Computer e periferiche

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1 Modulo 1 Computer e periferiche Bioingegneria per fisioterapisti Univ.degli Studi di Siena Laurea Univ. in Fisioterapia Ing. A. Rossi

2 Struttura logica di un computer PERIFERICHE Monitor, Stampante Dispositivi di uscita Dispositivi di comunicazione Unità centrale Microprocessore Floppy Disco fisso CD ROM. Dispositivi di ingresso Tastiera, Mouse, Scanner

3 Configurazione standard Tastiera Mouse Unità centrale Disco fisso Drive Floppy Drive CDROM Scheda madre Monitor

4 Tipi di computer DeskTop Postazioni fisse posizionate sopra la scrivania. Sistemi operativi: Windows TABLET PC Portatili senza tastiera e con schermo sensibile al tatto. Windows 8, ios, Android Portatili Postazioni complete portatili Palmari Computer di dimensioni molto ridotte Sistemi operativi: Windows 8, ios, Android

5 Dispositivi di ingresso Tastiera: dati alfanumerici Puntatori Mouse Joystick TrackBall Leva puntatore TouchPad TouchScreen Acquisizione segnali audio Microfono Acquisizione immagini: Scanner: acquisisce immagini da fotografia Fotocamere digitali: macchina fotografica senza pellicola che memorizza le immagini in schede elettroniche WebCam: telecamera che riprende l utente e trasmette l immagine a distanza (teleconferenze)

6 Scudi per tastiera In certi casi occorre prevenire la pressione contemporanea di più tasti In questi casi si usano scudi forati in alluminio o plexiglass

7 Tastiere non standard Tastiere ridotte Tastiere espanse Tastiere con tasti più grossi e colorati Etichette per tastiere

8 Tastiere configurabili Tastiere che consentono di cambiare il layout (disposizione) delle aree attive Al cambio del layout la tastiera sarà sensibile solo alle aree disegnate Ad ogni aree è possibile assegnare un sequenza di tasti della tastiera Esistono programmi che servono per disegnare i layout

9 Filtri per tastiera Autoripetizione del tasto: ripetizione automatica del carattere quando il tasto rimane premuto Tempo di latenza: tempo in secondi che deve trascorrere dalla pressione del tasto affinchè parta il comando Tempo di refrattarietà: tempo in secondi che deve trascorrere dal rilascio del tasto affinchè possa essere accettata una nuova pressione Attraverso le utilità di Accesso Facilitato di Windows è possibile regolare questi parametri

10 Utilizzo della tastiera Requisiti: Motricità fine degli arti superiori Uso in alcuni casi con piedi Funzionalità: Scrittura Mouse e cursore pilotato con tasti freccia Vantaggi Produzione veloce della scrittura Uso di software per la predizione della parola Svantaggi Difficile pilotaggio del mouse In certi casi tastiere non standard In certi casi necessità di filtrare la pressione dei tasti

11 Dispositivi di puntamento Puntamento Assoluto Se ad ogni posizione del dispositivo è possibile correlare una ed una sola posizione del puntatore dello schermo Puntamento Relativo Se non è possibile correlare ad una certa posizione del dispositivo una determinata posizione del puntatore dello schermo

12 Mouse Attraverso il rotolamento di una sfera correla lo spostamento nel mouse con quello del puntatore nello schermo

13 Mouse Scompone il movimento in due direzioni perpendicolari attraverso due piccoli rulli interni L entità dello spostamento è comunicata al computer che calcola la nuova posizione del puntatore E un dispositivo di puntamento Relativo

14 Emulazione con la tastiera Attraverso l utilità di Accesso Facilitato di Windows è possibile controllare il puntatore con le frecce del tastierino numerico In questo caso come negli emulatori successivi il movimento del mouse si attua attraverso una linea spezzata fatta di tratti orizzontali e verticali (in alcuni casi è possibile anche in obliquo) Con l emulazione l uso del puntatore risulta quindi più lento e faticoso Linea spezzata Linea continua

15 Emulatori di mouse Consentono di emulare il mouse attraverso la pressione di quattro pulsanti Usati quando la motricità della mano è limitata

16 TrackBall Funziona come un mouse capovolto: La base è ferma sul tavolo e l utente muove la sfera. Lo spostamento della sfera determina lo spostamento del puntatore E un dispositivo di puntamento Relativo

17 Joystick Attraverso la flessione della barra si aziona uno dei quattro pulsanti posti nella base. La direzione dello spostamento è comunicata al computer che muove il puntatore E un dispositivo di puntamento Relativo

18 Joystick Alcuni joystick consentono di cambiare la presa sulla barra. Possono essere usati sfere di gomma, attacchi a T, ecc.. Alcuni modelli consentono di regolare la velocità del puntatore attraverso la maggiore o minore flessione della barra E un dispositivo di puntamento Relativo

19 Puntatori meccanici con la testa Caschetto Consente la pressione dei tasti della tastiera tramite un punteruolo collegato ad un caschetto regolabile Tramite la funzione di emulazione mouse da tastiera è possibile controllare anche il puntatore

20 Puntatori elettronici con la testa Il puntatore con la testa è destinato ad utenti con una grave compromissione degli arti superiori, ma che possiedono integri i movimenti del capo. Solitamente è un dispositivo a raggi infrarossi che viene sistemato sopra al monitor; da questa posizione esso capta il movimento di una piccolissima targhetta metallica adesiva fissata sulla fronte o sugli occhiali dell utente e lo trasforma nel movimento del puntatore del mouse a video.

21 Puntatori elettronici con la testa La targhetta metallica è di forma rotonda, misura pochi millimetri di diametro ed ha la consistenza di un bollino adesivo di carta I movimenti richiesti per l uso sono molto fini e precisi e richiedono capacità normali di controllo motorio del capo. La selezione (ovvero il click) avviene mantenendo il puntatore del mouse fissato nel punto voluto per un tempo che può essere regolato. In alternativa, la selezione può avvenire impiegando un sensore esterno (a pressione, a soffio, etc.). E un dispositivo di puntamento Assoluto

22 Puntamento oculare Sistemi basati su telecamere generalmente fissate ad un monitor con illuminatori laterali a raggi infrarossi. La telecamera inquadra il soggetto e rilevando al posizione degli occhi e la direzione dello sguardo generano lo spostamento del puntatore sullo schermo. Il click del mouse può essere fatto con un sensore, con l ammiccamento delle palpebre o fissando il bersaglio per un certo intervallo di tempo.

23 Touchpad Attraverso la scorrimento del dito su di un tappetino si muove il puntatore dello schermo Usato nei computer portatili E un dispositivo di puntamento Relativo

24 Leva di puntamento Attraverso la flessione di un piccola leva posta nella tastiera del portatile si muove il puntatore Usa lo stesso sistema di funzionamento del Joystick E un dispositivo di puntamento Relativo

25 Touch Screen Permette di emulare il funzionamento del mouse semplicemente toccando la superficie sensibile e trasparente che si sovrappone allo schermo del computer. Per spostare il cursore del mouse è sufficiente toccare o far strisciare il dito sullo schermo E un dispositivo di puntamento Assoluto

26 Utilizzo dei puntatori Scelta di: Figure e simboli da griglie su schermo Lettere o parole tramite tastiere virtuali a schermo Vantaggi Attuabile con movimenti grossolani degli arti superiori o con la testa Più veloce della scansione a sensori Svantaggi Lentezza Affaticamento dei muscoli del collo

27 Conversione AD/DA Conversione AD (Analogico > Digitale): Quando un segnale analogico viene convertito in una sequenza di numeri (forma digitale) Conversione DA (Digitale > Analogico): Quando una sequenza di numeri vengono convertiti in un segnale analogico

28 Scheda audio La scheda audio alloggia entrambi i convertitori: Microfono > Convertitore AD < Computer Altoparlanti < Convertitore DA < Computer

29 Riconoscimento vocale Il segnale proveniente dal microfono viene convertito in digitale e viene elaborato in modo da estrarne dei parametri che lo caratterizzano: Volume Tono Lunghezza Frequenza

30 Algoritmo di riconoscimento I parametri estratti vengono confrontati con una tabella esistente di fonemi e vengono identificati i fonemi che assomigliano di più al suono registrato Th- e- r

31 Controllo lessicale e linguaggio There Their They re Put it there Per decidere a quali parole effettivamente il suono corrisponda, vengono usate regole lessicali e regole provenienti dal linguaggio naturale

32 Riconoscitori vocali Funzionalità: Dettatura libera Mouse e computer pilotati con comandi vocali Vantaggi Veloce per la scrittura Svantaggi Necessità di linguaggio integro Addestramento Lento nella gestione del mouse

33 Tipi di monitor CRT (Catode Ray Tube) a tubo catodico LCD (Liquid Crystal Display) a cristalli liquidi Le dimensioni standard sono:15 o17 Le risoluzioni standard per i PC sono: 640x480 pixel (monitor a 15 ) 1024x768 pixel (monitor a 17 ) 1280x1024 pixel (monitor a 21 ) Pixel (Picture Element) è l elemento unitario di una immagine

34 CRT L immagine viene formata attraverso la proiezione di tre raggi di elettroni che percorrono lo schermo in orizzontale e verticale Ogni punto è formato da tre punti colorati: Rosso (Red) Verde (Green) Blu (Blue) Il sistema viene appunto chiamato RGB La luminosità dei tre punti determina la percezione di un determinato colore da parte della retina che non riesce a distinguere come separati i tre punti.

35 LCD Sono monitor ultrapiatti perché funzionano con una matrice di cristalli liquidi che quindi non hanno bisogno del tubo catodico Leggeri, poco ingombranti e forniscono immagini molto constrastate I cosiddetti cristalli liquidi sono uno speciale composto fluido che risulta formato come da minuscoli segmenti che hanno la proprietà di orientarsi diversamente a seconda della luce che li colpisce. Con l ausilio di lampade e di impercettibili scanalature delle pellicole, i segmenti sono guidati a riflettere opportunamente la luce e ad illuminare i pixel dello schermo. Da notare che i monitor LCD sfruttano al massimo l area visiva a loro disposizione: nel caso misurino 15 (la lunghezza della diagonale dello schermo), si tratterà di un area effettiva, mentre un monitor CRT ha ai bordi una sottile striscia nera che riduce di circa un pollice la capacità di visualizzare.

36 Ausili per Ipovedenti Per ipovedenti vengono usati Videoingranditori dove una telecamera riprende ed ingrandisce le pagine di un testo. L immagine viene visualizzata in un monitor o un normale televisore. Ne esistono di modelli fissi e portatili

37 Barra Braille E un sistema di uscita che collegato al computer rappresenta, tramite una schiera di piccoli cilindretti retrattili, una frase in codice Braille

38 Barra Braille La barra Braille viene di solito posizionata sotto la normale tastiera. L Utente userà la barra per leggere le informazioni dallo schermo e in parte per controllare il computer. Per scrivere usa normalmente la tastiera dove in alcuni casi vengono posti dei riferimenti tattili in codice.

39 Tipi di stampanti Ad aghi: ormai poco usate usano un nastro inchiostrato A getto d inchiostro: molto diffuse, usano cartucce di inchiostro liquido Laser: più costose, usano cartucce di toner

40 Stampanti ad aghi

41 Stampanti a getto d inchiostro

42 Stampanti Laser

43 Stampanti Braille Sono stampanti molto simili a quelle ad aghi. In questo caso però il meccanismo di proiezione degli aghi è molto più robusto, tanto da essere capace di perforare la carta mettendo in rilievo il punto, che assieme ai punti vicini formerà un carattere Braille

44 Sintesi vocale Questa è una prova Questa è una prova Analisi dei fonemi Archivio fonemi Sequenza di fonemi Qu e - sta DA Impostazioni: Tono, velocità,

45 Computer per non vedenti Display Braille Windows Screen Reader Sintesi vocale

46 Scanner Acquisisce le immagini suddividendole in un reticolo di puntini che vengono memorizzati in sequenza in un file Risoluzione= capacità di percepire come separati due punti Si misura in DPI (Dots Per Inch= Punti per pollice) 1 pollice = circa 2,5 cm Risoluzioni standard: 75/150/300 dpi

47 Scanner Serve per memorizzare immagini nel computer Tramite software particolari chiamati O.C.R. (Optical Carachter Recognition) è possibile acquisire un documento come un normale file di testo modificabile tramite Word Processor

48 Lettura per non vedenti Lettore automatico OCR Sintesi vocale Scanner

49 Webcam Webcam (Web Camera) : piccola telecamera che fissata sopra il monitor consente di riprendere l utente e di trasmettere l immagine ad un altro utente (Teleconferenza) Teleconferenza: sistema di collegamento tra due o più utenti con trasmissione dell immagine, dell audio e condivisione dello schermo del computer Alcune WebCam possono essere utilizzate senza essere collegate al computer come piccole macchine fotografiche digitali Dopo aver scattato le immagini vengono riversate nella memoria del computer

50 Fotocamere digitali Vere e proprie macchine fotografiche che memorizzano le foto in una scheda elettronica Non fanno uso di rullini fotografici La loro risoluzione viene espressa in MegaPixel, cioè numero di milioni di pixel nel quale suddividono l immagine ripresa. Le WebCam partono da circa 1,2 Mpixel fine a 3 Mpixel e superiori per quelle professionali Più aumenta la risoluzione più aumentano i pixel da memorizzare per ogni immagine e quindi aumenta la memoria necessaria

51 Comunicazione Per attuare un collegamento con altri computer ed in particolare collegarsi con Internet è necessario un dispositivo chiamato MODEM telefonico Server per tradurre i segnali digitali del computer in un segnale audio compatibile con la linea telefonica In casi di linee telefoniche digitali veloci (ISDN, ADSL) occorre solo un adattatore poiché i segnali sono già compatibili

52 Porte La porta parallela: consente il transito in una sola direzione: dal computer alla periferica. Viene quindi usata quasi esclusivamente per il collegamento con le stampanti. La porta seriale: collegamenti con periferiche attive, come mouse e modem. La porta seriale USB: permettono di collegare dispositivi (scanner, stampanti,..) senza dover configurare e riavviare il computer. Inoltre sono molto veloci. Le connessioni audio consentono di collegare cuffie, altoparlanti esterni e microfono La porta joystick serve per collegare un eventuale joystick per giochi La porta monitor serve per collegare il monitor (sia CRT che LCD) Le porte mouse e tastiera servono per collegare questi dispositivi o altri disp. di puntamento

53 Postura Grande attenzione va posta alla postura quando si lavora al computer. In casi di disabilità una postura non corretta può rendere impossibile l uso di ausili o del computer In certi casi si fa ricorso a tavoli regolabili sia in altezza che in inclinazione.

54 Ausili per la postura Poggia gomito Tavolo inclinabile