Qual a principal função dos dispositivos de saída Cite três exemplos de dispositivos de saída?

• Introdu��o;
• Evolu��o hist�rica;
• Dispositivos;
• Sum�rio.

Introdu��o

Entende-se dispositivo de entrada como um sistema que permite introduzir dados do exterior num computador ou outro sistema inform�tico com o intuito de os processar ou de servirem para controle do processamento. Ao contr�rio, dispositivo de sa�da � qualquer sistema que permite ao computador disponibilizar informa��o para o exterior para que seja posteriormente utilizada. No entanto, por esta defini��o considerar-se-ia um interface de rede ou um modem como um dispositivo de introdu��o e sa�da de dados. Na realidade, considera-se que um dispositivo de entrada ou sa�da de dados traduz (converte) elementos f�sicos utilizados pelo ser humano ou m�quina, em informa��o digital utiliz�vel pelo computador propriamente dito. Considera-se por exemplo um teclado, ou um sensor de temperatura como um dispositivo de introdu��o de dados. O teclado, converte a ac��o do utilizar sobre determinada tecla num sinal digital correpondente. O sensor de temperatura converte uma grandeza mesur�vel em graus (celcius ou fernheit) num valor digital correspondente.

Apresentam-se em muitos tipos e fun��es, as abordagens de estudo poderiam ser muitas e complexas, mas neste caso faremos talvez a mais simples e menos complexa e que � enumerar alguns e descrever a seu funcionamento gen�rico e situa��es de utiliza��o.

Evolu��o hist�rica

Tudo come�ou h� muito tempo com o aparecimento dos primeiros computadores, quer consideremos a m�quina de calcular de Babage ou os enormes computadores dos anos 40 e 50. Qualquer um deles teve necessidade de introdu��o de dados, seja para executar as opera��es matem�ticas, seja para o recenseamento civil ou a contabilidade. A quest�o ser� sempre: que dados processar?

Um dos primeiros sistemas de introdu��o de dados foi o cart�o perfurado. Trata-se de uma cart�o onde s�o feitos furos segundo uma l�gica predefinida e que representam caracteres ou outro qualquer tipo de dados. A sua impress�o era feita atrav�s de m�quinas criadas com esse prop�sito (normalmente independentes do computador), tinham um teclado de m�quina de escrever, mas em vez de imprimir o caracter correspondente a cada uma das teclas imprimia num cart�o o conjunto de furos correspondente a cada caracter. Os cart�es eram depois introduzidas num leitor incorporado no computador que os lia e os convertia para informa��o digital. Posteriormente evoluiu-se para fitas perfuradas, em que os princ�pios e funcionamento eram basicamente os mesmos mas em que as fitas tinham a vantagem de serem mais r�pidas.

O passo seguinte e talvez o mais famoso e duradouro foi o teclado electr�nico. O seu desenvolvimento seguiu a l�gica de curto-circuitar o uso de cart�es e fitas perfuradas, pois existia uma m�quina que "escrevia" os cart�es perfurados e depois uma outra que os lia e convertia para sinais electr�nicos. O teclado tem um mapa de sinais el�ctricos correspondentes a cada caracter ou s�mbolo existente e poss�vel de teclar. Quando tal s�mbolo � teclado, a sequ�ncia de impulsos el�ctricos correspondente � enviada para o computador onde existe normalmente uma interface que os converte para informa��o digital, o que invalida o usoo de suporte f�sico interm�dio.

No in�cio, os dispositivos de sa�da limitavam-se a cart�es e fitas perfuradas o que permitia reutilizar esses cart�es e fitas em posteriores inser��es de dados, o que pressup�e a exist�ncia de dispositivos de impress�o ligados ao computador. Consequentemente, para tal informa��o ser lida e posteriormente utilizada pelo Homem, era necess�rio convert�-la para caracteres e s�mbolos. Assim, criaram-se leitores/conversores da informa��o (existente nos cart�es e fitas) em caracteres alfanum�ricos, e que os imprimia depois em papel. Surgiram assim as impressoras.

Nos anos sessenta surgiu o que ainda hoje � talvez o mais popular dispositivo de sa�da de dados, o ecrans de video. Quando os primeiros monitores apareceram, a sua utiliza��o baseava-se na apresenta��o de caracteres alfanum�ricos, mas com o decorrer dos anos come�ou a ser poss�vel a apresenta��o de gr�ficos o que permitiu em muito desenvolver a utilidade pr�tica dos computadores.

Com o aparecimento e popularismo das interfaces gr�ficas, surgiu a necessidade de dispositivos de entrada mais intuitivos e r�pidos. O mais popular dos dispositivos criados com esse objectivo � talvez o rato, que � um dispositivo manual que funciona numa superf�cie plana e que faz corresponder os seus movimentos nas coordenadas x e y a um apontador existente no monitor. O rato disp�e na parte inferior duma esfera que � accionada pelo movimento. Esta esfera faz accionar dois eixos (correspondentes a x e y). Estes eixos por sua vez t�m associados leitores de movimento, baseados na tecnologia �ptica.

Estas s�o talvez, os principais marcos da evolu��o dos dispositivos de entrada e sa�da de dados em computadores. Apresentam-se de seguida alguns dos mais utilizados e as suas �reas de utiliza��o.

Dispositivos

Divendem-se os dispositivos em tr�s grupos fundamentais:

• Dispositivos de Introdu��o;
• Dispositivos de Sa�da;
• Dispositivos de Entrada e Sa�da.

Dispositivos de Introdu��o

• Teclado;
• Rato;
• Track-ball;
• Joystick;
• Apontador;
• Light-pen;
• Touch-pad;
• Scanner.

Teclado

Os seus princ�pios de funcionamento mant�m-se id�nticos ao descrito anteriormente, ou seja, existe no computador uma interface que converte a sequ�ncia de impulsos el�ctricos em sinais digitais e que por meio de um interrupt transfere os dados para a mem�ria.

Figura 6.1 - Imagem dum teclado [fonte].

As combina��es de s�mbolos, teclas e fun��es tem vindo a aumentar, aproximando-se de 600, o que torna o teclado pouco pr�tico para fun��es espec�ficas e nas quais os dados a introduzir sejam em pequeno n�mero.
Apesar de ser pouco pr�tico em ambiente espec�ficos, � normalmente utilizado devido � sua versatilidade e resist�ncia f�sica.

Rato

� um dispositivo que funciona sobre uma superf�cie plana, tem uma esfera na parte inferior do seu interior e atrav�s de orif�cio entra em contacto com a superf�cie. Pelo movimento da esfera s�o gerados movimentos em dois eixos (x e y) que por sua vez est�o ligados a sensores de posi��o. Estes sensores de posi��o, normalmente atrav�s de tecnologia �ptica, detectam o movimento e convertem-no em sinais digitais que envia para o computador. Existem outras formas de detec��o do movimento.

Tem normalmente 2 ou 3 bot�es, que s�o usados em duas situa��es:

• Sozinho, como comando �nico, geralmente como ac��o de altera��o de estados (tomada de decis�es);
• Em complemento do movimento, possibilita que o movimento seja usado em diversas situa��es (arrastamento, selec��o de objectos).

Utilizam-se vulgarmente em sistemas com interface gr�fica (ex: Windows), ou em sistemas de manipula��o de informa��o sobre a forma gr�fica (ex: CAD, GIS).

Figura 6.2 - Imagem dum rato [fonte].

N�o se aconselha o sua utiliza��o em ambientes industriais, visto que necessita de uma certa protec��o e espa�o de funcionamento.

Track-ball

Track-Ball � uma vers�o do rato t�pico, que mais n�o � que um rato em que a esfera passa a estar na parte superiora e a base est� fixa. O utilizador movimenta a esfera e n�o a base como acontecia com o rato.

Figura 6.3 - Imagem de v�rios track-ball's [fonte].

N�o necessita de espa�o extra para al�m do seu tamanho e n�o n�o sofre problemas com a sujidade da superf�cie. Tem a desvantagem (aparente) de necessitar de grande tempo de habitua��o.

Joystick

Joystick, � um man�pulo capaz de converter os movimentos realizados pelo utilizador para sinais digitais que ir�o ser posteriormente interpretados pelo sistema. Embora determine duas dimens�es, os movimentos podem ser interpretados como tridimensionais.

Figura 6.4 - Imagem de Joystick [fonte]

• V�rios bot�es incorporados;
• Usado especialmente em software de divers�o;
• Tem vindo a ter outras aplica��es, nomeadamente na �rea da realidade virtual;
• Muito simples e intuitivo.

Apontador

Min�sculo joystick que se coloca junto ao teclado, pelo que a sua aplica��o se restringe a computadores port�teis. Exige bastante habitua��o.

Light-Pen

Funciona em conjunto com um monitor especial, e permite determinar a posi��o tocada pelo l�pis. Bastante utilizada em computadores de bolso em complemento de OCR.

Touch-Pad

� um pequeno ecran t�ctil, que faz corresponder o deslizar do dedo do utilizador a um movimento dum apontador no ecran. � poss�vel usar o pr�prio ecran como bot�o ou bot�es. Quando o ecran "sentir" um toque mais forte, o driver intrepeta-o como um toque no bot�o esquerdo. Quanto ao toque no bot�o direito, � comum especificar a parte direita superiora (ver parte azul na fihura 6.5) como a parte correspondente ao toque no bot�o direito.

Figura 6.5 - Imagens de touch-pad [fonte].

� muito utilizado em computadores port�teis, e exige menos habitua��o que o track-ball ou o apontador, no entanto, a precis�o � dif�cil de atingir devido ao deslizar inconstante do dedo.

Scanner

Baseia-se na emiss�o de um feixe de luz sobre o objecto a ser analisado que por sua vez, em fun��o da sua cor, reflectir� um feixe de luz diferente. Este ser� analisado por um sensores fotoel�ctricos que converter�o o feixe reflectido para um sinal digital.
Um dos mais importantes factores de desempenho ou qualidade dum scanner � a quantidade de pontos lidos por polegada quadrada. A unidade de contagem denomina-se DPI (dots per inch).

Figura 6.6 - Princ�pios b�sicos de funcionamento dum scanner.

Os scanners podem caracterizar-se por v�rios par�metros, sendo os mais importante no que respeita ao n�mero de cores que converte ou o suporte f�sico:

• Escalas de cinzento, apenas quantificam a intensidade da cor, sendo portanto cada ponto mensur�vel em intensidades de cinzento. Os sensores apenas distinguem branco e preto, pelo que qualquer cor interm�dia � convertida pela intensidade de reflex�o em escalas de cinzento.
• Cor, tal como se apresenta na Figura 6.6, existem tr�s sensores, um para cada cor prim�ria, que quantificam cada uma das componenes.
• Slides. Devido ao tamanho e transpar�ncia do slide, este tipo de scanner tem propriedades distintas dos anteriores, nomeadamente:
  • A luz n�o � reflectida mas atravessa a pel�cula;
  • Existem lentes de aumento do tamnho;
  • Resolu��o elevada em compara��o com o t�pico.

Quanto ao seu funcionamento b�sico, dizem-se:

• De m�o, os quais se movimentam ao longo da imagem, por arrastamento imposto pelo utilizador ou em certos modelos por um motor incorporado:
  • Largura da p�gina A5;
  • Menor qualidade;
  • Mais baratos;
  • Uso particular e amador;
  • Em desuso;
• De l�mpada m�vel. A p�gina a ler est� colocada sobre uma superf�cie transparente, que � percorrida pelo movimento da l�mpada emissora (Figura 6.7):
  • Assemelham-se a fotocopiadoras;
  • Tamanho da folha A4, ou maior;
  • Melhor qualidade;
  • Caros;
  • Utilizado para processamento de imagem;

Figura 6.7 - Aspecto gen�rico dum scanner com l�mpada m�vel [fonte]

• De l�mpada fixa. A l�mpada est� fixa sendo a p�gina a mover-se:
  • Assemelham-se a um telefax;
  • Tamanho da folha A4, ou maior;
  • Melhor qualidade;
  • Mais caros;
  • Usado fundamentalmente em OCR automatizado.

Quanto �s aplica��es distinguem tr�s tipos fundamentais:

• C�digos de barras:
  • Funcionam segundo os mesmos princ�pios expostos anteriormente, mas devido � sua utiliza��o espec�fica a tecnologia usada n�o � t�o sofisticada;
  • Muito usado em pontos de venda e actualmente em expans�o em controle e gest�o de produ��o;
  • Bastante simples de instalar em computador e em software;
  • Apresentam-se em diversas formas: caneta, pistola, ecr�, ..., sendo o �ltimo o mais sofisticado e capaz de ler os c�digos em posi��es muito diferentes, devido � utiliza��o de v�rios feixes emissores e espelhos;
  • Bastante econ�mico.
• OCR (Optical Character Recognition):
  • Tem por miss�o reconhecer caracteres alfanum�rico em desenho e convert�-los para caracteres alfanum�rico;
  • Faz a jun��o de v�rios pontos cont�guos de uma imagem e associa esse conjunto a caracteres espec�ficos de uma tabela, permitindo assim o seu reconhecimento �ptico e tradu��o para formato de texto;
  • Normalmente s�o utilizados em formato de mesa, mas a sua aplica��o depende mais do software utilizado do que propriamente do scanner. Existem grandes progressos nesta �rea, nomeadamente atrav�s do dom�nio da intelig�ncia artificial.
• Imagem:
  • Convers�o o mais fiel poss�vel da imagem em papel, para determinado formato de desenho (ex.: BMP, GIF, JPEG, TIFF, etc.);
  • Exigem alta defini��o (mais pontos por polegada (DPI));
• Leitor de marcas �pticas, permite detectar determinados riscos num papel especialmente branco. Muito utilizado para leitura de formul�rios em grande escala, visto que a sua velocidade de leitura � bastante elevada, chegando nos casos mais simples �s 600 p�ginas por minuto.
• Leitores de tinta magn�tica, permite a leitura de s�mbolos impressos com tinta magn�tica, os quais s�o facilmente identific�veis devido � energia que emitem.

Dispositivos de Sa�da

• Monitores;
• Impressoras.

Monitores

S�o de todos os dispositivos de sa�da o mais conhecido e de tal forma especial que se optou por refer�-lo em especial noutra sec��o.

Impressoras

S�o os dispositivos mais comuns de sa�da de informa��o para suporte f�sico como � neste caso o papel. Por mais que se possa pensar que o papel est� condenado a desaparecer nos pr�ximos anos, a verdade � que a maior parte dos fabricantes continuam a investir milh�es em investiga��o e prot�tipos de novas tecnologias com vista � sua adapta��o a tarefas de impress�o. Por ouro lado, com o advento do laser e da cor dispon�veis a pre�os impens�veis h� poucos anos, cada vez mais uma boa apresenta��o em papel � bem vista.

Os diversos tipos de impressoras dividem-se em tr�s grandes grupos:

• Impressoras de caracteres, que significa que a unidadae b�sica de escrita � o caracter, bastando portanto que chegue � impressora um caracter de cada vez, ao ritmo que se desejar. As impressoras de caracteres, sejam eles gr�ficos ou alfanum�ricos, � medida que se recebem do computador s�o impressos imediatamente. Algumas implementa��es t�m um buffer correspondente a mais ou menos uma linha de impress�o, mas n�o � isso que as converte numa impressora de linhas. As tecnologias mais comuns utilizadas s�o:
  • Agulhas (9 ou 24);
  • Daisy Chain;
  • Jacto de tinta.
• Impressoras de linhas, que significa que ante de ser impressa determinada linha, toda a informa��o respeitante tem que estar j� na impressora. As impressoras de linhas s�o pouco habituais no mercado. Funcionam basicamente por aquecimento de uma folha que cont�m tinta (tipo qu�mico em escrita manual), que quando aquecida nos locais a imprimir transfere a tinta para a folha de papel;
• Impressoras de p�gina implica que toda a p�gina tenha que estar em mem�ria da impressora antes de se iniciar a impress�o. S�o hoje em dia baseadas fundamentalmente em tecnologia laser. Qualquer p�gina antes de ser impressa � previamente armazenada em mem�ria da pr�pria impressora e convertida para formato adequado ao hardware. Isto deve-se ao facto de os mecanismos �pticos, de laser, de arrefecimento, etc, necessitarem de funcionar a determinada velocidade com intervalos de varia��o m�nimos, n�o podendo por isso estar � espera que a informa��o chegue do computador a quantidades e velocidades aleat�rias. As impressoras de p�gina mais comuns s�o as impressoras t�rmicas, das quais se destacam as impressoras a laser.

Impressoras de Cores

Importa salientar as diferen�as utiliza��o da cor em monitores e impressoras.
Fundamentalmente, a diferen�a coloca-se na cor existente no suporte antes de qualquer procedimento:

• No monitor existe o preto, ou seja, n�o existe cor pelo que todo o espectro de cor dos raios de luz s�o absorvido logo vemos o preto.
• Nas impressoras, o suporte normal � uma folha de papel branco, o que qur dizer que todo o espectro de cor � reflectido, logo vemos branco (jun��o de todas as cores).

Assim, enquanto nos monitores o processo de escrita � a adi��o de cor, no suporte em papel o princ�pio � o da absor��o de determinada parte do espectro.
Observe-se a Tabela 6.1 onde se criam as tr�s cores secund�rias, atrav�s da adi��o das tr�s prim�rias:

Tabela 6.1 - Adi��o de duas cores prim�rias e respectivos valores

No entanto, sendo o papel branco, toda a cor � reflectida, pelo que se usa o complemento desta tabela para se conseguir as cores desejadas.

Tabela 6.2 -  Rela��o de cores secund�rias com as reflectidas e absorvidas

Assim, as cores com que se imprime, s�o o Amarelo (Y), Magenta (M) e Cyan.
Por exemplo, se for desejado um ponto com a cor vermelha, ent�o deve imprimir o ponto com tinta que absorva as outras duas (Verde e Azul), ou seja, duas cores que n�o deixem ver essas duas cores. Assim, os pigmentos usados ser�o o Amarelo-absorve o Azul e o Magenta-absorbe o Verde (Figura 6.8).

Figura 6.8 - Princ�pios b�sicos de funcionamento duma impressora a cores.

Dispositivos de Introdu��o e Sa�da de Dados

• Monitores t�cteis (Touch Screen);
• Outros.

Monitores t�cteis (Touch Screen)

Funcionam como dispositivos de entrada e sa�da de dados, e t�m as caracter�sticas de sa�da equivalentes aos monitores normais, mas permitem a introdu��o de dados atrav�s de toques na �rea de ecran.

• � fundamentalmente utilizado em aplica��es gr�ficas e multim�dia;
• Interface � muito simples e intuitiva;
• Usados fundamentalmente em ambientes p�blicos.

Existem v�rios tipos:

• Condensador;
• Infravermelhos;
• Ac�sticos;
• For�a;
• Resistivos.

Condensador

Funcionam pelo princ�pio de que o corpo humano actua como um condensador (bateria). Quando o corpo humano toca num objecto conductor com uma tens�o (Voltagem) diferente, gera-se uma corrente de energia. No entanto, se tens�o do ser humano for mais alta que a do objecto, o ser humano n�o sente a corrente el�ctrica. Assim, se se dotar o monitor com um sistema de condutores, e em cada um dos cantos uma voltagem constante e igual, � poss�vel determinar onde � que o utilizador tocou no ecran, pois cada canto ir� "sentir" o toque com diferentes intensidade (intensidade da corrente).

• Bastantes resistentes;
• Simplesde funcionamento:
• S� condensadores como o corpo humano accionam o sistema, pelo que o uso de luvas pode impossibilitar o seu uso.

Figure 6.9  - Touch screen baseado em condensadores.

Infravermelhos

Funcionam atrav�s de emissores e receptores de raios infravermelhos cada qual em posi��es opostas do ecr�. Quando qualquer dos feixes de luz � interrompido (n�o � recebido no fotosensor) � sin�nimo de que o ecr� foi tocado, e cada um dos feixes interrompidos indica a posi��o do toque.

• Os emissores e receptores t�m de estar colocados bastante separados do vidro do ecr� devido, pois devido � sua curvatura poderia ele pr�prio cortar o feixe emitido;
• Devido ao anterior, o utilizador n�o necessita de tocar no ecr� para que este seja actuado, o que causa problemas na gest�o do toque a n�vel de software;
• � poss�vel determinar v�rios toques simult�neos;
• Muito simples e barato.

Figure 6.10 - Touch Screen por infravermelhos

Ac�sticos

Partem do princ�pio de que as ondas ac�sticas viajam a um velocidade constante. O emissor envia um impulso min�sculo ao longo de um dos lados. Cada um dos lados tem v�rios reflectores a 45� que reflectem o impulso para o outro lado do ecr� fazendo passar cada uma dessas reflex�es atrav�s do centro do ecr�. No outro lado do ecr� existem reflectores que direcionam o sinal para o receptor, que mediante a recep��o de todos os sinais, determina se algum deles foi interrompido.

• � poss�vel determinar v�rios toques simult�neos;
• Bastante lentos na defini��o do ponto de toque;
• Bastante sens�veis a arranh�es e defeitos na superf�cie do ecr�, pois provocam perturba��o na onda ac�stica;
• A qualidade de visualiza��o � superior � dos anteriores, pelo que os torna indicados para aplica��es multim�dia;
• Tem um longo per�odo de vida.

Figure 6.11  - Touch Screen por ondas ac�sticas

For�a

O monitor tem colocado nos seus quatro cantos sensores de for�a, que medem a press�o com que o ecr� � tocado. Em fun��o da posi��o de toque, cada um dos sensores sofrer� uma for�a diferente. Da rela��o entre os qutro valores � poss�vel determinar a posi��o de toque tal como no tipo baseado em condensador.

• Tende-se a usar em complemento dos ecr�s por infravermelhos e ac�sticos, pois permite a ultrapassar os problemas destes relacionados com o momento e dura��o do toque;
• Muito simples;
• Acess�vel.

Figure 6.12 - Touch Screen baseado em sensores de for�a

Resistivos

T�m a ligar os seus cantos uma resist�ncia el�ctrica que atrav�s de um sistema complexo de leituras das resist�ncias conseguem determinar razoavelmente a posi��o de toque.

• Muito complexos;
• Muito fr�geis;
• Exigem uma certa for�a no toque;
• N�o importa qual o objecto que os toca;
• Obsoletos.

Figure 6.13 - Touch Screen por malha de resist�ncias

Outros

Existem deviersos dispositivos de simultanemanete de introdu��o e sa�da de dados, sendo os mais comuns relacionados quer com a realidade virtual quer com o lazer (jogos). Alguns desses mecanismos s�o:

• Joystick, que para al�m do tradicional tem a capacidade de fazer sentir for�a ao utilizador em determinada direc��o. O mesmo se passa com os volantes que exercem determinada for�a contr�ria � di utilizador.
• Data glove (luvas de dados), que permitem ao utilizador receber informa��o t�ctil, assim como passar para informa��o para o computador;
• Os fatos utilizados em testes de realidade virtual, semelhantes �s luvas, mas o n�mero de capacidades incorporadas e de sensores � bastante superior;
• Capacetes e �culos que permitem visualizar virtualmente espa�os tridimensionais. Os mais evoluidos t�ma capacidade de determinar o local para onde o utilizador est� a olhar e actuar em conformidade.

Sum�rio

• Compreender o conceito de dispositivo de entrada ou sa�da de dados;
• Conhecer o conjunto principal de dispositivos de entrada, sa�da e entrada-sa�da;
• Compreender o seu funcionamento b�sico;
• Compreender o princ�pio de adi��o e subtrac��o de cores.

�ltima actualiza��o: 02 Maio 2005

O que são dispositivos de saída 3 exemplos?

Quais são os tipos de dispositivo de saída?

Quais as funções dos dispositivos de saída?

Qual o principal dispositivo de saída?