Aula 07 - Periféricos de um

microcomputadorProfessor Marcos Elói Basílio

Os periféricos• O conjunto placa-mãe+Fonte+Gabinete+cabo de alimentação e

conectores constituem o "núcleo" de um microcomputador.• Porém, para que um microcomputador seja utilizável, há a

necessidade de fazê-lo interagir com o usuário. • Esta interação se dá através dos periféricos.• Os periféricos mais básicos são o teclado, o mouse e o monitor de

vídeo, necessários para o usuário entrar com dados, visualizar• e rodar os programas.

• Porém, existe uma vasta gama de periféricos que estendem a funcionalidade de um microcomputador. Alguns exemplos:• impressora;• scanner;• câmeras (web cam);• plotters;• placas de rede local;• discos rígidos internos e externos;• unidades de leitura ou leitura e escrita• de CDs e DVDs.

• Mesmo um microcomputador montado para ser um servidor exclusivo, sem vídeo e teclado, depende de periféricos para• que seja funcional, tais como placas de rede e dispositivos de

armazenamento.• Neste caso a interação com o usuário se dá indiretamente, através de

outros micros conectados na rede.• Tipos de periféricos• Alguns periféricos têm uma utilidade específica, tal como um mouse,

ao passo que outros podem ser integrados num único equipamento, tal como as impressoras multifuncionais, que podem reunir funções• de impressora, scanner, fax e copiadora num único equipamento,

possibilitando várias formas de classificação dos periféricos.

• Os periféricos, sob o ponto de vista funcional, podem ser classificados nos seguintes grupos:• Entrada manual - teclados, mouses, joystick, leitor de impressão

digital.• Display - monitores de vídeo, projetores de imagem.• Impressão - impressoras e plotters.• Imagens - webcam, scanner, câmeras fotográficas externas.• Áudio - placas de som.• Armazenamento interno - discos rígidos (já tratados no curso

Montagem e Manutenção de Micro I).• Armazenamentoexterno - unidades de CD e DVD, discos rígidos

externos

• ▪ Comunicação local - rede Ethernet, Bluetooth, rede sem fio.• ▪ Comunicação remota (Internet) - faxmodem, banda larga (xDSL,

Cable Modem).

• Aula 08 – Entrada manual

• Teclado• Os principais dispositivos de entrada manual são o teclado e o mouse.

Além deles, existem também o joystick, utilizado em jogos e o leitor de impressão digital, que está se tornando comum nos novos micros.• O teclado é o principal periférico de entrada do microcomputador, e

é um item praticamente obrigatório nos microcomputadores.• Existem vários padrões de teclados, tanto históricos, quanto

relacionados aos idiomas suportados. Salvo referência em contrário, será descrito o teclado padrão Windows de 104 teclas.• A funcionalidade dos demais pode ser inferida a partir deste.

• Exemplos de teclados Tipos de Teclados• Os teclados evoluíram a partir do PC/XT, com 83 teclas até o teclado

considerado padrão hoje, de 104 teclas. Existem também o teclado de 107 teclas "enhanced", com teclas de gerenciamento de energia e• os teclados multimídia, que acrescentam teclas aos teclados de 104

ou 107 para funções de controle de mídia ou de internet.• Os grupos de teclas• As teclas estão reunidas em grupos, de acordo com as funções que

desempenham.• Notar que os três últimos grupos mencionados a seguir (gerência de

energia, multimídia e internet) não são padrões:• ▪

• ▪ Teclas iguais às de uma máquina de escrever: letras, algarismos e símbolos como $, #, &, *;• ▪ Teclas que controlam a movimentação do cursor na tela: (, (, (, (,• Home, End, PageUp, PageDown;• ▪ Teclas para apagar e alternar o modo de inserção de caracteres:

Backspace, Delete e Insert; • ▪ Teclado numérico semelhante ao de uma calculadora comercial. Se

a tecla Num Lock estiver desativada, este grupo de teclas pode ser usado para controlar a movimentação do cursor na tela e apagar/inserir caracteres;

• ▪ Teclas auxiliares de comunicação com o computador: Enter, Esc, Ctrl, Alt, \.• Teclas de funções que podem ser utilizadas para diversas

finalidades, dependendo do programa que está sendo utilizado. Exemplo: "Tecle F2 para sair do programa", "Tecle F1 para Ajuda",• etc.• Teclas de gerência de energia - ligar e desligar o micro, colocar o

micro para "dormir" (standby) e acordar o micro deste modo• Teclas de multimídia - controle de volume, tocar/pausa• Teclas de internet - email, navegador

• Teclado padrão IBM/Windows 104 teclas Conectores• Os teclados podem utilizar uma das seguintes formas de conexão ao

microcomputador:• DIN de 5 pinos, também conhecido com padrão AT. Equipa a maioria

dos antigos PCs;• Mini DIN de 6 pinos, também conhecido como PS/2. Também

utilizado por PCs mais antigos;• USB, hoje o mais utilizado;• Bluetooth, sem fio, rádio;• Infravermelho, sem fio, óptico.

• Conectores utilizados nos teclados mais antigos• As placas-mãe de microcomputadores, independentemente• do modelo, têm uma entrada padronizada para a conexão do teclado,• usualmente DIN ou mini DIN.• Como funciona o teclado e tipos de teclado• Num teclado, abaixo das teclas está situada uma placa de circuito

impresso. Esta placa contém caminhos para a condução de corrente elétrica (trilhas). Estas trilhas são ligadas a um microprocessador específico para o teclado. Quando uma tecla é pressionada, é gerada uma pequena corrente elétrica que é "percebida" por este A partir do mapeamento de qual(is) circuito(s) foi(foram) fechados, a tecla é identificada, gerando os caracteres a partir das informações de outras teclas previamente ou simultaneamente pressionadas (Fixa, Shift, Ctrl, Alt). • A tecnologia de funcionamento utilizada influencia de forma decisiva na

resistência e durabilidade do teclado.

• Mesmo que sejam externamente iguais, teclados capacitivos e de contato direto têm diferenças significativas na forma de como as teclas pressionadas são detectadas. Existem algumas tecnologias de funcionamento das teclas, de acordo com a característica elétrica empregada nos seus reconhecimentos:• Teclado de contato direto - neste tipo existe uma chave elétrica na

base de cada tecla, ligada à placa de circuito impresso do teclado. Quando abaixada, a tecla fecha os contatos da chave, permitindo a passagem de eletricidade , detectada pelo microprocessador. É uma tecnologia simples e, portanto, de baixo custo. Por outro lado, a durabilidade é baixa. Com o uso, os contatos se desgastam.

• Teclado de contato direto ▪ Teclados capacitivos - os teclados padrão IBM adotam esta tecnologia.• Capacitivo vem de capacitor. Mas o que é um capacitor? É um

componente elétrico formado por três camadas:• dois condutores elétricos, um com cargas positivas e o outro com

cargas negativas, e material isolante no meio destes dois. A eletricidade só flui no capacitor se as duas placas forem ligadas.• Nos teclados capacitivos há um êmbolo de plástico e metal no

interior de cada tecla. Quando a tecla é abaixada, este êmbolo aproxima-se das placas do capacitor e funciona como uma "ponte" por onde a eletricidade passa.

• O microprocessador do teclado recebe este sinal e identifica a tecla• que foi pressionada. Teclados capacitivos têm durabilidade bem

maior que os de contato direto porque não há desgaste dos componentes de teclas que geram o sinal elétrico.

• Teclado capacitivo O código de varredura e a geração dos• caracteres• Quando alguém está digitando um texto, por exemplo, tem-se a

impressão de que o teclado só "trabalha" uma vez para cada• tecla que é pressionada, ou seja, quando a tecla é abaixada e o

caráter aparece na tela do computador. Na realidade, o microprocessador de teclado identifica dois eventos a cada tecla pressionada:• quando detecta que a tecla é pressionada;• quando detecta que a tecla é liberada e retorna à posição original.

• Cada vez que uma tecla é pressionada ou liberada, uma seqüência de bits denominada código de varredura é gerada pelo microprocessador do teclado. Estes dois códigos são necessários para que o teclado possa "perceber", a cada instante, se o usuário do computador está mantendo uma tecla pressionada ou não. Saber se• uma determinada tecla permanece pressionada é fundamental no

uso de <Alt>, <Shift>, <Ctrl>, <Caps Lock>, <Num Lock> etc. Mesmo que tenham o nome igual, como as duas teclas <Alt> à esquerda e à direita da barra de espaço, cada uma tem seus próprios códigos de varredura para as situações pressionar e liberar. Também têm diferentes códigos de varredura o número 2gerado pela tecla onde está o@ e o 2 gerado pelo teclado numérico.

• Exemplo de codificação interna de algumas teclas• A nomenclatura utilizada para os códigos é a binária, com zeros e uns

apenas. E notar que esta é uma codificação interna. Uma• vez identificada a tecla pressionada, este valor é traduzido para uma

codificação padronizada. Quando é informada uma tecla pressionada pela BIOS para o Sistema Operacional, esta vai codificada de forma• padronizada. A primeira definição que surgiu é a denominada ASCII

(American Standard Code for Information Interchange), que define caracteres com 7 bits de informação (limitado a 128 caracteres).• Como extensão do ASCII para incluir caracteres de outras línguas que

não o Inglês, hoje é reconhecido como padrão o ISO/IEC 8859 (e suas várias partes, para cada grupo de línguas), que define conjuntos de caracteres utilizando 8 bits (256 possíveis caracteres).

Exemplo de codificação ASCII para alguns caracteresOs códigos das teclas são enviados para a placa-mãe através de uma comunicaçãoserial simples provida entre o teclado e ela, controlada pela BIOS, ou através deUSB, Bluetooth ou infravermelho. Nestes três últimos, normalmente há necessidadede programa instalado no PC (drivers) para serem reconhecidos.

• Mouse• Este é o segundo periférico de entrada mais importante, e outro item

também praticamente obrigatório nos computadores, uma vez que os sistemas operacionais atuais são quase todos gráficos, requerendo um dispositivo de apontamento de cursor e de clique de botão(ões). O nome mouse vem da semelhança de formato e tamanho de um rato. O mouse surgiu de pesquisas de novas interfaces com o usuário que culminaram com Sistemas Operacionais do Macintosh (Apple) e Windows, juntamente com as janelas e orientação gráfica da tela.• Os mouses hoje têm basicamente as seguintes funções, em sistemas

operacionais Windows:• movimentação de cursor (pequena seta visualizada na tela)

correspondente à movimentação do mouse na mesa. As variações de posição do mouse são informadas para o clique de botões

• (esquerdo ou direito) sobre elementos visuais representados• na tela. Para Windows existem mouses com três e dois botões,

embora apenas o direito e o esquerdo tenham significado• nativo para esse Sistema Operacional.• Tecla central, quando presente, pode ser configurada para função

específica tipo duplo clique.• navegação vertical (scroll) em páginas web e documentos. Alguns

mouses têm um pequeno rolete no meio dos botões para facilitar a navegação.• Normalmente se utiliza um mouse sobre uma pequena almofada, o

mouse pad para facilitar sua utilização, embora qualquer• superfície lisa e limpa pode ser utilizada.

• Exemplo de mouse com dois botões e rolete de scroll• Funcionamento interno de um mouse• Com relação aos botões, existem microchaves que tem

funcionamento similar a uma tecla. Já o rolete de scroll tem• sensor que é ativado a cada pequena fração de movimento. Estas

informações são processadas e enviadas à BIOS e/ou Sistema Operacional.• Já com relação a identificação de movimentação do mouse, os mais

antigos utilizavam um sistema eletromecânico, baseado em 2 roletes situados a 90 graus entre si e uma esfera emborrachada (visíveis invertendo o mouse). Com o movimento da esfera um ou os dois roletes se movimentam, gerando impulsos elétricos detectados pelo sensor (similar ao do rolete de scroll), e codificados como deslocamentos na direção horizontal e vertical.

• O mouse eletromecânico tem dois problemas:• o desgaste em função do atrito, e o acúmulo de sujeira carregada

para o interior devido à movimentação da esfera.• Esquema

• Esquema interno de um mouse eletromecânico• Hoje a maioria dos novos mouses é óptica.• Um mouse óptico faz uso de um LED (infravermelho ou laser

infravermelho) e um sensor óptico que captura várias imagens• da superfície por segundo, identificando a movimentação do mouse

sobre vários tipos de superfícies diferentes. O mouse óptico• não opera corretamente em superfícies transparentes ou reflexivas

(vidro, verniz), e operam melhor em superfícies bem opacas (folha branca de papel). A grande vantagem é a durabilidade bem maior• comparada ao mouse eletromecânico, em função de não ter partes

móveis no detector de movimento do mouse.

• Além do mouse óptico e do eletromecânico, existem ainda:• Touchpad - utilizada majoritariamente por notebooks, consiste numa

base retangular onde o toque do dedo é reconhecido como uma tecla (esquerda) pressionada, e o movimento do dedo sobre esta base tratada como um movimento equivalente ao de um mouse.• ▪ Trackpoint - utilizada por notebooks IBM, consiste num botão no

meio do teclado, onde com a ponta dos dedos se pressiona para a direção que se deseja mover o ponteiro. Um clique neste botão equivale a um pressionar de tecla (esquerda) do mouse.• TrackingBall - equivale a um mouse eletromecânico com a esfera na

parte de cima. O usuário manipula diretamente a esfera, geralmente com o polegar ou com a palma da mão.

• Alguns dispositivos equivalentes ao mouse• Comunicação entre o mouse e o PC• Os mouses podem interligar ao PC de maneira similar a um teclado,

ou seja, via conectores DIN e mini DIN ou USB, ou ainda sem fio, através de infravermelho, Bluetooth ou rádio proprietário. Existem• ainda alguns micros antigos que utilizam mouses "seriais", ou seja,

que se conectam ao micro através de interface serial assíncrona• (RS232). Quando o número de interfaces seriais é muito pequeno,

não havendo porta disponível para o mouse, placa de expansão de interfaces seriais era utilizada.• Hoje a maioria dos mouses utiliza interface USB ou rádio proprietário,

comunicando via rádio com um dispositivo conectado à porta USB do PC.

• Joystick• É um periférico utilizado para jogos por computador. Internamente,

funciona• quase da mesma maneira que o mouse.• Tem dois sensores distintos para monitorar deslocamento vertical e

horizontal. Em vez dos cilindros do mouse, usa componentes• eletrônicos sensíveis à pressão ou potenciômetros mecânicos.• Possui também botões equivalentes em termos de funcionamento

aos botões de um mouse.• Existe uma porta para jogos utilizada pelos joysticks mais antigos

("game port"), usando um conector DA-15. Hoje praticamente• somente se utiliza joysticks conectados através de interface USB.

• Exemplo de joystick• Touchscreen (Tela sensível ao toque)• Touchscreen é um dispositivo de entrada intimamente ligado a displays,

onde o usuário com a ponta dos dedos, unha ou• "canetas" apropriadas (Stylus) apontam diretamente elementos de tela

(equivalente ao clique de um mouse num botão),• movem páginas na internet ("scroll"), escrevem em letra de mão (como

nos PDAs), etc.• Existem diversas tecnologias para adicionar a capacidade de detecção de

toque aos diversos tipos de display, entre elas:• ▪ Resistiva - um painel de várias camadas, duas delas condutivas com

pequeno espaço entre elas. Com o pressionar de um ponto, é identificado o local da pressão do dedo. É bastante resistente a sujeira, porém tem um• limite máximo de 85% de transparência.• É o tipo mais comum em uso hoje.

• ▪ SAW (Surface acoustic wave – onda acústica de superfície) - utiliza ondas ultra-sônicas rentes à superfície do display.• O dedo as interrompe podendo ser identificado o ponto de toque.

Esta tecnologia é muito sensível ao acúmulo de sujeira.• ▪ Capacitiva - utiliza painel condutivo que tem capacitâncias precisas.

A aproximação de um dedo (não há necessidade do toque) modifica a característica elétrica, sendo identificado o ponto de contato do dedo. Muito utilizado em terminais de pontos de venda,industriais e pontos de informação.

• Atividades• 1. Considera-se hoje o teclado de 104 teclas como teclado padrão. Quais

são as teclas• adicionais que têm sido acrescentadas a este, e qual o motivo da presença

destas?• 2. Do ponto de vista da durabilidade, qual é a diferença entre o teclado

capacitivo e o• teclado de contato?• 3. O que é o código ASCII? E o padrão ISO/ IEC8859?• 4. Qual é a diferença entre código de varredura e código ASCII?• 5. Qual é a diferença entre um mouse óptico e um mouse eletromecânico

no• tocante a durabilidade?• 6. O que é um trackpoint? E um touchpad?• 7. O que é touchscreen? Dê exemplos de utilização de touchscreen.