Vstupní periferie

Vstupní periferie
Vstupní zařízení je hardware, kterým počítač nebo jiný přístroj pořizuje data. Obvykle slouží jako součást uživatelského rozhraní, může ale jít např. i o specializované teplotní apod. senzory nebo čtečky čárových kódů.
Myš
Klávesnice
Scanner
Mikrofon
Webová kamera
Video kamera
Joystick
Gameped

Myš
Počítačová myš je malé polohovací zařízení, které převádí informace o změně své pozice na povrchu plochy (např. desce stolu) do počítače, což se obvykle projevuje na monitoru jako pohyb kurzoru. Nachází se na ní jedno či více tlačítek, může obsahovat jedno i více koleček pro usnadnění pohybu v dokumentu. Ze spodní strany nalezneme zařízení snímající pohyb.

Počítačová myš (dvě tlačítka + kolečko)
Novější myši jsou ergonomicky tvarovány pro pohodlné držení, ale to není dostatečná obrana před nemocemi, které při nadměrném používání myši hrozí (viz RSI).
Myš byla vynalezena Douglasem Engelbartem ve Stanfordském výzkumném institutu v roce 1963. Douglas Engelbart si ji nechal patentovat (patent US3541541) dne 17. listopadu v roce 1970 jako „X-Y Position Indicator For A Display System“ (Indikátor X-Y pozice pro zobrazovací systém).
Prvního významného využití mezi uživateli domácích počítačů docílila firma Apple na počítačích známých pod značkou Macintosh.
Princip kuličkové počítačové myši.
1: Posuv myši způsobuje otáčení kuličky.
2: Pohyby kuličky se přenáší na válečky pro souřadnice X, Y.
3: Kotoučky spojené s válečky jsou opatřeny otvory.
4: Svítivé diody prosvěcují otvory infračerveným zářením.
5: Záblesky světla jsou snímány senzory a převáděny na informace o poloze.

V současnosti se používají u stolních počítačů 2 základní typy:
Kuličková – (starší typ) vespodu myši je vložena kulička, která se pohybem myši odvaluje a přenáší tak svůj pohyb na dvě hřídele (vertikální a horizontální pohyb)
Optická – pracuje na principu optického snímání povrchu pod myší. V myši je umístěn optický snímač (CCD či CMOS prvek s maticí o velikosti několik desítek bodů), který snímá obraz v podobném rozlišení, jaké má například ikona programu. Rychlost snímání je zhruba 1000 – 6000 vyhodnocených obrazů za sekundu. Vyhodnocení polohy provádí zabudovaný procesor. K osvětlení plošky snímané senzorem se využívá červená LED dioda, jejíž použití je nejlevnější. Principiálně však není vyloučena ani jiná barva. Optická myš pracuje spolehlivě na téměř každém povrchu kromě zrcadla. Problém se správným vyhodnocením polohy může nastat také při rychlém sledu pohybů (na rozdíl od kuličkové myši).
Optická - Laserová - Optická myš s velmi přesným snímačem, rozlišení dosahuje běžně 2000dpi. Tuto myš používají grafici a hráči PC her. Obecně se hodí pro velké monitory, na kterých je potřeba přesná práce.
Počítačovou myš je možné k počítači připojit pomocí šestikolíkového konektoru mini-DIN, známého jako PS/2, nebo přes USB - což je modernější a rychlejší. Zejména v minulosti se pak používaly myši pro sériový port. V poslední době se také stále více rozšiřují bezdrátové myši.

ALTERNATIVA
Pro ovládání kurzoru slouží také tzv. tablet. Je to podložka citlivá na dotyk, přes kterou se přejíždí perem. Vyrábí se také tablety citlivé na přítlak. Tablety jsou nejvíce používány počítačovými grafiky.
U přenosných zařízení jsou tři nejběžnější typy náhrady myši:
- Trackball – větší kulička je zabudována v zařízení a pohybuje se s ní přímo prstem,
- Trackpoint – tlustší malá tyčinka uprostřed klávesnice, která naklánění přenáší na pohyb kurzoru,
- Touchpad – destička měřící elektronickou kapacitu, kterou ovlivňuje posunování prstu.

CCD: je elektronická součástka používaná pro snímání obrazové informace. Uplatnění má například ve videokamerách, digitálních fotoaparátech, faxech, scannerech, čtečkách čárových kódů, ale i řadě vědeckých přístrojů, jakými jsou například astronomické dalekohledy (včetně například Hubbleova teleskopu).

Trackball: je vstupní zařízení podobné myši.
Jde jednoduše o kuličku umístěnou v podložce, jíž se dá pohybem prstů pohybovat - kulička je navrchu, nikoliv zespodu jako v případě myši. Bývá buď samostatně nebo zabudován v notebooku.
Trackball je nasazován v případě, kdy standardní myš není vhodná (průmyslové použití, veřejné informační stánky), nebo pro odvětví, kde je potřeba velmi přesné polohování kurzoru. Například pro použití v počítačové grafice, aplikacích typu CAD, nebo DTP. Naopak se příliš nehodí pro rychlý pohyb s vysokou přesností, který je požadován například v počítačových hrách.
Také je nezbytnou pomůckou pro mnoho postižených lidí, kteří nemohou pro dysfunkci motoriky používat běžnější polohovací zařízení, jakým je myš.

Trackpoint: je polohovací zařízení u některých přenosných počítačů. Poprvé se na světle světa objevil s notebookem IBM ThinkPad 700 (rok 1992), díky němuž se povedlo ušetřit místo na klávesnici. Nyní u některých notebooků stále přetrvává, ale bývá doplněn novějším touchpadem. V podstatě se jedná o malý joystick umístěný mezi klávesami G, H a B. Jeho nakláněním do stran pohybujete kurzorem myši po pracovní ploše. Samotný trackpoint nemá funkci tlačítek. Ta jsou umístěna pod klávesnicí. Spolu s touchpadem nahradil trackball.

Touchpad: je vstupní zařízení běžně používané u laptopů. Jeho účelem je pohybovat kurzorem po obrazovce podle pohybů uživatelova prstu. Touchpad je náhrada za počítačovou myš. Touchpady se vyrábějí v různých velikostech, ale jen zřídka větší než 50cm2.


Klávesnice
Počítačová klávesnice je klávesnice odvozená od klávesnice psacího stroje či dálnopisu. Je určena ke vkládání znaků a ovládání počítače. Standardní počítačové klávesnice jsou napájené z počítače a komunikují s ním po sériové lince. Počítačová klávesnice má na vrchní straně malá tlačítka – klávesy s potiskem. Ve většině případů stisk klávesy způsobí odeslání jednoho znaku. Některé klávesy slouží jen jako předvolba. Odeslání některých symbolů pak vyžaduje stisk či držení několika kláves současně nebo postupně.

Rozložení kláves americké klávesnice PC
Existuje velké množství různých rozložení kláves. Vznikají proto, že rozdílní lidé potřebují snadný přístup k rozdílným symbolům. Obvykle je to tím, že píší odlišným jazykem, ale existují specializovaná rozložení pro matematické, účetní, programátorské použití.
Rozložení znaků na počítačových klávesnicích kopíruje standardy rozložení na psacích strojích, které převzaly organizční automaty, pořizovače děrných štítků atd. V některých zemích se používá rozložení QWERTY, jinde QWERTZ, někde i jiné, například francouzské AZERTY. Rozložení kláves je upraveno mezinárodní normou. V České republice je, v souladu s touto normou, stanoven národní standard, jenž vychází z uspořádání QWERTZ. Mnoho českých programátorů, ale raději využívá anglický standard, který vychází z QWERTY, protože potřebují znaky, které na českém standardu nejsou, případě používají tzv. českou programátorskou klávesnici, nebo českou QWERTY klávesnici, lišící se jen prohozeným Z a Y, protože si již na anglickou klávesnici zvykli. Existují také speciální rozložení kláves zohledňující ergonomii (Dvorak, XPeRT). Tato rozložení, jež nejsou moc rozšířena, jsou ještě více závislá na národním jazyce. Proto například Dvorak pro psaní českého textu nemá zásadnější význam, neboť produktivitu práce zvýší pouze o 1% a se stejným úspěchem sníží zatížení prstů a rukou.
Standardní klávesnice je poměrně velká, protože každá klávesa musí být dost velká na to, aby se dala snadno stisknout prsty. Pro přenosná zařízení, kde by standardní klávesnice byla příliš velká, byly navrženy redukované typy klávesnic, případně se používá jiný způsob komunikace.

Scanner
Scanner je hardwarové vstupní zařízení umožnující převedení fyzické 2D nebo 3D předlohy do digitální podoby pro další využití, většinou pomocí počítače.

Čtečky čárových kódů
Dělí se na 1D a 2D podle typu čárového kódu. Využívají paprsku laseru nebo laserové diody. Mohou být ruční (tzv. „pistole“), nebo zabudované (např. v pokladnách
- Ruční: Tímto scannerem je nutno ručně přejíždět po snímané předloze. Nevýhodou je malá kvalita nasnímaného obrazu způsobená jak nízkým rozlišením snímače, tak nutností přesného ovládání ze strany uživatele. Používá se tam, kde je třeba rychle snímat malé plochy, případně při nemožnosti umístění předlohy do stolního scanneru. Dnes téměř vymizel vzhledem k masivnímu rozšíření stolního typu.
- Stolní: Předloha se pokládá na sklo, pod nímž projíždí strojově ovládané snímací rameno, princip je tedy podobný jako u kopírovacího stroje. Dnes jsou už velmi levné (od cca 1500,- Kč), proto se významně prosazují i do domácností. Nevýhodou je zejména možnost snímání jen relativně tenkých předloh. Velkoformátové scannery jsou schopné snímat předlohu po sloupcích. Dražší modely často snímají pomocí přídavných nástavců také diapozitivy a negativy.
- Bubnové: Předloha je nalepena na rotujícím válci a je snímána paprskem. Jejich nevýhodou je velká cena, a proto jsou využívány zejména pro snímání velmi velkých předloh, případně tam, kde je potřeba velice vysoká kvalita výsledku (např. z předlohy – diapozitivu je potřeba vytisknout plakát rozměru A2). Tato technologie je zároveň nejstarší.
- Filmové: Slouží pro snímání jednotlivých políček filmu. Vzhledem ke svému specifickému účelu jsou vesměs používány pouze profesionálně.

Parametry scannerů
Barevná hloubka: Udává množství odstínů barev, které je schopen scaner nasnímat. Dnes obvyklou barevnou hloubkou je 24 bitů, což znamená možnost záznamu v 16 777 216 odstínech. U profesionálních přístrojů dosahuje barevná hloubka až 48 bitů (281 474 976 710 655 odstínů).
Rozlišení obrazu: Udává se obvykle v DPI (počet tiskových bodů na palec) a znamená jemnost snímacího rastru a potažmo s tím spojenou datovou velikost výsledného obrazu. S větším rozlišením se tato velikost zvyšuje. Rozděluje se na hardwarové (ovlivněné vlastní optickou sestavou a snímačem) a softwarové (ovlivněné ovladačem), které je vždy vyšší (zpravidla dvojnásobně), ale kvalita už může být kolísavá. Pro některé účely je příliš velké rozlišení zbytečné. Dnes používaná rozlišení se pohybují mezi 1 200 a 5 900 DPI
Maximální velikost snímané předlohy: Čtečky a filmové scannery jsou jednotné – snímají standardní čárové kódy, resp. standardní filmové pásy. Ruční scannery zvládají (potenciálně) nekonečný pruh o šířce do cca 210 mm, stolní modely bývají do formátu A3.

Mikrofon
Mikrofon: je zařízení pro přeměnu akustického signálu na signál elektrický. První mikrofon vynalezl tvůrce gramofonu Emil Berliner 4. března 1877.
Kondenzátorový
Elektretový
Dynamický
Páskový
Uhlíkový
Piezoelektrický

Směrové charakteristiky
V závislosti na velikosti a konstrukci pouzdra mikrofonu může tento přijímat zvuk z různých směrů v různé intenzitě. Konstruktéři mikrofony záměrně navrhují s různými charakteristikami v závislosti na předpokládaném použití. Směrová charakteristika je frekvenčně závislá - projevuje se zpravidla u vysokých tónů, zatímco hluboké zůstávají nepoznamenány.

Kulová Kardioidní Hyperkardioidní Osmičková Úzce směrová
Frekvenční charakteristiky
Fyzikálním ideálem by byl mikrofon, který by akustický podnět přeměnil vždy na odpovídající elektrický signál bez ohledu na jeho frekvenci. Tak tomu však není a nejen proto, že by takový mikrofon byl mj. současně i barometrem. Dosažení vyrovnané charakteristiky alespoň ve slyšitelné oblasti vyžaduje nákladná opatření, velmi malé rozměry mikrofonu. Z nedostatku se však časem stala ctnost a frekvenční nevyrovnanosti jednotlivých výrobků začaly být využívány tak, aby pomohly vyzdvihnout či potlačit některé charakteristické zvukové odstíny snímaných objektů. Např. všechny mikrofony kromě kulových pracují jako převodníky gradientu tlaku, s přibližováním ke zdroji signálu zesilují hluboké kmitočty - tzv. proximity efekt. Toho využívají někteří zpěváci k dosažení teplé barvy hlasu v některých pasážích zpěvu přibližováním a oddalováním mikrofonu.
Typy a modely mikrofonů
Handka.
Klopák
Polopuška (short shotgun).
Dlouhá puška (shotgun)
PZM (boundry mic)

Webová kamera
Webová kamera :(běžně nazývána webkamera) patří do počítačových vstupních zařízení, podobných fotoaparátu, kameře či scaneru. Pořizuje snímky, které většinou ukládá na internet. Díky tomu je aktuální záběr dostupný uživateli na počítači s internetem kdekoliv na světě. Provozovatel s rychlým internetovým připojením může umožnit i častější snímání (a odesílání) snímků a uživatel může tyto obrázky sledovat plynule (jako video).
S nízkou cenou nastal jejich rozmach a mnoho dnešních domácích uživatelů i firem proto webkamery používá jak pro obrazovou komunikaci, tak pro ochranu majetku či osob.
Mnoho měst, obcí, kulturních a sportovních areálů, ale i jednotlivců zpřístupnilo své webkamery široké veřejnosti a tím podpořilo především turistický ruch. Přesný počet webkamer, které může obyčejný uživatel internetu volně sledovat, nelze s přesností určit, avšak podle odhadů se na našem území vyskytuje přes 500 webkamer. Zabírají především místa, na kterých se seskupuje více lidí (náměstí, nádraží, známé ulice, bazény, atd.).
Velkým přínosem pro veřejnost je využití webkamer na důležitých dopravních tepnách, dálnicích a ulicích, kde každý řidič může sledovat aktuální stav dopravy takřka on-line. Zajímavým využitím je jejich umístění zejména na horách, tedy neustálé a hlavně aktuální monitorování sněhu.

Joystick
Joystick [džojstyk] je vstupní zařízení počítače, sloužící pro ovládání pohybu objektů na obrazovce. Základním dílem je tyčka upevněná kolmo do podložky. Vychýlení tyčky vyvolá odpovídající pohyb objektu na obrazovce. Některé moderní joysticky jsou vybaveny několika tlačítky a doplňkovými ovládacími prvky s programovatelnou funkcí.

Jostick:
1. Držadlo
2. Základna
3. Tlačítko – „spoušť“ či „fire“
4. Další tlačítka
5. Autofire
6. Plynový pedál
7. Tlačítko
8. Přísavky pro uchycení

Gamepad
Gamepad je vstupní zařízení k ovládání počítače nebo herní konzole, používané především při hraní počítačových her a videoher. Dříve se používalo připojování těchto zařízení přes Gameport, dnes se pro připojení používá již výhradně sběrnice USB.

Rejstřík

C
CCD • 3
G
Gameport, • 9
H
hardware • 1
J
Joystick • 8
M
Mikrofon • 6
T
Touchpad • 3
Trackball • 3
Trackpoint • 3
U
USB • 9
W
Webová kamera • 8