Einführung in die EDV

Teil 3

Hardware

Wichtige Eingabegeräte

• Tastatur– Folientastatur– Mechanische Tastatur

• Maus– Mechanische Maus– Optische Maus

• Joystick– Digitaler Joystick– Analoger Joystick

• Scanner– Handscanner– Einzugsscanner– Flachbettscanner

Tastaturlayout

Ergonomische Tastaturen

Fujitsu Split-Tastatur

Ergonomische Tastaturen

Microsoft-Tastatur

Maus

Verwendung bei graphischen Benutzeroberflächen und CAD

• Mechanische Mausrollend gelagerte Kugel

• Optische Mausoptisches System an der Unterseite

Anschluss der Maus:

• Serielles Kabel

• PS/2

• USB

• Infrarot

• Funk

Joystick

• Digitaler JoystickSchalter registrieren die Richtung der Auslenkung

• Analoger JoystickPotentiometer registrieren die Richtung und die Stärke der Auslenkung

Einsatz für Spiele und zur Steuerung von Maschinen

Verfügen neben dem Stick in der Regel über Schalter für weitere Eingaben

Scannerarten

Funktionsprinzip Scanner

Weitere Eingabegeräte

• TouchscreenEingabe erfolgt direkt am Bildschirm.

• BarcodeleserStrichcodeleser z.B. im Supermarkt oder Lager.

• BelegleserLesen von definierten Belegen. (Überweisung).

• SpracheingabeDiktieren statt tippen. Steuerung für Behinderte.

• DigitalisiertableauSpezielle Unterlage zur Eingabe (CAD).

• LichtgriffelGeräte zur Bildschirm-eingabe bei Kathoden-strahlröhre.

• DatenhandschuhAufnahme von Be-wegungsabläufen für Computersimulation.

Ausgabegeräte

• Bildschirme / Monitore– Röhrenmonitore (CRT)– LCD / TFT– Plasmabildschirme

• Drucker– Nadeldrucker– Tintenstrahldrucker– Thermodrucker– Laserdrucker

• Speichermedien– Halbleiterspeicher– Magnetische Speicher– Optische Speicher

Kenngrößen von Monitoren

• Auflösung in Pixel (VGA 640x480 – 1280x1024)

• Bildwiederholfrequenz (Ergonomie: mind. 85 Hz)

• Bildschirmgröße (Diagonale in Zoll; 1 Zoll = 25,4 mm)Heute 15“ – 21“ Monitore.

• Anzahl darstellbarer Farben (Farbtiefe)– Real Color (16 Bit = 65 536 Farben)– True Color (24 Bit = 16 777 216 Farben)

Monitorarten

• Kathodenstrahlmonitore (CRT – Cathode Ray Tube)Funktionsprinzip des Fernsehers

• PlasmamonitoreIonisiertes Gas wird durch Spannung zum Leuchten angeregt.

• Flüssigkristallbildschirme – LCD (liquid cristal display)– TFT (thin film transistor)

Kathodenstrahlröhre

Kathodenstrahlröhre

SVGA-Auflösung

Lochmaske

Lochmaske

Streifenmaske

Aufbau TFT-Display

Polarisationsfilter

Reduktion der Lichtmenge

Merkmale von Drucker 1

• Anschlussmöglichkeit– Parallel– Seriell– USB– Netzanschluss

• Druckgeschwindigkeit– Zeichen pro Sekunde– Seiten pro Minute

• Druckverfahren– Impact-Drucker– Non-Impact-Drucker

• Druckbilderzeugung– Zeichendrucker– Zeilendrucker– Seitendruckern

• Mehrfarbendruck– Monochrom-Drucker– Farbdrucker

• Grafikfähigkeit– Matrix-Drucker– Typen-Drucker

Merkmale von Drucker 2

• Schriftqualität– LQ – letter quality

(> 240 dpi)– NLQ – Near-LQ

(140 – 240 dpi)– Draft (< 140 dpi)

• Schriftarten– Eingebaute Schriftarten– Software-Schriftarten

• Kosten– Anschaffungskosten– Betriebskosten– Entsorgungskosten

• Umweltbelastung– Verbrauchsmaterialien– Tinten-, Tonerkartuschen– Geräusche, Energie

• Druckmedien– Papier– Folien– Briefumschläge

• Zuverlässigkeit– Betrieb– Lebensdauer

Einteilung von Druckern

Drucker

Non-Impact-Drucker Impact-Drucker

Tintenstrahldrucker

Termodrucker

Laserdrucker

Nadeldrucker Typendrucker

Matrix-Drucker

Typendrucker

• Serielle Drucker (Typenraddrucker)• Parallele Drucker (Typenketten-, Typenwalzendrucker)

Vorteile• Gute Schriftqualität• Hohe Druckgeschwindigkeit• Robust• Geringe Kosten • Durchschläge

Nachteil• Keine Grafikfähigkeit

Typenkopfdrucker

Typentrommeldrucker

Typenkettendrucker

Nadeldrucker

Vorteile• Hohe Druckgeschwindigkeit erreichbar• Robust und Wartungsarn• Günstig in Anschaffung und Unterhalt• Durchschläge sind möglich

Nachteile• Lautes Betriebsgeräusch• Beim Farbdruck Einbußen in der Druckqualität• Relativ geringe Auflösung

Funktionsprinzip Nadeldrucker

Druckerauflösung

Laserdrucker

Laserdrucker

Laserdrucker

Laserdrucker

Laserdrucker

Laserdrucker

Vorteile• Hohe Druckgeschwindigkeit• Gutes Schriftbild• Geringe Betriebsgeräusche• Farbdruck möglich

Nachteile• Hohe Kosten (Anschaffung, Toner, Trommel)• Umweltbelastung (Ozon, Sondermüll)

Bubble-Verfahren

Canon-Verfahren

Piezzo-Verfahren

Epson-Verfahren

Tintenstrahldrucker

Vorteile• Geräuschloser Druck• Hohe Druckauflösung• Gute Grafik- und Farbfähigkeit• Geringe Anschaffungs- und Verbrauchskosten

Nachteile• Keine so hohe Druckgeschwindigkeit

Thermodrucker

• ThermodruckerHeizelemente anstatt Nadeln; Spezialpapier; kompakt; mobile Drucker; Fax; Kassen; hohe Kosten; Langzeit- haltbarkeit.

• ThermotransferdruckerFarbband mit Wachs; Wachs aufschmelzen auf Papier; gute Farbdrucke möglich.

• ThermosublimationsdruckerVerdampfung des Wachses; photorealistische Bilder; langsam; hohe Kosten.

Thermodrucker

Thermotransferdrucker

Plotter

• Zeichnen des Bildes mit Stiften

• Flachbettplotter

• Trommelplotter

• Steuerung durch Beschreibungssprache(z.B. HPGL – Hewlett Packard Graphics Language)

• Einsatzgebiete:– Kurvenschreiber– Ausgabe technischer Zeichnungen

Trommelplotter

Flachbettplotter

Beurteilungskriterien Speichermedien

• Kapazität

• Zugriffszeit / Schreib-, Lesegeschwindigkeit

• Zugriffsverfahren

• Kosten

• Zuverlässigkeit

• Transportfähigkeit 7 Austauschbarkeit

Speicherarten

HalbleiterSpeicher

Optische Speicher

MagnetSpeicher

• RAM• ROM• PROM• EPROM• EEPROM

• Disketten• Festplatten• Magnetband

- Band- Kassetten- QIC- Travan- DAT

• CD-ROM• DVD• WORM• Magneto-

optischeSpeicher

Disketteneinteilung

Diskettenformate

Größe Kapazität Seiten Spuren Sektoren

5,25“ 360 kB 2 40 9

5,25“ 1,2 MB 2 80 15

3,5“ 720 kB 2 80 9

3,5“ 1,44 MB 2 80 18

3,5“ 2,88 MB 2 80 36

Aufbau einer Festplatte

Aufbau einer Festplatte

RAID-Level 0

Disk Array Kontroller

Data 1 Data 2 Data 3 Data 4

Block 0

Block 4

Block 8

Block 12

Block 1

Block 5

Block 9

Block 13

Block 2

Block 6

Block 10

Block 14

Block 3

Block 7

Block 11

Block 15

RAID-Level 1

Disk Array Kontroller

Data 1 Mirror 1 Data 2 Mirror 2

Block 0

Block 1

Block 2

Block 3

Block 0‘

Block 1‘

Block 2‘

Block 3‘

Block 0

Block 1

Block 2

Block 3

Block 0‘

Block 1‘

Block 2‘

Block 3‘

RAID-Level 5

Disk Array Kontroller

Disk 1 Disk 2 Disk 3 Disk 4

Parity

Block 3

Block 6

Block 9

Block 0

Parity

Block 7

Block 10

Block 1

Block 4

Parity

Block 11

Block 2

Block 5

Block 8

Parity

Magnetband

QIC-Band

Travan-Streamer

DAT-Streamer

Maße CD-ROM

Datenstruktur

Lesekopf CD-ROM

Lesemechanik CD-ROM

Vergleich DVD und CD-ROM

Vergleich CD-ROM DVD

Unterschied CD-ROM DVD

• Pits und Lands sowie Spurabstände verkleinert – CD-ROM 0,83 / 1,60 micro– DVD 0,40 / 0,74 micro

• feinere Focusierung des Laser

• Änderung der Fehlerkorrektur und Adressierung

• Verwendung von max. zwei Informationsschichten

DVD-Formate

• DVD 5Einseitig und Einschichtig 4,7 Gbyte

• DVD 9Einseitig und Zweischichtig 8,5 Gbyte

• DVD 10 Zweiseitig und Einschichtig 9,4 Gbyte

• DVD 18 Zweiseitig und Zweischichtig 17,0 GByte

MO Laufwerk

Prinzip eines Laserdruckers