkedik, mintha mi magunk gépeltük volna be. Némi javításra szükség van, mivel egyetlen felismerő program sem dolgozik hibák nélkül, hisz a sikeres szövegfelismerést sok tényező megzavarhatja. Az egyik legjobb szövegfelismerő program a magyar Recognita.

kézi szkenner: mi magunk mozgatjuk a szkennert a kép fölött (a képen Artec kézi szkenner és a vezérlőkártyája látható). A kézi szkenner hátrányai: nem tudjuk egyforma sebességgel mozgatni a kezünket, széles képek esetén csíkokból kell összerakni a képet.

dobszkenner: nyomdákban használják. A lapot, filmet, diát egy forgó dobra ragasztják, ami belülről van megvilágítva.

diaszkenner: csak diák és fotónegatívok beolvasására használható.

síkágyas szkenner: ez a legelterjedtebb. Olyan mint egy fénymásoló. Ezzel lehet könyvben lévő képet is beolvasni, néhány újabb típus fóliákat is be tud olvasni.

A régebbi konstrukciók párhuzamos porton viszik át az adatokat, vagy saját csatlakozókártyájuk van. Ma már jellemző az USB csatolófelület használata, érdemes ilyen csatolójú készüléket választani. Az USB előnye a nagyobb átviteli sebesség és az egyszerű telepítés. A párhuzamos portra köthető szkennerek általában tartalmaznak egy nyomtatócsatlakozót is, így egy láncra lehet felfűzni a szkennert és a printert.

A szkennerhez természetesen grafikus alkalmazások is tartoznak, amelyek a készülék "fejlettségétől" függően nagyon széles skálán mozognak. A legegyszerűbbek persze csak a legfontosabb, legalapvetőbb feladatok elvégzésére jók, a jobb minőségűek viszont a különleges, speciális grafikus és fotó-retus programokkal is vetekszenek. Jó példa erre a Genius szkennerek Photo Finish programja, amely nemcsak arra alkalmas, hogy a legegyszerűbb vágásokat elvégezze, hanem arra is, hogy speciális trükköket, konvertálásokat, sőt a képek katalogizálását is végrehajtsa.

Nem koherens és nem monokróm. Ilyen például a nap, vagy egy izzólámpa. Ez azt jelenti, hogy a fény nem egy irányba terjed és ráadásul még különböző sebességű fotonokból áll.

Nem koherens és monokróm. Ilyen például a LED, vagy néhány gáztöltésű fényforrás. Itt a fotonok azonos sebességűek, de széttartók.

Koherens és monokróm. Ilyen például a lézersugár. Itt a sugárnyaláb párhuzamos és azonos sebességű fotonokból áll.

Mennél inkább szóródó a fénysugár, annál nehezebb a távolság növekedésével érzékelni a kódot, hiszen nő a sugár átmérője és ez alkalmatlanná teszi a keskeny szimbólumelemek érzékelésére.

Ez a vonalkód alkalmazásának kritikus kérdése. Mint tudjuk, a vonalkód olvasás a visszaverődő sugarak érzékelésére alapozott. Így például, ha monokróm fénnyel dolgozunk, kérdés, hogy ezen a hullámhosszon az olvasandó kódnak milyen a kontrasztja.

A vonalkód sötét eleme (vonal) és a világos közök között megfelelő kontrasztosságnak kell lennie. A kontraszt meghatározásához szükséges fényvisszaverési értéket mindig az alkalmazni kívánt (ill. szabványosított) olvasó berendezés hullámhosszán kell értelmezni.

A képernyő adatkiviteli eszköz, output periféria, a felhasználókkal való kapcsolattartás legfontosabb eszköze, a számítógép által feldolgozott adatok megjelenítésére szolgál. A képet több ezer apró, színes pont (pixel) alkotja.

2.1.1 A katódsugárcsöves monitorok

Az első, kereskedelmi forgalomban kapható számítógépekhez csatlakoztatott megjelenítők monokróm monitorok voltak. Vezérlőjük csak karaktereket jeleníthetett meg rajtuk, azokat is csak egy színben. Előreugorva az idő skáláján pár évtizedet: az alkalmazások már fokozottabban igényt tartanak az eddigieknél élethűbb, részletgazdagabb képet adó, nagyobb felbontás és színmélység érzékeltetésére alkalmas videóvezérlőkre és monitorokra. Még tovább fokozza az elvárásokat a multimédia napjainkban egyre terebélyesedő térhódítása a számítástechnikában, így ma már nem ritkaság az 1600x1280 képpont felbontású monitor sem. Az ábrázolható színek számát csak a videokártya minősége és a rajta elhelyezett memória korlátozhatja.

A sugár különböző fókuszáló, gyorsító, eltérítő és más részegységek hatására pásztázó mozgást végezve a katódsugárcső belső, lapos homlokfelületébe csapódik. Ez a felület akár több millió képpontból is állhat. Egy ilyen pont 1-1 zöld, piros és kék pontocskát foglal magába, amelyek a gerjesztési energia hatására fényt indukálnak. Lényeges, hogy a lehető legkisebb legyen az egységnyi képpont mérete, ugyanis ezáltal nemcsak nagyobb felbontás érhető el, de pontosabb lesz a létrehozott kép is.

A fény emittálására "foszforokat" alkalmaznak, melyeket utánvilágítási idejük (jelenleg a közepes-rövid az elterjedt) és színjellemzőik alapján különböztetünk meg. A fontosabb kritériumok közé tartozik még a megfelelően apró szemcseméret - ami a felbontás növelésében nélkülözhetetlen -, és egy másik nem elhanyagolható tulajdonság, hogy a foszfor huzamosabb ideig történő gerjesztés esetén se égjen ki. Ezeket a követelményeket önmagában egyetlen foszfor sem képes teljesíteni, ezért a természetben ritkán előforduló földfémekkel, cinkkel és kadmiummal keverik össze.

Térjünk vissza a katód által éppen kibocsátott elektronsugárra. A sugár intenzitását (erősségét) több kV-os anódfeszültség alkalmazásával érik el. A fókuszálást, vagyis az elektronok becsapódásának pontos helyét elektromágnesesen oldják meg. Az eltérítőrendszernél elektromágnes alkalmazásával válik lehetővé a gyors vízszintes és függőleges eltérítés. Az eltérítőtekercsekre kapcsolt feszültség elektromágneses teret hoz létre, melyen áthaladva az elektronsugár a kívánt irányban térül el.

A színes megjelenítők közül a deltacsöves a rangidős. Nevét a három elektronágyú háromszög alakú (egymástól 120 fokra) elrendezéséről kapta. A foszforréteg előtt meghatározott távolságra furatokkal ellátott acéllemez lyukmaszkot (árnyékmaszkot) helyeznek el. A három elektronágyú által kibocsátott sugarak a maszkon fókuszálódnak, a furatokon áthatolva becsapódnak a foszforba, pontosabban mindig egy képpontba.

Ebben az esetben egy képpontot egy háromszög alakban elhelyezett, a három alapszínt tartalmazó foszforpontocska alkot. Mindegyik színt más-más elektronágyú sugarai "ösztönzik" fény indukálására. Az összetartozó pontocskák egyidőben történő felvillanásából egy új szín jön létre, az additív színkeverés törvényei szerint. Nemcsak a monitoroknál, a színes televíziózásban is ezt a módszert alkalmazzák.

Visszatérve a maszkhoz: gyártása során a furatok helyét úgy képezik ki, hogy például a kék foszfort csak a "kék" elektronágyú sugara gerjeszthesse, a másik két sugár elől takarásban maradjon. Anyaga invar. E különleges fémötvözetre azért van szükség, hogy a melegedés hatására se változtassa a méretét vagy alakját. Ha ez mégis bekövetkezne, akkor az elektronsugarak nem a hozzájuk rendelt alapszínű pontba csapódnak. Ezt konvergenciahibának nevezik, ami kialakulhat úgy is, hogy pontatlan az elektronsugár fókuszálása.

Inline képcső

A következő sugárcső típus az inline. Az elnevezés az elektronágyúk egy vonalban történő elhelyezésére utal. A maszkon nem kerek lyukakat, hanem függőlegesen réseket alakítottak ki, így lett a lyukmaszkból résmaszk. A három alapszínt is csík formájában, színenként függőlegesen egymás mellé hordják fel a képernyő belső felületére. A deltacsöves rendszertől eltérően itt a színes képpontot alkotó elemi pontok vízszintesen helyezkednek el. A konvergenciahiba elkerülése érdekében a csíkok közé különleges, fekete színű anyagot illesztenek. Ennek az a szerepe, hogy a rosszul fókuszált, vagy a nyalábból elszökő elektronok ide ütközve nem kelthetnek zavaró képpontokat.

A Trinitron rendszer másik alapköve a képernyő. A képcső felhasználó által látott részét a Sony szakemberei egy henger palástjából származtatják, ellentétben a többi gyártóval, akik a gömb felületére vezetik vissza. Ezzel a lépéssel nemcsak a képernyő alakjának függőleges irányú egyenességét és vele együtt a sarkok zavaró görbületének megszűnését érték el, de a monitorra vetülő fénysugarak sem irányulnak az előtte ülő szemébe. A nem kívánt tükröződés még erőteljesebb csökkentésére olyan bevonatokat is kifejlesztettek, amelyek majdnem tökéletesen elnyelik a külvilág fényét. A fényvisszaverődés csökkentésével javul a kontraszt is.

A technológia említett összetevői önmagukban nem elegendőek a kiemelkedő képminőséghez. A Trinitron csúcsszintű követelményeket támasztott az elektronsugarakat irányító, japánosan precíz és bonyolult vezérléssel szemben, mert lyukak helyett az elektronikának kell "tudnia", hogy mikor melyik képpontot kell működésbe hoznia. Ezzel párhuzamosan olyan frekvenciaértékeket sikerült elérniük, amilyenekkel csak kevés vetélytársuk dicsekedhet.

Jellemzők:

Érdemes még szót ejteni a beszerelt képcső átlójának méretéről, illetve a valóságban látható méretről. A gyártók által megadott érték (inch vagy col = 25,4 mm) mindig a képcső fizikai átlóját adja meg, nem a megjeleníthető képét. Nem elhanyagolható a kérdés, mert négyzetcentiméterekben mérhető területvesztés van a két érték között. Sajnos ebbe bele kell törődnünk, mert rögzítési és más szempontok miatt a káva által takarásba kerülnek a képcső szélei.

Kezelőszervek, szolgáltatások

A gyártók követik a bevált gyakorlatot, hogy a monitor hálózati csatlakozóját bontható kábellel látják el. A videokábeleknél más a helyzet. Ezek lehetnek beépített vagy oldható szerkezetűek. Két legelterjedtebb típusuk a mini D-Sub és a BNC. A korszerűbb, főleg a nagyobb (17 colos vagy annál nagyobb) képátlójú monitorokat már mind a kettővel ellátják. A D-Subot pár éve még fixen, a kábellel együtt beépítették a monitor burkolatába, újabban bontható jelleggel készítik.

Minden, számítógéphez csatlakoztatott megjelenítőt ellátnak főkapcsolóval, melynek a bekapcsolt állapotáról LED vagy izzó tájékoztat. A megjelenített kép egyes tulajdonságait, hibáit időnként kénytelenek vagyunk korrigálni, változtatni. Erre szolgálnak a kezelőszervek. Néhány a legfontosabbak közül: fényerő- és kontraszt-szabályozási lehetőség (fontos, hogy széles határok közt lehessen változtatni), a hordó- és a trapéztorzítás, a vízszintes és a függőleges képméret és képpozíció állítási lehetősége, a lemágnesezhetőség, a vízszintes és függőleges konvergenciahiba korrekciója, színbeállítási funkció stb.

A felsorolt állítási lehetőségek kivitelezésében két típusmegoldást emelnék ki.

A második - a kezelőszerveket tekintve legmodernebb - az OSD-vel szerelt monitor. A televíziók, videomagnók már évek óta hasznosítják ezt a módszert. A képernyőn megjelenő (On Screen Display) menüvel minden beszabályozás egyszerűen és gyorsan elvégezhető. A menüben a beállításokat a monitoron helyet kapott mikroprocesszoros, digitális kezelőszervekkel lehet elvégezni. Hasonlóan az előbb ismertetetthez, itt is van lehetőség a gyári és egyéni beállítások igénybe vételére.

Mint az ipar által előállított minden terméknek, így a monitornak is a gyártása majd a felhasználása során nemzetközi szabványoknak, ajánlásoknak kell megfelelnie. Az ismertebbek közül említésre méltó a TCO 92, az ISO 9241-3, és az MPR II.

Az MPR II egy Svédországban kidolgozott sugárzásvédelmi szabvány, amely két frekvenciatartományban tesz ajánlást a monitor által kibocsátható elektromos és mágneses sugárzás mértékére. Az első tartomány az ELF, ez 5 Hz-től 2 kHz-ig, míg a második a VLF, mely 2 kHz-től 400 kHz-ig terjed.

Szemünk érzékelési sebessége véges. A monitor elektronsugarai által fény emittálására kényszerített képpontok összessége teljes vagy félképek formájában villan fel. Ha mindez gyorsan, időben egymásután történik, akkor folyamatos, villódzásmentes képet láthatunk. Az így létrejött, egy másodperc alatt megjelenített képek számát függőleges (vertikális) vagy képfrissítési frekvenciának nevezzük.

Egy képet fel lehet rajzolni úgy, hogy az elektronsugár minden egyes sort egymás után végigpásztáz. Ettől eltérő módon a kevésbé jó minőségű monitorok a nagyobb felbontások ábrázolásakor a televízió képfelépítésével azonos technikát, a váltott soros letapogatást alkalmazzák. Itt a sugár a képnek először a páratlan, majd a páros sorait jeleníti meg. Az előbbi (egymenetes) a non-interlaced, az utóbbi (kétmenetes) az interlaced módú képfelépítés.

Érdemes megemlíteni, hogy léteznek 100-160 Hz-es (teljes képben!) képváltási frekvenciára alkalmas monitorok is, de ezek elsősorban mérnöki tervezésre készültek. Ehhez a minőséghez magas ár is párosul.

A fentiekben ismertetett képismétlési, pontos szakkifejezést használva: függőleges eltérítési frekvenciához elválaszthatatlanul hozzá tartozik a vízszintes eltérítési frekvencia. Fontos jellemzője ez a monitornak, ugyanis számszerű értékének segítségével megtudható, hogy egységnyi idő (1 s) alatt hány sort sikerül végigpásztáznia az elektronsugárnak.

A gyártók napjainkban szinte már csak multifrekvenciás (multisync), processzorral vezérelt megjelenítőket készítenek. Ezek fő ismérve, hogy az elektronika saját maga határozza meg a monitorra jellemző határokon belül az alkalmazandó frekvenciát. Ezen felül a technika ördöge leveszi a vállunkról az üzemmódváltás terhét is. (Nincs szükség a kép geometriai méretének változtatására, ugyanis az elektronika mindig a lehető legnagyobbra próbálja kihúzni a képet.) Ilyenkor a képernyő rövid időre elsötétül, majd a kívánt felbontásban dolgozhatunk tovább.

Utoljára, de nem utolsó sorban a harmadik frekvenciaérték a pontfrekvencia, vagyis a monitor videoerősítőjének sávszélessége. Hozzávetőlegesen kiszámíthatjuk, ha az alkalmazott felbontás képpontjainak számát megszorozzuk az aktuális képfrissítési frekvenciával. A gyakorlatban a pontfrekvencia 15-20%-kal több mint e szorzat értéke. Ugyanis szükség van tartalékra, például azért, mert időt kell adni az elektronsugárnak, hogy vissza tudjon futni a kép utolsó sorából az első sorba.

Minden elektroncső kismértékben ún. puha röntgensugarakat bocsát ki, ami azonban alig mérhető, és az üvegfelület nagyrészt elnyeli őket. Nagyobb az elektrosztatikus és mágnesen sugárzás. Mivel a képet előállító elektronsugarat erősen fel kell gyorsítani, minden monitoron keletkezik elektrosztatikus mező. Ezt érezhetjük, ha bekapcsolás után kezünk fejével végigmegyünk a képernyőn. Ezen kívül, a monitor kisfrekvenciájú elektromos mezőt is termel, ami a kép- és sorváltásnál keletkezik.

- A monitor átmérője legyen legalább 14 collos, de inkább 15-17 coll.

- Legyen alacsony a sugárzása.

A hordozható számítógépeknél nem használható CRT képernyő, nagy méretei és viszonylag nagy súlya miatt. Ezért más megjelenítési módot kellett választani. Egy olyan lapos képernyőt kellett létrehozni, amelyet egybe lehet építeni a számítógéppel és súlya sem olyan jelentős, mint a CRT-s monitoroknak. Így jelentek meg a piacon a folyadékkristályos, LCD-kijelzők. Ezek a lapos képernyők még drágák, fényerejük és felbontásuk pedig nem versenyezhet a hagyományos monitorokéval. Csábító tulajdonság viszont hordozhatóságuk, laposságuk. A nagy monitorgyártók mostanában egymás után jelentik be nagy felbontású LCD-kijelzőiket asztali számítógépekhez. A technológiai újítások révén ezek már megfelelő fényerejűek, és látómezőjük is már megközelíti a 120 fokot, de még mindig drágák.

• az egyszerre kinyomtatott karakterek száma szerint

  - pontelvű nyomtató: a képet pontonként nyomtatja ki
  - karakternyomtató: betűnként nyomtatja a szöveget
  - sornyomtató: egyszerre egy sort nyomtat ki, miután a memóriájában összegyűjti az egy sorhoz tartozó információkat, és a kinyomtatandó karaktereket összegyűjti egy betűhengeren, vagy betűláncon.
  - lapnyomtató: a nyomtatás előtt az egész laphoz tartozó információt összegyűjti a memóriájában, majd a teljes lapot nyomja ki.

• a papírra kerülés módja szerint

A professzionális személyi számítógépek megjelenésével a nyomtatók iránti igény itt is megjelent, de jelentkezett a hordozhatóság (kis súly, kis térfogat) igénye is. A fenti kívánalmaknak megfelelő nyomtató-berendezések egyik csoportját képezik a mátrixnyomtatók. A mátrixnyomtatók a jeleket nem folyamatos vonalakból, hanem igen sok pontból rakják össze. A jelek a papíron mátrixszerűen sorokba és oszlopokba rendezett pontokból rajzolódnak ki. Nincs kötött karakterkészlet, pontokból nemcsak számokat, betűket, írás- és műveleti jeleket lehet előállítani, hanem tetszőlegesen bonyolult alakzatokat is. A definiált karakterek bármilyen formában megjeleníthetők: dőlt, aláhúzott, kövér, nagyított, kicsinyített, stb. illetve ezek tetszőleges kombinációja. Ugyancsak megjeleníthetők grafikák is a mátrixelven működő nyomtatókkal.

A mátrixnyomtatók egyik megvalósítása a tűmátrixnyomtató. A tűmátrixnyomtatók fő része a nyomtatófej. Ez ¹/₇₂ inch átmérőjű nyomtatótűkből és elektromágneses tekercsekből épül föl. Minden tűhöz egy tekercs tartozik. A tűket a karaktereknek megfelelő villamos impulzusok működtetik. Az elektromágneses impulzus hatására mágneses tér keletkezik, amely elmozdítja a tűt. A tű előtt festékszalag, a szalag mögött papír van. A tű a festékszalagon keresztül üt a papírra. A nyomtatófejben 9, 18, 24 tűt helyeznek el egymás fölött. A nyomtatott jelek annál szebbek lesznek, minél közelebb tudják a tűket egymáshoz képest elhelyezni: nem elkülönült pontokat, hanem vonalakat látunk. A nyomtatótűket - mechanikai okokból - nem lehet a kívánt mértékig közelíteni egymáshoz. Oly módon lehet megoldani a problémát, hogy a tűket nem egy oszlopba, hanem egymás mellett, egymáshoz képest eltolt helyzetű oszlopokba gyűjtik.

Az írásminőség és a nyomtató ára összefügg. Egy alapbetű vagy szám felismeréséhez elég már egy 5x5-ös mátrix, vagyis függőlegesen öt tű. Ha hét van, akkor már ékezeteket is elhelyezhetünk. A 9 tűs írófejek már képesek NLQ nyomtatásra, ugyanis ha a nyomtató néhány tizedmilliméterrel elmozdítva a papírt megismétli a betű kirajzolását, közel folytonos vonal jön létre. Ez természetesen jóval lassabb, mint a draft (vázlat) minőségű nyomtatás, ahol a fejnek csak egyszer kell végighaladni a sor fölött. Teljesen folytonosnak, vagyis LQ-nak bizonyultak a 18-24 tűs írófejjel ellátott nyomtatók.

Nem ütő, pontelvű nyomtató. Egy jel kialakításához sokkal több pontot használ, mint a mátrixnyomtató, ezért (is) szebb az írásképe. A tűmátrix-nyomtatóhoz hasonlóan, ez is mátrix-elvű, egy pontsort nyomtat, miközben a nyomtatófej mozog a papír előtt.

Apró porlasztókon át finom tintacseppeket juttat a papírra, de nem festékszalagról, hanem tintapatronból. Ezek a pontok kisebbek, mint a tűmátrix-nyomtató esetén, de nagyobbak, mint a lézernyomtatónál.

A tintasugaras nyomtatókon belül több típus létezik aszerint, hogy a tinta milyen módszerrel kerül a papírra. Egy teli patronnal kb. 2000 szöveges oldal kinyomtatása lehetséges. Mivel nem ütő, ezért csak egypéldányos nyomtatásra alkalmas. Viszonylag drága az üzemelése, képes lehet színes nyomtatásra is.

Aki tintasugaras nyomtatót választ céljainak magvalósításához, annak le kell mondania a többpéldányos nyomtatás lehetőségéről. Ez csak egy hátránya ennek a módszernek, mégis egyre többen döntenek mellette. Nem utolsó sorban azért, mert már az olcsóbb, otthoni használatra is javasolható változatok is képesek a 300 dpi-s felbontásra.

A leggyakrabban azonban ez a technika alulmarad a többi módszerhez képest, főleg a nyomtatás lassúsága és a színes nyomtatás esetén felmerülő nehézségek miatt.

A bubble-jet elv szerint működő tintasugaras készülékek lelke a tintacartridge, mely magába foglalja a nyomtatófejet (a felbontástól függő számú tintacsatornával) és a körülbelül 20 mg tintát tartalékoló szivacsot. A csatornácskákhoz tartozó fűtőelemeket közvetlenül a nyomtató központi egysége vezérli. Vezérlőjel érkezése esetén az elem nagyon magas hőmérsékletre melegíti fel a tintát, melynek egy része hirtelen elpárologva lökéshullámot kelt, mely az elemtől távolabb elhelyezkedő festéket az apró nyíláson át kipréseli. A jel szünetében az addig fennállt buborék összeesik és a keletkező vákuum beszívja a következő jel érkeztekor felhasználandó tintát.

A piezoelektromos nyomtatók tintacsatornáiban erre alkalmas kerámiadarabkák nyomják ki a tintát az elektromos impulzus hatására. A fejek élettartama itt nagyon magas, hiszen az alkatrészek nincsenek gyors és nagy hőmérsékletváltozásoknak kitéve.

A tintasugaras nyomtatók nemcsak olcsóbban üzemeltethetők, mint a lézernyomtatók, hanem felépítésük is egyszerűbb, így kisebb a meghibásodás veszélye és az esetleges javítási költség is.

Ezekre a nyomtatókra jellemző, hogy a papír felülete nagyon káros befolyással lehet a nyomtatási képre: a durva felület a tinta megfolyására, a rossz nedvszívó képesség a papír hullámosodására vezet. A kémiailag kezelt felületű papír (ilyen fólia is létezik) még színes nyomtatáskor is (amikor több alkalommal fújják be festékkel a lapot) megfelelő képet biztosít.

A patronok cserélhetőségét sokféle módon oldják meg a gyártók: találkozhatunk olyan patronokkal, melyek tartalmazzák a fúvókákat és a nyomtatóművet; egy patronon belüli több festéktartállyal, és a legpraktikusabb megoldással is: amikor a színes festék patronjait külön is lehet cserélni.

A tintasugaras nyomtató mai gyors terjedésének oka többek között az, hogy színes nyomtatást reális áron szinte csak ez kínál, a lézernyomtatók sebességfölénye (a tintasugarasok percenkénti 6-7 lapos, másodpercenkénti 200-300 karakteres sebességével szemben) általános esetben nem fedezi a velük járó többletköltségeket, a nyomtatási kép pedig elérheti a fényképminőséget (az irodai változatok akár 720 dpi felbontásra is képesek és palettájuk 16,7 millió színt is tartalmazhat).

Az a technológia, mely végleg visszaszorítaná őket, még nem jelent meg, vagy a háttérben várja a maga idejét.

A lézernyomtató a fénymásolókhoz hasonló működési elvű eszköz, teljes oldal egyidejű nyomtatására alkalmas. A másoló berendezés és a lézernyomtató között egyedül az a különbség, hogy a másológép fény és lencsék felhasználásával hozza létre a képet, míg a lézernyomtató a számítógéptől közvetlenül kapja azt meg. Gyenge lézersugárral vagy LED-sorral a számítógép irányításával elektromosan feltöltött szelén félvezetőréteggel bevont henger felületére rajzolja pontokból a jeleket és a grafikákat. A koncentrált fény hatására a megfelelő helyen megszűnik a henger felszínének töltése. A műanyag alapú festék a töltéssel rendelkező helyeken a forgódobra tapad, majd onnan a hozzásimuló papírra átragad, amelyre pedig mintegy 200 Celsius fokos hőmérsékleten ráégeti egy mángorlószerű hengerpár. A felbontása általában 300-600 dpi körüli. Csak egy példányt készít. Az átlagos sebessége 4-6 lap/perc. Elterjedésének akadálya az eszköz viszonylag magas ára, de az energia- és festékpor-takarékos új megoldásoknak köszönhetően alacsony a fajlagos költsége.

A lézerfény monokróm, tehát csak egyfajta hullámhosszúságú fényt bocsát ki a fényforrás. A nyomtatóknál általában félvezető lézert alkalmaznak, mely az infravörös (800-1200 nm), nem látható tartományban sugároz. A félvezető lézer könnyen modulálható, a ráadott tápfeszültség hatására sugároz, annak hiányában pedig nem, és mindezt nagyfrekvencián is megteszi. A moduláció itt a képpontok függvényében való villogtatást (sugárzást-nem sugárzást) jelenti. Egy 12 lap/perces nyomtató egy lapot 5 másodperc alatt kell, hogy kinyomtasson és ha mindezt 600 dpi-vel teszi, akkor ezt a villogtatást 6,5 Mhz frekvencián kell csinálnia, mivel egy lapon 33 millió pont van. A félvezető diódák ennél jóval nagyobb működési frekvenciára is képesek. A kisugárzott teljesítmény 5-15 mW, vagy annál nagyobb (a nyomtatási sebesség függvényében növelni kell). A sugárzás kb. 30°-os kúpszögben történik, ezért a dióda után közvetlenül van egy lencse, mely párhuzamos fénysugarakat állít elő. Néhány nyomtatónál alkalmazzák a hélium-neon lézert, ez látható vörös fényt bocsát ki, viszont itt maga a forrás nem modulálható. Ezért találták ki a az ún. "akuszto-optikai" modulátort. Ez egy kristály, amin keresztül a lézersugár áthalad és megtörik a kristály rácsszerkezetén. Ha a kristályra hangfrekvenciás tartományú rezgést adunk, akkor a fénytörés mértéke megváltozik, eltérül a nyomtatási útvonaltól. Ezzel az eljárással tehát szintén elő lehet állítani egy adott ponton villogó sugarat, az információt a fénytörés változása hordozza, mely az akusztikus moduláció vezérléséből származik. A lézersugár-forrás után tehát a képtartalom függvényében villogó lézersugár van.

Mivel a nyomtatási szélesség A4-es lap esetében 8 inch, s a teljes tartományban ennek a lézersugárnak kell a képpont információt biztosítania, ezért ezt a sugarat ilyen szélességben kell a az idő függvényében eltéríteni, hogy minden képpont a megfelelő pozícióba kerüljön. Az eltérítő egység egy nyolcoldalú, hasáb alakú forgó tükör, amely 8 inch szélességű pásztázó nyalábot állít elő. A tükröt általában üvegből készítik, a nyolc oldalát igen jó fényvisszaverő anyaggal vonják be. A tükör forgatását egy szénkefe nélküli egyenáramú motor végzi elektronikus fordulatszám-szabályozással. A tükör nyolc oldalának az eltérítés síkjában tökéletesen egybe kell esnie, különben a két sor egymásra rajzolódik, vagy túl nagy távolságban rajzolódik ki egymástól.

Az ütési elven működő nyomtatók közé tartozik.

A nyomtatható kerekek egy betűhengeren találhatók, mely az ütőfej előtt forog, amikor a megfelelő betűhöz ér, az ütőfej leüt és a festékszalag segítségével megjelenik a karakter képe a papíron.

Az íróhenger felületén a teljes jelkészlet annyiszor szerepel egymás mellett, ahány karakter a sorban elfér. Minden nyomtatási pozíción (helyen) található egy ütőfej (kalapács), az íróhenger folyamatosan forog, amikor az adott pozíción a kalapács elé kerül a megfelelő jel, akkor az összes olyan kalapács leüt a sorban, amelyik az adott karaktert akarja nyomtatni (ha a sor egyforma betűkből áll akkor az összes kalapács üt). Egy sor kinyomtatásához legfeljebb 1 teljes körbefordulás szükséges.

Ütő sornyomtató.

Hőnyomtatók

Speciális hőérzékeny papír szükséges, amely hő hatására elszíneződik. Alacsony nyomtatási sebesség. Idővel a papír elszíneződik ill. a szöveg kihalványul.

Működési elve hasonlít a lézernyomtatókéhoz, de itt szelénhenger helyett különleges bevonatú alumínium henger segítségével történik a nyomtatás. A henger minden egyes pontját vezérelt ionnyaláb tölti fel, ezek a pontok magukhoz vonzzák a festéket, és azt egy nyomóhenger sajtolja a papírra.

Sebesség: hány lapot képesek percenként kinyomtatni. Ez az érték nagyon széles skálán mozog. Vannak nyomtatók, melyek egy sima szöveges oldalt is csak több perc alatt nyomtatnak ki, de olyanok is, melyek percenként akár 200 oldalt is kinyomtatnak. A sebesség azonban attól is függ, hogy mit akarunk kinyomtatni, s hogy milyen minőségben. Színes oldalak kinyomtatásához mindig több idő kell.

Felbontás: ennek csak pontelvű nyomtatók esetén van értelme. Itt a felbontás azt jelenti, hogy milyen apró pontokból tevődik össze a kép, azaz hány pontot helyez el egy hüvelyk hosszon. Mértékegysége a DPI (dot per inch). Minél nagyobb ez az érték, annál szebb a nyomtatás.

Parancsnyelvek: milyen parancsnyelve(ke)t ismer a nyomtató, azaz milyen számítógépes programmal vezérelhető.

- ha sokat kell nyomtatnunk, s nem számít a minőség, jó a mátrixnyomtató
- ha keveset kell nyomtatnunk, s elég a közepes minőség, elég a tintasugaras nyomtató
- ha sokat kell nyomtatnunk, jó minőségben, akkor lézernyomtatóra van szükségünk.

A rajzgépek olyan speciális berendezések, amelyeket akkor alkalmazunk, ha grafikus formájú kimenő adatra van szükségünk, rajzok, térképek, diagramok stb. alakjában. A rajzgépek egy íróhegyet vezetnek a papíron. A rajz a toll két egymásra merőleges, X-Y irányú mozgásának eredőjeként jön létre. Síkplotterek esetében a rajzlapot egy táblán rögzítik, mely fölött az írócsúcs két, egymásra merőleges irányban mozog. A görgős papírmozgatású rajzgépnél a toll csak egy irányban mozog, a rá merőleges irányú vezérlést görgők végzik, behúzva a rajzlapot a megfelelő helyzetbe. A mai korszerű plotterek beépített processzoruk révén jelentős intelligenciával rendelkeznek. Több különböző színű és/vagy vastagságú tollat kezelnek, nagy mennyiségű adatot képesek tárolni, és a működtető számítógéptől függetlenül, önállóan, a tollmozgásokat optimalizálva képesek dolgozni.

- rajzlap anyaga (papír, film, pausz, műanyag);

- gyorsulás (a toll nyugalmi helyzetből indulva mennyi idő alatt éri el a maximális sebességét);

E két utóbbi adat határozza meg a plotter igazi jellemzőjét, a rajzolási sebességet. Sok hosszú, egyenes vonal rajzolása vagy satírozás során jól érzékelhető a nagy sebesség előnye. Azok az ábrák, melyeken sok kis ív van, vagy pedig sok, nem csatlakozó vonaldarabkákból állnak, a nagy gyorsulású plotterrel kényelmesebben állíthatók elő. A gyorsulás és sebesség maximális értékét a rajzolócsúcs minősége is jelentősen befolyásolja. Nem biztos, hogy egy egyszerűbb toll tudja olyan sebességgel "folyatni" a tintát, mint amilyen sebességet a léptetőmotorok meg tudnak valósítani. Nagyobb sebesség esetén általában olyan eszközöket használnak, amelyeknél nemcsak a gravitáció segíti a tintát a tollból kifolyni, hanem az eszközben túlnyomás uralkodik.

- pontosság (megmutatja, hogy a plotter milyen pontosan tud ráállni egy adott pontra [a toll, a rajzlap, a páratartalom, stb. mind befolyásolja ezt a jellemzőt] );

- méret és súly (meghatározza, hogy hova és hogyan lehet az eszközt elhelyezni).

A processzornak nemcsak a memóriával, hanem a perifériákkal is kapcsolatot kell létesítenie. Ez sok problémával jár, mivel a processzor sokkal gyorsabb, és a perifériák nagyon eltérő típusúak lehetnek. Ezért van szükség a különböző vezérlőkártyákra. A vezérlőkártyák feladata tehát a különböző perifériák csatlakoztatása a számítógéphez. A buszrendszerhez többnyire az alaplapon lévő bővítő helyeken keresztül csatlakoznak, de a csatlakozási hely lehet az alaplapba beépített is.

A számítógép és a monitor egy grafikus kártyán keresztül folytatnak párbeszédet egymással. A grafikus kártya a számítógép által küldött digitális jeleket a képernyő által megjeleníthető jelekké alakítja át.

MDA kártya - monokróm monitorkártya, a felbontás szöveges üzemmódban 80 sor és 25 oszlop, a karakterek 9x14 képpontból épülnek fel, nincs grafikus üzemmódja.

VGA és SVGA kártyák - szép színek megjelenítését teszik lehetővé, szöveges üzemmódban az összes előző kártyatípust tudják szimulálni, 16 helyett 256, 32768, 16 millió szín, képpontok száma 640x480, 800x600, 1024x768, 1280x1024. (Megjegyzés: a 800x600-nál nagyobb felbontást is SVGA-nak nevezi a gyakorlat.)

A korai 640x480 képfelbontásos (VGA) és a 800x600-as (SVGA) már a múlté. A kártyák 16 és 32 bites belső felépítése általánosan 64 bitesre bővült, és a gyorsabb rendszerek már 128 bites architektúrákat alkalmaznak, amelyek ergonomikus megoldásokkal fűszerezik a grafikai teljesítményt. A 75 Hz-es képismétlési frekvencia ma már alapkövetelmény, s nemcsak a felbontás lett nagyobb, miáltal a képernyő jobban kíméli a szemet, hanem a kép megjelenítési sebessége is megnőtt.

A standard VGA még a 10 Mbájt/s-os átviteli sebességgel is beérte, ám az 1024x768 pixeles felbontásnál már több mint 50 Mbájt/s-mal kell megküzdeni (256 szín és 75 Hz). A nagyképernyős monitorokon, a képfeldolgozó vagy a CAD munkahelyeken persze legalább 24 bites színfelbontásra és 1280x1024 pixeles képfelbontásra van szükség. S minthogy az ilyen nagy felbontású képnek másodpercenként legalább 75-ször kell megjelennie a képernyőn, máris 295 Mbájt/s-os adatátviteli sebességgel számolhatunk. A grafikus kártyát és a főprocesszort összekötő adatbusz is megújult. Az új szabvány neve PCI, s ezzel az interfésszel szinte valamennyi új grafikus kártya elboldogul. A video- és képfeldolgozás területén használt gyors modellek akár 60 Mbájt/s-os sebességre is képesek, bár ezzel a PCI busz teljesítménye még messze nincs kimerítve. Azonban nem minden 64 bites grafikus kártya képes maximális sebességre - ez ugyanis a memória kiépítettségétől is függ. A mai RAM-IC-k még mindig 16 bit busz-szélességűek, s bár az 1 Mbájtos grafikus kártyák két ilyen párhuzamosan működő IC-t használnak, a busz-szélesség még így is csak 32 bit. A 64 bites grafikus kártya tehát csak 2 Mbájtos (4 IC) kiépítésben tud megfelelni a nevének. Ugyanez vonatkozik a 128 bites grafikus kártyákra is: a felhasználó csak akkor kamatoztathatja a teljesítményt, ha a memória 4 Mbájtos (8 IC). A 64 vagy 128 bites kártyák tehát 1 vagy 2 Mbájtos memóriával nem tudják elérni névértékeiket.

Az irodai alkalmazásokhoz is egyre gyakrabban használnak 17 colos monitorokat, amelyek legfeljebb 1280x1024 pixeles felbontásra képesek. A 64 bites grafikus kártya csak 2 Mbájtos RAM esetén tudja megjeleníteni ezt a felbontást. Aki tehát professzionális alkalmazásokra (DTP, képfeldolgozás, nyomdai előkészítés, CAD, animációk, bemutatók...) kívánja használni a gépét, ne tegye a grafikus kártyát a számítógép szűk keresztmetszetévé. A 128 bites grafikus kártya és a 4 Mbájtnyi video-RAM minimális követelmény a nagy monitorok esetén.

Az olyan alkalmazásoknál, amelyek az 1600x1280 pixeles, nagy felbontású üzemmódban is true color színfelbontással dolgoznak, a RAM-DAC-ok órajelfrekvenciája játszik jelentős szerepet. Szabványnak ma a 135 MHz számít. A DIP (Document Image Processing) alkalmazások igényeinek csak a gyorsabb, 175 MHz-es modellek tudnak megfelelni. Az így elérhető képismétlési frekvencia csak 70 Hz, amely a kép érezhető villódzását okozza. A minimális ergonómiai követelményeknek csak a 220 Hz-es órajelű RAM-DAC-ok felelnek meg, ezek bármely felbontás mellett 75 Hz-nél nagyobb képismétlési frekvenciára képesek. A grafikus kártyák legújabb generációját különleges architektúrával ruházták fel a 3D-s adatok gyorsításához. Az összetett struktúrájú mozgóképek lényegesen nagyobb adatmenedzsmentet igényelnek, hiszen a képmélységgel kapcsolatos adatokat is tárolni kell. Éppen ezért speciális memóriaterületeket kell kialakítani, amelyeket a kép z-értékeinek az elhelyezéséhez (Z-puffer) és az adott struktúrák perspektivikus torzításainak pufferezéséhez (textura-tároló) foglaltak le.

Egyes gyártók - a nagyobb sebesség elérése érdekében - a processzorra háruló feladatokat két részre osztják. Az egyik feladat az elfedett felületek és az árnyékképzés, a másik a felületek színezése és mintázatának kialakítása. Gyakori a két különálló memóriabusz használata is a textúratároló és a z-puffer számára.

Az új 3D-s generáció grafikus memóriája - az igényes architektúra következtében - lényegesen nagyobb igénybevételnek van kitéve mint a kétdimenziós grafikus kártyák esetében. Ezért a 3D-s adaptereket még 64 bites sávszélesség esetén is legalább 4 Mbájtnyi video-RAM-mal célszerű összeépíteni. A gyártók egyébként a speciális RAM-típusok alkalmazásától remélnek további gyorsulást. A szokványos RAM-ok és a gyors VRAM modellek helyett EDO RAM-okat, WRAM-okat, MDRRAM-okat és hamarosan 3D-RAM-okat is használnak. A 3D-s kártyák kiválóan alkalmasak a térhatású effektusokat tartalmazó interaktív számítógépes animációkat készítő stúdiók számára. Ezeket az animációkat be lehet építeni a multimédia alkalmazásokba. Ehhez a feladathoz természetesen megfelelő 3D-s kártyával kell kiegészíteni a számítógépet. Az OpenGL interfésszel felszerelt adapterek hardveresen segítik a 3D-s effektusok előállítását. A kisebb házi termékek és multimédia terminálok számára ezek az eszközök egyenlőre még túl drágák.

A gépek talán legszimpatikusabb ilyen felhasználását jelentik a vakoknak készített (többek között magyar fejlesztésű) rendszerek, amelyek a szövegeket felolvassák, sőt, akár programozásra is alkalmassá teszik a látássérültet azzal, hogy a billentyűket, utasításokat hangosan igazolják vissza.

Speciális szolgáltatás a szintetizátorok szabványaihoz igazodó kimenet beépítése, a hangkeverő szoftverek kihasználása többcsatornás zenei stúdiófelvételek készítésére, sőt: a zeneszerzés összehangolása kottaírással.

Külön problémát jelent viszont a MIDI rendszerekkel való kompatibilitás. A kártyák legtöbbje ugyan le tudja játszani a MIDI állományokat, de felvenni vagy szerkeszteni már nem tudja azokat. Ráadásul a külső MIDI eszközökkel - billentyűzetek, hangprocesszorok - történő összekötéshez további kiegészítések is szükségesek, a csatornánkénti hangfelvételhez pedig különleges programokat is segítségül kell hívni.

A hangkártyák két jól elhatárolható elv alapján állítják elő a hangokat. Az egyszerűbb az FM technikájú hanggenerálás, míg a másik módszer a MIDI-hez jobban illeszkedő hullámtáblarendszer. Ez utóbbinál a hangprocesszor ROM-ból olvassa ki a szabványos hangszerek alapméreteit. Ennek megfelelően az ilyen elvet követő kártyák csak azok számára ajánlottak, akik MIDI rendszerű hangelőállításra is vállalkoznak. Gondot okozhat még a különböző MIDI szabványok eltérése is: ugyanahhoz a hangszer-azonosító számhoz készülékeként más és más hangszer tartozhat - így előnyös, ha a hangkártya a General MIDI előírásainak is megfelel.

A párhuzamos egységet elsősorban a CENTRONIX szabványú párhuzamos felülettel rendelkező nyomtatók vezérlésére fejlesztették ki. Kétféle illesztő kapható: az egyirányú változat csak a nyomtató felé teszi lehetővé az adatok küldését, a kétirányú változat pedig mind a két irányban továbbítja az adatokat. Az utóbbiakat elsősorban a napjainkban egyre gyakrabban alkalmazott lapolvasó (szkenner) vezérlésére használják fel. A kétirányú párhuzamos illesztő segítségével nagy sebességű adatforgalom is megvalósítható két számítógép között. Minden alaplapra integrálnak párhuzamos illesztőt, azonban ha valakinek ez nem elég, külön kártyát is lehet vásárolni.

A régebbi fejlesztésű kártyákon TTL MSI elemekből, az újabbakon LSI áramkörből (8211) épül fel. Felépítése nagyon egyszerű, állapotváltozást csak a processzor okozhat a regisztereibe történő írással.

A BIOS a megadott sorrendben keresi az egységeket. Ha a megadott című egység be van építve, alaphelyzetbe állítja, és a soron következő logikai perifériához rendeli. Négy logikai periféria kialakítására ad módot a BIOS: LPT1, LPT2, LPT3, LPT4.

A számítógépek kommunikációs portjain (COM portok) keresztül az RS232 szabvány szerinti kommunikációt lehet megvalósítani. Az RS232 egy elterjedt és kipróbált szabvány az aszinkron kommunikációra, amelyet szinte minden számítógéphez kívülről csatlakozó eszköz (szkenner, printer, terminál) kezelni képes. A PC-ben általában két kommunikációs port van: COM1 és COM2. A BIOS pedig csak 4 független kommunikációs portot képes kezelni, de nincs akadálya további portok létesítésének sem, természetesen saját illesztőprogrammal. A soros porton való kommunikációt megvalósíthatjuk BIOS megszakításokkal, vagy közvetlenül a soros vezérlő áramköreinek programozásával is.

Az aszinkron soros adatátvitel

A soros kommunikációnak alapvetően két fajtája létezik, a szinkron és az aszinkron. A szinkron kommunikáció során az adó (transmitter) és a vevő (receiver) az egész adatblokk idején szinkronban vannak, közös szinkronjelet használnak. Az aszinkron kommunikáció esetében más a helyzet. Az adó és a vevő csupán egyetlen byte átvitelének idejéig marad szinkronban, külön szinkronjelet használnak, a karakter átküldése után a vonal határozatlan időre inaktív állapotba kerül. A kommunikáció során a bitek ütemezve egymás után átmennek a vevőhöz, a bitekhez tartozik egy bizonyos bitütem. A kommunikáció során ez már nem változhat, tehát az átvitel elején ezt előre definiálni kell. Ennek az időtartamnak a hossza határozza meg az átvitel sebességét: minél rövidebb az egy bit átvitelének ideje, annál gyorsabb a kommunikáció. A vevőnek és az adónak ugyanazt az időt kell hozzárendelnie a bitekhez, különben az átvitt információ hibás lesz. A kommunikációs vonal alapesetben inaktív állapotban van, ez az RS232 szabvány esetén magas szint. Amikor az adó adatot szeretne küldeni a vevőnek, ezt az ún. startbittel jeleznie kell. Ez nem része az információnak, csak kiegészítő információ. Az adatot kiegészítő (framing) bitek veszik körül. Az adás kezdetét a startbit jelzi, amely mindig alacsony szintű (0-1 átmenet). Ezt követik az adatbitek. Az adatok után az adó elhelyez egy stopbitet, amely a karakter átvitelének végét jelzi. A stopbitek száma állítható (1, 1,5, 2). A stopbit mérete itt természetesen a bit idejét jelenti (1,5 stopbit 1,5 bitütemig tart). Ha a vevő a stopbitet érzékelte, következhet egy újabb startbit, ami újabb karakter vételére szólítja fel a vevőt. Az átvitel során kérhetünk paritásos hibaellenőrzést is, ekkor a stopbitet a paritásbit előzi meg. A paritásos hibaellenőrzés lényege, hogy az átvitt adat egyes bitjeinek számát a paritástól függően a paritásbit páros vagy páratlan értéke egészíti ki. Ha az átvitel során egy bit megsérül, akkor a kiegészítés miatt nem fog egyezni az egyes bitek száma, azaz paritáshiba lép fel. Statisztikailag kimutatható, hogy annak hogy több bit úgy sérüljön, hogy nem lép fel paritáshiba, nagyon kicsi az esélye. Az átvitelt négy adattal jellemezhetjük:

Az időegység alatt átvitt bitek száma. Ezt bitütemezésnek (baud-rate) nevezzük, és bit/sec-ben (bps) mérjük. Az RS232 szabvány 9 megengedett értéket rögzít. A PC-n a soros időütemet egy 1.8432 MHZ-es órajelből osztással állítják elő, így a szabványban rögzítettektől eltérő sebességeket is be tudunk állítani. A legkisebb osztó a 16 lehet, így a legnagyobb bitütem 1843200/16=115200Hz, azaz az elérhető legnagyobb baud rate 115200 bps. Ezek a sebességek a DTE-DCE vonalra érvényesek. A DCE-DTE sebességet a telefonvonalakra vonatkozó jelenlegi sávkorlátozások miatt nemigen lehet 28.800 bps felé emelni. Egyes speciális modemek tudnak 33.000 bps sebességet, de ehhez igen jó minőségű vonalak kellenek. A DTE-DCE és a DCE-DCE sebességek közötti különbséget a modem korrigálni tudja. Ha a DTE-DCE kommunikáció gyorsabb, mint a DCE-DCE, akkor a modem az adatot először hardveresen tömöríti, csak azután továbbítja, ezért virtuálisan nagyobb sebességgel folyik az adatátvitel, mint amilyen a fizikai sebesség.

A paritás ellenőrzés típusa

Az átvitel során használt paritásellenőrzés típusa. A paritásellenőrzést nem szükséges használnunk, de amennyiben ezt megtesszük választhatunk páros, illetve páratlan paritás számot.

Az adó és a vevő összekötésére elméletileg elegendő egyetlen érpár, a soros összeköttetés azonban számos kiegészítő jelet is tartalmaz. Tágabb értelemben nem is az adóról és a vevőről kell beszélnünk, hanem két olyan eszközről, amely egymástól függetlenül adni és venni is tud egyidőben. Az ilyen készülékeket duplex eszközöknek nevezzük. Az RS232 szabvány kilenc vezetéket ír elő az összeköttetésre, ezekből csupán három (az RxD, a TxD és a GND vezeték) elengedhetetlen az egyszerű duplex kommunikációhoz, a többit csak abban az esetben szükséges használnunk, ha modemmel kommunikálunk, vagy ha a modemvezérlő egyéb funkciót (például kézfogásos [handshake] vezérlési feladatokat) is használ.

Hátránya, hogy a magasfokú integráltság miatt költségesebb és forgalmazóhoz kötött a karbantartás, javítás, bizonytalanabb lehet a cserealkatrész-ellátás, bár a világmárkák szervizhálózata ma már jónak mondható. Gond lehet, hogy ha elromlik a készülék, a javítás idejére mindegyik funkcióját nélkülöznünk kell. Mérlegelni érdemes azt is, hogy egyszerre általában csak egy funkciója használható, vagy nyomtat, vagy másol, vagy faxol, vagy képet, lapot digitalizál, vagyis a különböző funkciót igénylő feladatok (és a munkatársak) sorbaállnak.

A számítógéppel végzett munka az emberi szemet veszi leginkább igénybe, erre kell a legjobban vigyázni. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy nagyon gondosan kell megválasztani a használni kívánt monitort. A monitorárak szerencsére folyamatosan csökkennek, és egyre bővül azoknak a köre, akik nagyobb átmérőjű monitort vásárolnak - ezt a modern, grafikus felületű operációs rendszerek meg is követelik. Korábban már említettem, hogy a monitor vásárlásakor milyen szempontokat kell figyelembe venni. Ezek alapján jó alternatíva lehet egy 17"-os LG Flatron monitorcsaládjának 775FT tagja. Az LG Flatron monitorcsaládja az árnyékmaszkos technológiát fejlesztette tovább, csak a lyukrács helyett résmaszkot használ, így a képpontokat vékony foszforcsíkok helyettesítik. Fényerejük és képélességük ezáltal az apertúrarácsos képcsövekéhez közelít, miközben mentesek az ott látható rácstartó dróttól. A Flatron továbbá teljesen sík, képgeometriáját pedig oldalról is megtartja, emellett jó a fényereje és a kontraszt is kiváló.

Műszaki adatok:

Itt egy kiváló minőségi tintasugaras nyomtató a Cannon kínálatából, amely színes képek papírra vetésére is alkalmas. Otthoni felhasználóknak készült a Canon BJC-240-es. Háromszínű a színes kazettája, csak szürkeárnyalatos nyomathoz ezt ajánlatos fekete kazettára cserélni (ekkor harmadannyi tinta fogy, mert a színes patron használatakor a három szín keverékeként áll elő a fekete). Egyébként egészen jól keveri ki a feketét a három alapszínből a BJC-240-es (más nyomtatóknál általában kissé zöld szokott lenni az eredmény). Többféle papírtípuson képes létrehozni a kívánt ábrát: a normál másolópapírtól a vetítőfólián és a vasalható matricán át a különleges bevonatú papírig és annak fényes változatáig. Természetesen a fényes papíron közelíti meg a legjobban a fényképminőséget a nyomtatás, de még ezen is megpróbáltak javítani a Canon szakemberei. Kifejlesztették az úgynevezett fotótintát, amelyet külön patronban vásárolhatunk meg. Ezzel a patronokkal a speciális bevonatú papírokra elvileg fotóminőség lenne elérhető. Nos, a BJC-240-esnél tapasztalható is javulás a normál festékhez képest. Meghajtóprogramjának fogyatékossága, hogy a színek korrigálására csak a hagyományos patronoknál van mód. A nyomtató felbontása 360x360 dpi. Tíz átlagos levéloldal nyomtatásából mérve a karakteres nyomtatási sebesség: 2,1 oldal percenként.

A BJC-240-est otthoni igények kielégítésére szánják. Nyomtatási képessége még a fotótintákkal is csak közelít a fotóminőséghez, ám otthonra ez elegendő lehet. Az ár igazodik a BJC-240-es tudásához: 39 650 forint (áfa nélkül), a fotópatront pedig néhány papírral 4300 forintért vásárolhatjuk meg hozzá. Grafikonokat, vonalas rajzokat, színes szövegeket kompromisszum nélkül nyomtathatunk.

A fenti követelményeknek maximálisan megfelel a Logitech Deluxe magyar billentyűzet. Ára: 4700 Ft (bruttó).

Nem véletlen, hogy a kész számítógép-konfigurációk nem tartalmaznak egeret. Az, hogy az ember milyen egeret választ, főleg ízlés dolga, azonban itt is vannak kritikus jellemzők, amelyeket figyelembe kell vennünk. Az egyik a billentyűzethez hasonlóan a nyomógomb. Gyakran találkoztam olyan egérrel, aminek igen "kemény" mikrokapcsolója volt és használata kényelmetlen, ilyet nem célszerű vásárolni. Az egérnek mindenképpen megfelelő méretűnek kell lenni, és jól kézbe illőnek. Manapság egyre több gombot tartalmaznak az egerek, valamint újabban görgetővel is felszerelik őket, ami szövegszerkesztésnél nagyon hasznos. Optimális választás lehet a Logitech Scroll Whell PS/2-es darab, ára: 3750 Ft (bruttó).

A nagyobb sebesség miatt a csatolókat is folyamatosan fejleszteni kell, így a soros és a párhuzamos port helyett ma már inkább az USB rendszert használják. A videóvezérlők is óriási ütemben fejlődnek, főleg a 3D-s alkalmazásoknak köszönhetően egyre több és gyorsabb memória kerül rájuk, hogy biztosítani tudják a sima, akadozásmentes képet.

A számítógép-perifériák piacán nagy a kereslet és nagy a verseny. A gyártóknak dönteniük kell, hogy a minőség, az olcsóság, a kibővített funkciók, vagy netán mind egyszerre legyenek-e berendezéseikhez a leginkább vevőcsalogató tulajdonságok.

Megfigyelhető, hogy az emberek perifériák vásárlásakor igen nagy hangsúlyt fektetnek a pénzre, ezért gyakran választják azt az alternatívát, hogy többfunkciós perifériát vásárolnak, így valamivel olcsóbban hozzájutnak a többféle szolgáltatást nyújtó termékhez, mintha külön megvásárolnák azokat. Ez azonban a legtöbb esetben némi kompromisszummal jár, ugyanis egyidőben nem használható ki az ilyen készülék összes funkciója. A lényeg, hogy mindig a céljainknak megfelelő, gazdaságos eszközök mellett döntsünk.