HOOFDSTUK 2. Randapparatuur. 2.1 Wat verstaan we onder randapparatuur? 2.2 Invoerapparatuur Toetsenbord. Module 2 Hardware.

Transcriptie

1 HOOFDSTUK Wat verstaan we onder randapparatuur? De verzamelnaam voor alle onderdelen die iets met de invoer, uitvoer en opslag van gegevens te maken hebben, is randapparatuur. Randapparaten zijn soms een onderdeel van de systeemkast ; denk maar aan een cd-romspeler. Maar vaak zijn het losse apparaten, die al dan niet via een kabel met het moederbord in de systeemkast verbonden zijn. Het arsenaal aan randapparatuur is enorm groot en neemt nog steeds toe. Informatie = alle onderdelen die iets met de invoer, uitvoer en opslag van gegevens te maken hebben. In de figuur zie je hoe randapparatuur zich verhoudt tot invoer, verwerking en uitvoer. Intern geheugen (ROM, RAM) Invoer Centrale verwerkingseenheid (CVE) Uitvoer Extern geheugen Het schema van invoer, verwerking, uitvoer, uitgebreid met intern en extern geheugen. 2.2 Invoerapparatuur Toetsenbord Het meest gebruikte en meest vertrouwde invoerapparaat is het toetsenbord. Je gebruikt het voor het typen van scripties en brieven, maar ook voor het spelen van spelletjes. Zoals voor bijna elk onderdeel van de computer geldt, zijn toetsenborden in vele soorten en maten te koop. De verschillen kunnen onder meer betrekking hebben op de taal en de vormgeving. Bepaalde fabrikanten leveren toetsenborden waarop sommige tekens op een andere plaats staan. Dit geldt vooral voor tekens # en. 81

2 QWERTY en AZERTY Er bestaan twee, onderling sterk afwijkende, toetsenbordindelingen: het QWERTY-toetsenbord: is in Nederland gangbaar het AZERTY-toetsenbord: wordt onder meer in België en Frankrijk gebruikt. Deze verschillen zijn historisch gegroeid. De letter-indeling van de oude mechanische typemachines zijn overgenomen op de toetsenborden van computers. Welk toetsenbord je hebt kun je zien aan de eerste zes lettertoetsen, linksboven aan het toetsenbord. Vrijwel zonder uitzondering zal dit een QWERTY-toetsenbord zijn. Multimediatoetsenbord Een multimediatoetsenbord. Op de foto zie je een multimediatoetsenbord met: het alfanumerieke deel met de letters, cijfers, leestekens en bijzondere tekens het numerieke deel met cijfers en tekens om berekeningen uit te voeren het functietoetsengedeelte met toetsen die in programma s bepaalde functies uit kunnen voeren. Welke functies dit zijn, verschilt per programma. Vaak worden de functietoetsen in combinatie met de toetsen Ctrl, Shift en/of Alt gebruikt het gedeelte met de cursorbesturingstoetsen, waartoe de pijltoetsen behoren en de toetsen PageUp, PageDown, End en Home. Deze gebruik je onder meer om door een document te lopen multimediaknoppen, waarmee je direct een muziekspeler of een webbrowser kunt starten. Ergonomisch gevormd Veel mensen die het toetsenbord intensief gebruiken, krijgen last van hun spieren en pezen. Met een ergonomisch verantwoord toetsenbord krijg je veel minder snel last van 82

3 deze klachten. Bij een ergonomische toetsenbord staan de toetsen van het lettergedeelte enigszins geknikt, waardoor je handen in een natuurlijkere houding staan. In het begin is zo n toetsenbord even wennen, maar als je met tien vingers kunt typen, is het een uitkomst. Informatie De pijn die ontstaat door computergebruik, en dan vooral door het herhalen van handelingen, stond vroeger bekend onder de naam RSI. Tegenwoordig spreekt men liever van CANS. In de volksmond heet dit ook wel een muisarm. RSI bestaat overigens al veel langer dan dat er computers bestaan. Oprolbaar toetsenbord en projectietoetsenbord Mobiele telefoons krijgen steeds meer mogelijkheden, maar het blijft lastig om snel gegevens in te voeren. Bedrijven spelen hierop in door toetsenborden te leveren die je gemakkelijk kunt meenemen en aansluiten. Oprolbaar toetsenbord Dit type toetsenbord past gemakkelijk in een jaszak. Het is gemaakt van flinterdun elektrogeleidend materiaal en bevat geen bewegende delen. Via een Bluetooth-verbinding kan het toetsenbord communiceren met een laptop, PDA of mobieltje. Projectietoetsenbord Een andere mogelijkheid om de gegevensinvoer bij een mobiele telefoon te vergemakkelijken is een projectietoetsenbord, oftewel virtual keyboard. Met een klein apparaatje kun je op een glad oppervlak een volledig toetsenbord projecteren. De toetsaanslagen worden herkend dankzij een sensor in combinatie met een infraroodlaag. Ook hierbij zorgt een Bluetoothverbinding voor de communicatie met een laptop, PDA of mobieltje Muis en penmuis De eerste computer die met een muis werd geleverd, was de Lisa van computerfabrikant Apple. De gebruiker hiervan kon met die muis de computer bedienen door de gewenste commando s aan te wijzen en op de knop van de muis te drukken: te klikken. Ook de latere Macintosh van Apple werd met een muis bediend. Tegenwoordig is een muis ook bij de gewone pc een onmisbaar invoerapparaat: het gebruik van een programma als Word of Internet Explorer is vrijwel onmogelijk zonder een goede muis. De opkomst van de muis hangt samen met de opkomst van de grafische interface. Vrijwel alle muizen hebben twee knoppen. In de praktijk wordt de linkerknop het meest gebruikt. Als je klikt met de rechtermuisknop, roep je in veel gevallen een contextmenu op. Je krijgt dan, afhankelijk van waar je mee bezig bent, een keuzemenu met mogelijkheden die op díe plaats van pas komen. 83

4 Op de meeste muizen zit ook een wieltje. Met dit scrollwieltje kun je langzaam door de tekst of webpagina schuiven. Hierdoor belast je de spieren en pezen van je hand minder. Mechanisch, optisch en laser Het oudste type muis is de mechanische muis. Deze werd met een kabel aan de systeemkast verbonden (hoewel er ook draadloze mechanische muizen gemaakt zijn). Als je zo n muis omkeerde, zag je een rubberen balletje dat over het bureau rolde wanneer je de muis bewoog. Hierdoor verplaatste de aanwijzer zich over het beeldscherm. Als de aanwijzer erg schokkerig reageerde, was dat meestal een teken dat de muis van binnen schoongemaakt moest worden. De optische muis is minder gevoelig voor vuil, omdat er geen bewegende delen in zitten zoals bij de mechanische muis. In plaats daarvan meet hij met het licht van een LED de verplaatsing op het bureau. Deze muizen worden dan ook gekenmerkt door het (meestal rode) licht aan de onderkant van de muis. De lasermuis is een variant op de optische muis. In plaats van een LED, wordt een laser gebruikt om de beweging op het bureau te traceren. Lasermuizen zijn accurater dan de standaard optische muizen en werken op bijna elke ondergrond. Hoewel je voor lasermuizen en optische muizen geen muismat meer nodig hebt, gebruiken de meeste mensen toch nog wel een muismat als ondergrond, bijvoorbeeld om slijtage aan het bureau te voorkomen. De draadloze muis werkt dankzij radiotechnologie binnen een bereik van twee meter, zonder dat de muis op de computer gericht hoeft te worden. Penmuis Een muis die zeer ergonomisch verantwoord is, is de penmuis. Deze gebruik je op dezelfde manier als de pen waarmee je schrijft. Je beweegt hem over een speciale gevoelige plaat, de muistablet. Je pols krijgt daarmee een natuurlijkere houding dan wanneer je een gewone muis bedient. Muistablet met gewone muis en penmuis Trackball en joystick De trackball en joystick behoren ook tot de muisachtigen. Als je een nieuwe computer koopt, zitten de trackball en joystick er niet als standaarduitrusting bij. 84

5 Trackball De trackball is als het ware een muis die op zijn rug ligt: het balletje in een grotere uitvoering ligt zichtbaar bovenop. Als je deze bal met je vingers beweegt, krijg je hetzelfde effect als wanneer je met de muis over de muismat schuift. Joystick De joystick wordt veel gebruikt bij het spelen van spelletjes. Dit apparaat heeft het meeste weg van een versnellingspook van een auto. Je kunt een joystick van links naar rechts en van voren naar achteren bewegen. Deze bewegingen worden vertaald naar bewegingen op het scherm. Zo kun je met een joystick bijvoorbeeld vliegtuigen of auto s in een spel besturen. Een joystick bevat een aantal knoppen, bijvoorbeeld om mee te schieten Touchscreen Een touchscreen oftewel aanraakscherm is een beeldscherm dat reageert zodra je het aanraakt. De oudere touchscreens reageren maar op één aanraking. Je kunt het vergelijken met een muisklik. Navigatiesystemen in auto s gebruiken deze techniek vaak. Modernere touchscreens reageren als je met je vinger over het scherm wrijft. Je kunt op die manier slepen en scrollen. Ook zijn er touchscreens die meerdere aanrakingen tegelijk kunnen waarnemen, bijvoorbeeld bij de iphone. Sommige touchscreens moet je met een dun pennetje, een zogenaamde stylus, bedienen. Informatie Het touchscreen vervangt het gewone beeldscherm. Hierdoor is het niet alleen een invoerapparaat, maar ook een uitvoerapparaat. In warenhuizen of op beurzen zie je steeds meer informatiezuilen met touchscreen Tekentablet Op een tekentablet kun je met de hand tekeningen en grafieken maken, die op die manier worden ingevoerd in de computer. Voor het tekenen op het vlakke scherm gebruik je een stylus, net als bij een touchscreen. Het beeld verschijnt normaal gesproken op het computerscherm, niet op het tekentablet zelf. 85

6 De meeste tekentabletten kun je ook als muistablet met penmuis gebruiken. Een tekentablet Digitaal schoolbord Steeds minder scholen gebruiken nog het ouderwetse schoolbord of whiteboard. Ze hebben nu een interactief whiteboard, ook bekend onder de naam digibord of de (merk)naam Smartboard. Bij zo n digitaal bord staat het scherm in verbinding met een computer en beamer. De gebruiker van het scherm kan er beelden op projecteren, maar ook aanvullende gegevens op noteren. Denk bij beelden aan onder andere: websites, software, films, geluidsfragmenten, interactieve teksten en presentaties. Er zijn drie technieken: Touchscreen: drukgevoelig Een drukgevoelig digibord bestaat uit een kunststof toplaag, die met een vinger of een pen ingedrukt kan worden, en een harde achterlaag. De lagen zijn zo samengesteld dat het indrukken van de toplaag door de computer wordt opgevat als een commando. Elektromagnetisch Een elektromagnetisch bord bestaat uit twee harde kunststof lagen, waartussen een kernlaag met een gevoelig rooster ligt. Je kunt het bord bedienen met een speciale pen, die contact maakt met het gevoelige rooster. Dit contact registreert de computer als een commando. Infrarood, ultrasoon en laser Bij de borden die gebaseerd zijn op infrarood, ultrasoon, laser of een combinatie daarvan, wordt de positie van de pen doorgegeven aan de computer. Er is dus geen sprake van drukgevoeligheid of elektromagnetisch contact. Dit betekent dat je bij dit type digibord ook een witte muur of een gewoon whiteboard kunt gebruiken. Je kunt de inhoud van het scherm opslaan, zodat je een volgende keer verder kunt gaan waar je gebleven was. Het bord wordt met speciale software geactiveerd en aangestuurd zodra je de computer opstart. 86

7 Informatie Naast scholen gebruiken ook veel (grote) bedrijven een digibord, bijvoorbeeld in hun vergaderruimten Scanner Een scanner is een apparaat dat in staat is tekst- en grafische documenten te lezen en aan te bieden aan de computer. Zowel voor thuisgebruik als voor professioneel gebruik zijn er diverse soorten op de markt, waaronder flatbedscanners (of paginascanners) en handscanners. Flatbedscanners Op de glasplaat van een flatbedscanner of paginascanner kun je een pagina met een afbeelding en/of tekst leggen, die vervolgens door het apparaat gedigitaliseerd wordt. Bij teksten is anders dan bij afbeeldingen de volgende stap dat de afzonderlijke letters herkend worden. Dit gebeurt door speciale software, die uitgerust is met een functie voor OCR. De tekst die hiervan het resultaat is, kan net zo bewerkt worden als de tekst die via het toetsenbord ingevoerd is. Informatie Postsorteercentra en banken gebruiken ook software om handgeschreven teksten te herkennen. Vaak gaat het hier om losse cijfers en letters, bijvoorbeeld van een postcode of een bankrekeningnummer. Een handgeschreven alinea is voor deze software moeilijker te ontcijferen. Overigens werkt de software lang niet altijd foutloos. Zo wordt de combinatie rn vaak aangezien voor een m en kunnen een 1 en een l door elkaar gehaald worden. 87

8 Links een flatbedscanner; rechts een handscanner. Handscanners Handscanners kom je veel tegen in winkels. Daar worden ze gebruikt om de streepjescode (barcode) van artikelen te lezen. De streepjescode wordt meestal door de fabrikant op de verpakking aangebracht. Dergelijke codes vergemakkelijken onder meer het voorraadbeheer, het bestellen en het afrekenen bij de kassa. De leespen is ook een handscanner. Deze kan ook bijvoorbeeld voor voorraadbeheer in een winkel gebruikt worden. Je hebt vast wel eens een supermarktmedewerker met een leespen over de barcodes op de schappen zien bewegen. QR-code Wat ook gebruikt wordt om gegevens te scannen, is de QR-code. QR staat voor Quick Response ( snelle reactie ). Als je de code scant, bijvoorbeeld met je smartphone, krijg je de informatie die via de code opgeslagen is. Bijvoorbeeld een visitekaartje, informatie over een concert of... je komt uit op interessante websites over informatica! Digitale camera Wanneer je met een gewone camera een foto maakt, wordt het beeld in de camera geprojecteerd en op een lichtgevoelige film opgeslagen. Bij een digitale camera wordt het beeld in de camera geprojecteerd, met een sensor afgetast en opgeslagen op een geheugenkaartje. Je hoeft de digitale foto dan ook niet eerst te scannen. Je kunt de foto direct vanaf het geheugenkaartje in een document opnemen, op een website plaatsen, per verzenden of afdrukken. Je bewerkt de digitale foto met een fotobewerkingsprogramma. 88

9 Bestandsformaten Wanneer je de foto wilt opslaan, kies je uit een aantal gangbare bestandsformaten, zoals: gif jpg png tif. De meeste camera s leveren een bestand af in jpg-formaat, de betere bieden tif. Resolutie Welke kwaliteit de camera aflevert, is afhankelijk van de kwaliteit van de lens en het aantal megapixels dat de sensor aankan. Hiermee wordt de resolutie van de afbeeldingen bepaald Webcam Steeds meer mensen gebruiken een webcam. Dit komt doordat er steeds meer mee kan op het internet. Bovendien is de webcam eenvoudig te gebruiken. Vaak is de webcam ingebouwd in de laptop. Heb je een externe webcam, dan sluit je die aan op je pc. Je ziet de opgenomen beelden direct op je scherm. Als je wilt, kun je anderen over het internet ook naar jouw webcambeelden laten kijken. De webcam wordt vooral gebruikt om live-beelden over te brengen. Op die manier kun je meekijken bij allerlei gebeurtenissen. Voorbeelden Je kunt met een webcam live-beelden overbrengen. Zo wordt de webcam in de zakenwereld gebruikt om online te vergaderen. Dat bespaart een hoop reistijd (en fileleed). En een bruidspaar kan zijn bruiloft live aan zijn familieleden laten zien die aan de andere kant van de wereld wonen en daarom niet aanwezig kunnen zijn. En als je langdurig ziek thuis zit, kun je vragen of er een webcam in de klas gezet wordt, zodat je toch de lessen kunt volgen. 89

10 Microfoon Je kunt een microfoon voor verschillende invoerdoeleinden gebruiken. Bijvoorbeeld voor internettelefonie en spraakherkenning. VoIP Je gebruikt een microfoon of headset als je via internet belt. Bellen via internet noem je VoIP. Vooral bij internationale gesprekken is VoIP veel voordeliger dan traditioneel bellen. Naast een microfoon heb je speciale software (bijvoorbeeld die van Skype) nodig. En als beide gesprekspartners een webcam hebben, kunnen zij elkaar zien. Dat noem je beeldtelefonie. Bellen via het internet. Spraakherkenning Ook voor spraakherkenning heb je een microfoon als invoerapparaat nodig. Er wordt steeds meer software voor spraakherkenning ontwikkeld vanwege de toenemende lichamelijke klachten door computergebruik. Met deze software kun je bijvoorbeeld een Word-document maken door de tekst langzaam in de microfoon te spreken en je computer daarbij speciale commando s te geven. Informatie Spraakherkenning door de computer is wel ingewikkeld. Je moet de computer laten wennen aan je stem en uitspraak, en je moet in een stille omgeving werken. Het computerlokaal op school bijvoorbeeld is niet geschikt! 90

11 Sensoren Ook in een bewegingsmelder zit een sensor. Computers worden in toenemende mate gebruikt om processen te sturen. Dat kan in een fabriek zijn. Denk aan de lopende band of robotarmen. Maar ook de toegang tot een parkeergarage en de regeling van verkeerslichten zijn processen waarbij een computer gebruikt wordt. Om een proces te kunnen sturen moet de computer gegevens krijgen. Daarvoor worden sensoren gebruikt. Een sensor is een soort elektronisch zintuig: door middel van een sensor neemt de computer waar wat er in zijn omgeving gebeurt. Voorbeeld: parkeergarage Bij een parkeergarage zie je vaak sensoren in de vorm van een elektrische kabellus in het wegdek. Op het moment dat er een auto overheen rijdt, zendt de sensor een signaal naar de computer. Het signaal wordt door de computer verwerkt en leidt tot een actie, bijvoorbeeld het openen van een slagboom. Om die actie uit te voeren moet er een apparaat zijn dat het openen van de slagboom aanstuurt. Zo n apparaat noemen we een actuator en dit is een uitvoerapparaat. Ook voor een stoplicht zie je vaak een detectielus in het wegdek, waarmee de stoplichten worden bediend. Voorbeeld: matrixborden Een ander voorbeeld zijn de matrixborden boven de snelwegen. Door sensoren in het wegdek wordt gemeten wat de rijsnelheid is, in combinatie met de verkeersintensiteit. Zodra de snelheid onder een bepaalde grens komt, springen de matrixborden automatisch aan. Overigens wordt ook de rijrichting gemeten: zo kan men een spookrijder signaleren. Voorbeeld: parkeersensoren Moderne auto s worden steeds vaker uitgerust met parkeersensoren. Deze geven een signaal af als een auto bij het inparkeren te dicht bij andere oppervlakken komt Card reader Een plastic card bevat gegevens die machinaal leesbaar zijn. Deze zijn vastgelegd in de magneetstrip of de chip die op of in de kaart zit. Ze dienen onder meer voor identificatie. Een kaartlezer oftewel card reader is het eigenlijke invoerapparaat. Dit zorgt ervoor dat met de gegevens van de kaart een actie uitgevoerd kan worden. Magneetkaart Een kaart met een magneetstrip wordt een magneetkaart genoemd. IC-kaart Een kaart met een chip heet een IC-kaart. De gegevens in sommige chips kunnen gewijzigd worden. Als je bijvoorbeeld je OV-chipkaart oplaadt, wordt het nieuwe tegoed vastgelegd in de chip. Kaarten met dit soort mogelijkheden worden ook wel smart cards genoemd. Op andere kaarten is de chip read only, wat betekent dat de gegevens alleen gelezen, en niet veranderd, kunnen worden. 91

12 Card readers zijn vaak onderdeel van een terminal. Telefooncellen, kassa s, pinautomaten en identificatieapparatuur zijn voorbeelden van terminals. De eigenlijke transactie wordt afgehandeld door een centraal computersysteem waarop de terminal is aangesloten Andere invoerapparatuur Je kunt nog veel meer soorten invoerapparatuur op de computer aansluiten. Deze apparatuur is vaak voor speciale doeleinden bestemd. Voorbeelden hiervan zijn de keyboard voor muzikale toepassingen, en de Veyboard. Veyboard Een Veyboard is een toetsenbord voor taalprofessionals die veel en snel willen of moeten typen. Het zorgt voor minder typefouten en je hebt minder kans op RSI als je een Veyboard gebruikt omdat het combinaties van toetsaanslagen gebruikt om complete lettergrepen in één keer in te voeren. Notulisten bijvoorbeeld gebruiken de Veyboard. Of de ondertitelaars van live tv-programma s. Links een keyboard en rechts een Veyboard. 2.3 Uitvoerapparatuur Beeldscherm Er zijn verschillende beeldschermtypen. De verschillen worden bepaald door: de resolutie: het aantal pixels horizontaal en verticaal de afmetingen: de beelddiagonaal in inches de weergavetechniek: TFT of LCD. Werken met een toetsenbord kan lichamelijke klachten veroorzaken. Het is daarom belangrijk dat je goed werkt met het toetsenbord. 92

13 Resolutie Het beeld van een monitor is opgebouwd uit puntjes, de zogenoemde pixels. Het aantal pixels geeft de resolutie aan: hoe hoger de resolutie (dus hoe meer puntjes), hoe scherper het beeld. De meest gangbare resoluties zijn: 1024 x x x 900 (breedbeeld) 1920 x 1080 (Full HD). Dit betekent dat er horizontaal 1024, 1280 of 1440 puntjes op het scherm staan en verticaal 768, 1024 of 900. Afmetingen De grootte van een monitor wordt aangegeven in inches, aangeduid met het teken. Daarbij wordt de beelddiagonaal gemeten: bijvoorbeeld van linksonder naar rechtsboven. Gangbaar zijn schermen van 19 en groter. TFT of LCD Pc s zijn over het algemeen voorzien van een plat TFT-scherm. TFT is een vorm van LCD. Hieronder bespreken we beide technieken. LCD: Liquid Crystal Display LCD-schermen zien we vaak bij notebooks, PDA s en dergelijke. Deze techniek van vloeibare kristallen wordt al langer toegepast bij digitale horloges en rekenmachines. De werking is, kort gezegd, gebaseerd op het effect dat de kristallen de polarisatierichting van licht kunnen omdraaien als er een elektrische spanning op wordt gezet. Het voordeel van deze schermen is dat ze weinig stroom verbruiken en dat ze dun en vlak zijn. Vandaar dat ze zo populair zijn bij draagbare computers. Een nadeel is dat de leesbaarheid sterk afhankelijk is van de lichtinval. TFT: Thin Film Transistor Een verbeterde uitvoering van het LCD-scherm is het TFT-scherm, dat helderder is en vanuit vrijwel elke hoek goed kan worden bekeken. Om aan te geven waarom dit het geval is, vertellen we iets meer over de techniek achter TFT. Een kleurenpixel bestaat uit drie subpixels: een rode, groene en blauwe (RGB). In elke pixel zitten drie transistors, die regelen hoeveel licht de cel kan passeren. Transistors reageren erg snel op spanningswisselingen, zodat het scherm snel genoeg kan reageren om video af te beelden. Alle transistors bevinden zich op een dunne film, samen met de kleuren vandaar de naam TFT. Als je een scherm hebt met beeldpunten, dan zijn er drie keer zoveel schakelingen nodig. Dit maakt een TFT-kleurenscherm vrij duur. Iedere pixel genereert zijn eigen licht. Het witte licht van achteren (backlit) is afkomstig van een fosforescerende laag. Het scherm is daardoor van alle kanten goed te bekijken. Ook notebooks worden steeds vaker met een TFT-scherm uitgerust. 93

14 Bij een TFT-scherm ligt het aantal pixels per scherm vast en daardoor ook de optimale resolutie: Voor 19-inch schermen is dat bijna altijd 1280 x Breedbeeld-schermen hebben meestal een hogere aanbevolen resolutie: 1440 x 900. Voor gamers is de responstijd van het scherm erg belangrijk. Maar omdat over de definitie hiervan geen eenduidigheid bestaat, is het moeilijk om een ideaal TFT-scherm uit te kiezen. Een nadeel van deze schermen is dat er nogal eens sprake is van dode pixels, die te zien zijn als witte puntjes Printer In de begintijd van de computer dacht men dat er steeds minder papier gebruikt zou gaan worden. Maar het tegendeel is het geval. Misschien is dat ook wel logisch, want de meeste mensen lezen nu eenmaal gemakkelijker van papier dan van het scherm. Toch is de verwachting dat er in de toekomst minder papier gebruikt zal worden. De vraag is alleen, wanneer? Om de gegevens vanaf een computer op papier te krijgen, heb je een printer nodig. Printers zijn er in soorten en maten. We behandelen achtereenvolgens de inkjetprinter en de laserprinter. Inkjetprinter Inkjetprinters worden thuis gebruikt en in kantoorsituaties waar maar weinig mensen de printer gebruiken. Inkjetprinters zijn snel en de afdrukken zijn van een goede kwaliteit. Bovendien zijn deze printers vrij stil en niet al te duur in gebruik. In de printkop van de inkjetprinter zit een inktpatroon en van daaruit wordt inkt op het papier gespoten. De puntjes die daardoor op het papier komen, lopen enigszins uit. Hierdoor kun je geen puntjes meer onderscheiden, ook niet als je de afdruk uitvergroot. Afdrukken zien er dus vloeiend uit. Het is wel van belang dat je de inkt laat drogen voordat je de afdruk uit de printer haalt. Er zijn twee technieken om de inkt op het papier te laten komen: Piëzo-inkjet Piëzo-inkjetprinters hebben achter ieder kanaal van de printkop een piëzo-elektrisch element, vergelijkbaar met een vonkontsteker op een gasfornuis. Op dit element wordt een elektrische puls gezet, waardoor het van vorm verandert. Hierdoor ontstaat een schokgolfje in het bijbehorende inktkanaal, met als resultaat dat een of meer inktdruppels uit het kanaal worden geschoten. Thermische inkjet De inktkanalen van de thermische inkjet hebben een klein verwarmingselement. Als je hier een elektrische puls op zet, ontstaat er een dampbelletje in de inkt, dat na beëindiging van de puls weer in elkaar zakt. Hierdoor wordt in de inkt een schokgolfje opgewekt en wordt de inktdruppel losgelaten. 94

15 Schematische voorstelling van de thermische inkjettechniek. Je hebt zwartwit- en kleureninkjetprinters. De kleurenprinters hebben twee of meer patronen: een voor de zwarte inkt een combinatiepatroon met rode, gele en blauwe inkt (of aparte patronen voor elke kleur). De printer mengt de inkten en produceert op die manier de juiste printkleur. Informatie De afdrukkwaliteit van een printer wordt wel aangegeven met de eenheid dpi. Een goede kwaliteit is 600 dpi, maar je krijgt een nog veel scherpere afdruk met 1200 of zelfs 4800 dpi. Veel mensen kiezen tegenwoordig voor een all-in-one printer. Met zo n printer kun je niet alleen afdrukken maken, maar ook scannen en kopiëren. Het geheel is gebaseerd op de inkjettechniek. Fotoprinter Een aparte categorie onder de inkjetprinters is de fotoprinter. Een speciale fotoprinter is makkelijk te vervoeren, waardoor je bijvoorbeeld op een feest meteen de gemaakte digitale foto s kunt afdrukken. Je hebt geen pc nodig; de digitale camera kan gemakkelijk worden aangesloten; het beeld is te zien op het LCD-display van de printer en printopdrachten kunnen worden ingelezen vanaf geheugenkaarten of USB-sticks. De meeste fotoprinters hebben een voorziening voor draadloze communicatie, zoals IrDA of Bluetooth. De invoerlade is geschikt voor speciaal fotopapier, waarbij je zonder witranden kunt afdrukken. Verder beschikken bepaalde typen ook over een cd-brander, zodat de foto s meteen op cd-rom gezet kunnen worden. 95

16 Laserprinter Laserprinters leveren afdrukken van hoge kwaliteit en zijn zeer snel. Ze zijn heel geschikt voor het verwerken van grote aantallen printopdrachten. Een laserprinter werkt heel anders dan een inkjetprinter. Een laserprinter bouwt namelijk eerst een hele pagina in z n geheugen op en drukt die daarna pas af. Daardoor duurt het wel eens wat langer als er veel tabellen of plaatjes afgedrukt moeten worden. Laser Prisma Nadat de trommel is voorzien van een lading wordt de tekening met de laser op de trommel overgebracht. De punten op de trommel die door de laser beschenen worden verliezen hun lading. De toner heeft de zelfde lading als de trommel en wordt door de trommel afgestoten. Alleen op plaatsen waar de lading onder invloed van het laserlicht verdwenen is, blijft toner plakken. De toner wordt gesmolten en in het papier gedrukt. Als de toner afkoelt en weer stolt is de afdruk gereed. Toner Fixeerunit Papier De afbeelding wordt overgezet van trommel naar papier. De werking van een laserprinter. Zoals je in het figuur ziet, werken laserprinters niet met inkt, maar met toner. Door handig gebruik te maken van statische elektriciteit zorgt de laserprinter ervoor dat de toner op de juiste plaats op het papier vastgelegd wordt. Omdat de laserprinter geen inkt gebruikt, hoef je de inkt niet te laten drogen voordat je de afdruk uit de printer haalt. Wel zul je merken dat het papier warm is. Dit komt doordat het papier tijdens het afdrukproces tussen twee rollen doorgevoerd wordt. Daarvan is er één erg heet, om de toner op het papier vast te zetten. Vooral oudere laserprinters kunnen irriterend werken op je slijmvliezen en ogen, omdat ze ozon produceren. De nieuwere typen zetten ozon met een intern ozonfilter om in zuurstof. Bij oudere typen kan een extern filter worden geplaatst. Of het nu om een oude of een nieuwe printer gaat, ventileren blijft altijd belangrijk voor ruimten waar geprint wordt Andere uitvoerapparatuur De meest gebruikte uitvoerapparaten zijn het beeldscherm en de printer. Maar de gegevens die je verwerkt hebt, kun je op nog veel meer manieren zichtbaar, hoorbaar of voelbaar laten maken. We bespreken: de plotter speakers een beamer e-paper een brailleregel een productierobot. 96

17 Plotter Een plotter is bedoeld voor het realiseren van grafische uitvoer. In plaats van puntjes op papier te zetten, zoals de printer doet, trekt de plotter lijnen met een pen. Hierdoor kan een plotter veel preciezere afbeeldingen produceren, zeker als het gaat om schema s. Plotters worden dan ook voornamelijk gebruikt door (industrieel) ontwerpers en door architecten voor hun bouwtekeningen. E-paper E-paper oftewel elektronisch papier is een dunne kunststof folie waarop met behulp van digitale inkt tekst kan verschijnen. E-paper vormt op die manier de basis van elektronische boeken en kranten. De technologie van digitale inkt is gebaseerd op piepkleine elektrisch geladen bolletjes in een kunststof matrix. Elk bolletje bevat een vloeistof met zwarte en witte deeltjes. Deze worden aangestuurd door elektrische velden. Afhankelijk van de schakeltoestand verplaatsen óf de witte óf de zwarte bolletjes zich naar de oppervlakte. Momenteel kan er op elektronisch papier dus nog geen kleur weergegeven worden. Het verschil met een LCD-scherm is dat er bij e-paper geen verlichting nodig is. Dat maakt het energiezuiniger. Speakers Veel moderne computerschermen hebben ingebouwde speakertjes waarmee geluid geproduceerd kan worden, bijvoorbeeld bij het spelen van spelletjes, het surfen op het internet, of simpelweg om nog duidelijker op een foutmelding gewezen te worden. De kwaliteit van deze speakers is meestal niet erg hoog. Als je vaak muziek of films afspeelt, stel je waarschijnlijk hogere eisen aan de uitvoerkwaliteit. In zo n geval kun je losse speakers op je computer aansluiten. Brailleregel De brailleregel of leesregel is een apparaat dat voor blinde mensen de monitor vervangt. De brailleregel wordt onder het toetsenbord van de computer geplaatst en op de computer aangesloten. In het apparaat zit een soort strip die zo n tachtig braillecellen bevat. Iedere cel bestaat uit zes of acht puntjes. De selectie en combinatie van die puntjes kan door de gebruiker afgetast worden: cel voor cel, letter voor letter. Een schermleesprogramma (screenreader) stuurt de brailleregel aan, waardoor de regel waar de cursor staat, op de brailleregel wordt weergegeven. Met een brailleregel kan niet alles getoond worden: aparte symbolen zoals smileys en bullets bij opsommingen worden niet weergegeven. Een brailleregel. 97

18 Beamer Er wordt bijna geen presentatie of cursus meer gegeven zonder een beamer. Dit apparaat kan een schermbeeld van een (laptop)computer op een projectiescherm projecteren. Productierobots Ook productierobots, voor bijvoorbeeld het lassen of spuiten van auto s, zou je kunnen beschouwen als een vorm van uitvoerapparatuur. De activiteiten van de robot worden door de computer bepaald. Voorbeeld Bij het lossen van schepen in de Rotterdamse haven is alles geautomatiseerd; menselijke kracht komt hier niet meer aan te pas. De kranen waarmee de containers van de schepen worden gehaald, worden bestuurd door computers. Hetzelfde geldt voor de onbemande voertuigen die heen en weer rijden tussen de schepen. 2.4 Extern geheugen Gegevensdragers Met de term extern geheugen worden zogenoemde gegevensdragers bedoeld: media waarop je gegevens kunt vastleggen. Om voor een bepaalde taak de juiste gegevensdrager te kiezen moet je twee zaken in het oog houden: De opslagcapaciteit De opslagcapaciteit geeft aan hoeveel gegevens op een gegevensdrager bewaard kunnen worden. De opslagcapaciteit wordt gemeten in bytes en daarbij gaat het al snel om duizenden, miljoenen of miljarden bytes. In dat geval spreken we over: kilobytes/kibibytes megabytes/mebibytes gigabytes/gibibytes terabytes/tebibytes. De snelheid De snelheid van een gegevensdrager is belangrijk als je gegevens inleest of wegschrijft. Het gaat er dus om hoeveel tijd het kost om data te vinden en te transporteren. De gemiddelde tijd die nodig is om naar de juiste positie op de schijf te gaan, wordt de zoektijd (seek time) genoemd. De snelheid waarmee de gegevens naar de processor worden doorgestuurd, wordt de doorvoersnelheid of overdrachtssnelheid genoemd. 98

19 Gegevens kunnen op diverse manieren worden vastgelegd. We onderscheiden de volgende vormen: vastlegging door middel van magnetisme (magnetische gegevensdragers) vastlegging door mechanische beschadiging (optische gegevensdragers) vastlegging door elektrische lading (flashgeheugen) Magnetische gegevensdragers Harde schijf Magnetische gegevensdragers zijn bijvoorbeeld harde schijven, diskettes, zip-disks, jazdisks en tapes. We noemen ze magnetische gegevensdragers omdat ze gebruik maken van magnetisch materiaal om gegevens vast te leggen. Vrijwel elke pc is uitgerust met een harde schijf. Op deze schijf staan alle gegevens waarmee gewerkt wordt, zoals het besturingssysteem, alle Informatie In plaats van harde schijf kom je ook vaak de term harddisk tegen. Daarnaast hebben sommigen het liever over de vaste schijf. softwareprogramma s en de door de gebruiker geproduceerde data. Denk hierbij aan tekstverwerkingsdocumenten, tjes, databases enzovoort. De harde schijf bestaat uit een aantal magneetschijven, die boven elkaar in een afgesloten behuizing liggen. Elke schijf wordt een platter genoemd en is ingedeeld in sporen en sectoren. Dit is gebeurd tijdens het formatteren van de schijf. Formatteren Dit formatteren wordt meestal door de leverancier van de computer gedaan. In onderstaande figuur zijn de sporen en sectoren op een schijf aangegeven. Wat je in deze figuur ook ziet, is een cilinder. Een cilinder is een boven elkaar gelegen spoor van alle schijfkanten gezamenlijk. Een cilinder beperkt zich dus niet tot één schijf, maar loopt als het ware verticaal door alle platters heen. Informatie Elke nieuwe schijf moet geformatteerd worden. Daarbij worden de sporen en sectoren aangebracht. Aan de hand hiervan kunnen gegevens teruggevonden worden op een schijf. Deze methode is te vergelijken met de indeling van een plattegrond in letters (horizontaal) en cijfers (verticaal). Als je leest dat de Reigerlaan te vinden is bij B7, weet je precies waar je op de kaart moet kijken. Lees/schrijfkoppen Elke platter kan aan twee zijden beschreven worden door zijn eigen lees/schrijfkop. Die koppen zweven vlak boven het oppervlak van de schijven; de afstand wordt uitgedrukt in micrometers. Raakt de kop een schijf, dan heb je te maken met de beruchte hardeschijfcrash! 99

20 Wanneer er iets van een harde schijf moet worden gelezen, of iets moet worden opgeslagen, bewegen de lees/schrijfkoppen heel snel naar de juiste sporen en sectoren om gegevens in te lezen, of naar vrije sporen en sectoren om gegevens weg te schrijven. Welke sporen en sectoren zijn ingenomen door welke gegevens, houdt het systeem bij in: een File Allocation Table (FAT) een Master File Table (MFT). Harde schijven zijn er in diverse soorten en maten, maar over het algemeen hebben ze van alle gegevensdragers in de computer de grootste opslagcapaciteit: honderden gigabytes. Van alle gegevensdragers is de harde schijf veruit de snelste. Overigens komen we harde schijven niet alleen in computers tegen; ook de dvd/ hdd-recorder werkt behalve met een dvd-station met een harde schijf om grote hoeveelheden gegevens op te slaan. Tape Van de gegevensdragers die we hier bespreken, is de tape de oudste. De tape lijkt op een cassettebandje en werkt eigenlijk op een soortgelijke manier. Tapes worden nog altijd gebruikt om back-ups van grote hoeveelheden gegevens te maken. In die functie komen ze bijvoorbeeld bij mainframes en netwerkservers vaak voor. Je kunt op een tape maximaal circa 600 MB aan data opslaan. Vaak worden ze daarom gebruikt in combinatie met een soort robots die automatisch tapes verwisselen en wegzetten. Een nadeel van tapes is dat bestanden niet snel zijn terug te vinden. Dit komt door de lineaire structuur. Een tape is in tegenstelling tot een schijf niet direct adresseerbaar. Dit maakt een tape dan ook uitsluitend geschikt voor het maken van back-ups Optische gegevensdragers Cd s, dvd s en blu-ray s zijn optische gegevensdragers, waarbij een krachtige laserstraal putjes in een moederschijf brandt. Hier is dus sprake van een mechanische beschadiging en niet van magnetisme. De achterliggende techniek is dan ook niet te vergelijken met die van de harde schijf. Het uitlezen van een cd-, dvd- en blu-ray-disk gebeurt met een veel zwakkere laserstraal. Die laserstraal tast het schijfje af en door de manier waarop de straal teruggekaatst wordt, kan de speler bepalen wat er op de schijf staat. We onderscheiden twee soorten disks: Recordable Op de cd-r, dvd-r of BD-R, met de r van recordable, kun je maar één keer gegevens opslaan. Als je een recordable eenmaal gebrand hebt, kun je deze niet meer overschrijven. Met een programma geef je aan welke bestanden je naar de disk wilt schrijven. Het apparaat dat hiervoor zorgt, wordt een brander genoemd. Een brander ziet eruit als een cd-romspeler en kan ook disks lezen. Het schrijfproces verloopt tamelijk traag, zeker als je het vergelijkt met opslag op een harde schijf. 100