SLIDE 2 : KOMPUTER

Komputer

Overview

Bagian ini meninjau sistem komputer yang terdiri dari berbagai elemen. Masing-masing elemen ini mempengaruhi interaksi dengan cara yang berbeda :

• perangkat input - input teks dan pointing

• perangkat output - layar, audio

• masukan kertas dan output

• memori - RAM, media penyimpanan permanen

• pengolahan - kecepatan pemrosesan, jaringan

Pengantar

Komputer adalah partisipan dalam interaksi yang menjalankan program

• frase umum, meliputi banyak perangkat interaktif - lampu, mobil, dll
• kita akan membahas terutama komputer elektronik

Ada dua bentuk yang berbeda secara fundamental dari interaksi

• Batch - biasanya ketika sejumlah besar data harus dibaca ke dalam mesin ; membutuhkan sedikit intervensi pengguna
• interaktif - ketika pengguna mengontrol hal-hal sepanjang waktu

Berkonsentrasi pada penggunaan interaktif

Tipikal-tipikal sistem komputer 

• Layar , atau monitor , di mana ada
• Jendela - wilayah yang terpisah yang berperilaku independen
• Keyboard
• Mouse

Perangkat ini menentukan gaya interaksi yang support dengan sistem

Jika kita menggunakan perangkat yang berbeda, maka interface akan support dengan gaya interaksi yang berbeda

Perangkat Entri Teks

Keyboard

• Perangkat input yang umum
• Tata letak Standarisasi ( QWERTY ) ( walaupun tombol non- alfanumerik ditempatkan secara berbeda , dan ada perbedaan antara tugas utama di Inggris dan Amerika Serikat keyboard Pengaturan QWERTY tidak optimal untuk mengetik tata letak karena mesin ketik .

Desain keyboard yang lain memungkinkan pengetikan lebih cepat tetapi besar basis sosial dari juru ketik QWERTY menghasilkan keengganan untuk berubah.

• Keypress menutup koneksi , menyebabkan kode karakter yang akan dikirim
• Biasanya dihubungkan dengan tali pusar
• Memungkinkan masuk cepat teks oleh pengguna berpengalaman

Keyboard lain

Alfabetis

Keys diatur dalam urutan abjad

• Tidak lebih cepat untuk juru ketik dilatih
• Tidak lebih cepat untuk pemula baik

Dvorak

• Surat umum di bawah jari-jari yang dominan
• Bias terhadap tangan kanan
• Kombinasi umum huruf bergantian antara tangan
• Peningkatan 10-15 % dalam kecepatan dan pengurangan kelelahan
• Tapi - basis sosial besar juru ketik QWERTY menghasilkan tekanan pasar tidak berubah

Chord keyboard

• Hanya beberapa tombol - empat atau 5
• Surat diketik sebagai kombinasi tombol yang ditekan

• Ukuran yang cocok - ideal untuk aplikasi portabel
• Waktu singkat belajar - tombol yang ditekan mencerminkan bentuk huruf yang diinginkan
• Cepat
• Tapi - resistensi sosial , ditambah kelelahan setelah digunakan diperpanjang

Perangkat Entri Teks Lain

Handwriting recognition

Teks tulisan tangan dapat menjadi masukan ke dalam komputer, menggunakan pena dan tablet digitalisasi.

• Bentuk umum dari interaksi
• Bermasalah dalam menangkap semua informasi yang berguna - path stroke, tekanan, dll dengan cara alami
• Segmentasi bergabung menulis ke surat individu
• Menafsirkan surat individu
• Mengatasi gaya yang berbeda dari tulisan tangan

Handheld yang dirilis sekarang menggabungkan teknologi pengenalan tulisan tangan dan tanpa menggunakan keyboard

speech recognition.

Menjanjikan , tetapi hanya sukses dalam situasi terbatas single user , sistem kosakata terbatas

masalah dengan

• Suara eksternal campur
• Ketidaktepatan pengucapan
• Aksen dll

Positioning dan Pointing Devices

mouse

Perangkat penunjuk yang digenggam

• sangat umum
• mudah digunakan

dua karakteristik

• Gerakan planar
• Tombol ( biasanya dari 1 sampai 3 tombol di atas , digunakan untuk membuat pilihan , menunjukkan pilihan, atau untuk memulai menggambar dll )

Mouse yang terletak di desktop

• membutuhkan ruang fisik
• tangan tidak lelah

Gerakan relatif hanya terdeteksi .

Gerakan mouse bergerak layar kursor

Layar berorientasi pada bidang ( x , y ) kursor ,

gerakan mouse di bidang ( x , z ):

perangkat manipulasi langsung .

Perangkat itu sendiri tidak jelas layar , akurat dan cepat .

Dapat menyebabkan masalah koordinasi tangan-mata karena indirectness manipulasi .

Bagaimana cara kerjanya ?

Dua metode untuk mendeteksi gerakan mekanis

Ball di bawah mouse ternyata mouse digerakkan

Memutar potensiometer orthogonal

Dapat digunakan pada hampir semua permukaan datar

Optical

light emitting diode di bagian bawah mouse duduk di gridlike pad khusus di meja ; kurang rentan terhadap debu dan kotoran

mendeteksi perubahan berfluktuasi dalam intensitas tercermin mouse digerakkan diatas gridlines , digunakan untuk menghitung gerak relatif dalam bidang ( x , z ) 

Juga perangkat yang dikenal sebagai footmouse tersebut - yang dioperasikan dengan kaki ; perangkat yang langka , tidak umum digunakan.

Perangkat Positioning Lainnya

Joystick

perangkat tidak langsung

Membawa ruang yang sangat sedikit

Dikendalikan dengan baik

•  Gerakan ( joystick absolut) - posisi joystick sesuai dengan posisi kursor
• Tekanan ( isometrik atau kecepatan dikendalikan joystick ) - tekanan pada tongkat sesuai dengan kecepatan kursor

Biasanya dilengkapi dengan tombol ( baik di atas atau di bagian depan seperti pemicu ) untuk seleksi Apakah layar tidak jelas

Murah ( sering digunakan untuk game komputer , juga karena mereka lebih akrab bagi pengguna )

trackball

Sedikit seperti mouse terbalik . Bola diputar di dalam perumahan statis , gerakan relatif memindahkan kursor . Perangkat tidak langsung , cukup akurat . Membutuhkan tombol untuk memilih . Ukuran dan " rasa " dari trackball itu sendiri penting . Membutuhkan sedikit ruang , menjadi populer untuk komputer portabel dan notebook .

Layar sentuh yang sensitif ( sentuh )

Mendeteksi keberadaan jari atau stylus pada layar .

Bekerja dengan mengganggu matriks berkas cahaya atau dengan perubahan kapasitansi atau refleksi ultrasonik .

Perangkat menunjuk langsung.

Keuntungan : Cepat , dan tidak memerlukan pointer khusus . Baik untuk pemilihan menu . Cocok untuk digunakan dalam lingkungan yang bermusuhan : bersih dan aman dari kerusakan .

Kekurangan : Finger dapat menandai layar . Tidak tepat ( jari adalah instrumen yang cukup tumpul ! ) - Sulit untuk memilih daerah kecil atau melakukan gambar akurat . Mengangkat lengan dapat melelahkan , dan dapat membuat layar terlalu dekat agar mudah dilihat .

pena cahaya

Kabel digulung menghubungkan pena untuk c.r.t. Dalam operasi , pena diadakan untuk layar dan mendeteksi meledak cahaya dari layar fosfor selama layar scan.

perangkat penunjuk langsung : akurat ( dapat mengatasi individu piksel ) , sehingga dapat digunakan untuk seleksi halus dan menggambar .

Masalah : pen dapat mengaburkan tampilan , yang rapuh , dapat hilang pada meja sibuk , melelahkan di lengan .

Keduanya jauh lebih populer daripada mouse

Digitising tablet

Perangkat tidak langsung .

Tablet resistif mendeteksi titik kontak antara 2 lembar terpisah : memiliki kelebihan dalam hal ini dapat dioperasikan tanpa stylus khusus - pena atau jari pengguna baik-baik saja .

Magnetic tablet mendeteksi pulsa saat ini di medan magnet menggunakan lingkaran kecil coil bertempat di pena khusus .

Juga tablet kapasitif dan elektrostatik .

Sonic tablet mirip dengan di atas , tetapi tidak memerlukan khusus

Permukaan : pulsa ultrasonik yang dipancarkan oleh pena dideteksi oleh dua atau lebih mikrofon yang kemudian melakukan pelacakan posisi pena . Dapat disesuaikan untuk menyediakan 3 - d masukan .

Resolusi tinggi , tersedia dalam berbagai ukuran dari A5 untuk 60X60 masuk Sampling rate antara 50 dan 200 Hz . Dapat digunakan untuk mendeteksi gerak relatif atau gerak absolut . Bisa juga digunakan untuk input teks ( jika didukung oleh perangkat lunak pengenal karakter ) . Membutuhkan sejumlah besar ruang meja , dan mungkin canggung untuk digunakan jika tergeser oleh keyboard .

tombol kursor

Empat tombol ( atas, bawah , kiri, kanan ) pada keyboard . Sangat , sangat murah , tetapi lambat . Berguna untuk tidak lebih dari gerakan dasar untuk tugas-tugas text - editing . Tidak ada tata letak standar : garis , persegi, " T " atau terbalik " T " , atau bentuk berlian yang umum .

roda Thumb

Dua cepat orthogonal untuk mengontrol posisi kursor .

Murah , tapi lambat .

Keymouse

Kunci tunggal , bertindak seperti joystick isometrik . Kecil , kompak , tapi sangat sedikit umpan balik dan kehandalan yang tidak diketahui .

Dataglove

Lycra sarung tangan dengan sensor serat optik . Mendeteksi sudut sendi dan 3 - d posisi tangan . Solusi mencari masalah - teknologi untuk memanfaatkan kekuatan dari bentuk masukan benar belum ada .

Keuntungan: mudah digunakan , berpotensi kuat dan ekspresif ( 10 sudut sendi + 3 - d informasi spasial , pada 50 Hz . . ) .

Kekurangan : sulit untuk digunakan dengan keyboard , mahal ( ~ » k / sarung tangan ) .

Potensi : luas - pengakuan gerakan , interpretasi bahasa isyarat , dll

Eyegaze

Headset mendeteksi gerakan mata pengguna untuk mengontrol kursor . Sangat cepat dan akurat , juga mahal .

perangkat output

Satu dominan - layar komputer , biasanya tabung sinar katoda

Tabung sinar katoda

Aliran elektron yang dipancarkan dari pistol elektron , difokuskan dan diarahkan oleh medan magnet , memukul layar dilapisi fosfor yang bersinar .

Tiga jenis : raster scan, random , dan melihat langsung

raster memindai

Paling umum , seperti yang ditemukan di televisi .

Beam dipindai kiri ke kanan , menyalakan kembali untuk menelusuri ulang , dari atas ke bawah , kemudian diulang . Diulang pada 30Hz per frame , terkadang lebih tinggi untuk mengurangi flicker . Interlacing , scanning garis aneh di seluruh layar kemudian bahkan garis , juga digunakan untuk mengurangi flicker . Bisa juga menggunakan tinggi - ketekunan fosfor untuk mengurangi flicker tetapi menyebabkan gambar mengolesi terutama dengan animasi yang signifikan .

Resolusi biasanya 512x512 , tapi layar berkualitas tinggi yang tersedia ( dan menjadi lebih umum ) sampai dengan sekitar 1600x1200 piksel . Sun workstation memiliki layar 1192x980 piksel dari .

Hitam & putih layar dapat menampilkan grayscale dengan memvariasikan intensitas berkas elektron .

Warna ini dicapai dengan menggunakan tiga senjata elektron yang melanda fosfor merah , hijau atau biru . Menggabungkan warna-warna ini dapat menghasilkan banyak orang lain , termasuk putih ( semua on) . Titik fosfor difokuskan menggunakan masker bayangan - membuat resolusi layar warna yang lebih rendah daripada monokrom .

Pendekatan Alternatif : penetrasi balok . Fosfor khusus bersinar warna yang berbeda tergantung pada intensitas balok .

Warna atau intensitas pada pixel yang dimiliki oleh kartu video komputer . 1 bit / pixel dapat menyimpan off / informasi , maka hanya hitam & putih . Lebih bit / pixel menimbulkan kemungkinan warna yang lebih , misalnya . 8 bit / pixel menimbulkan 2 ^ 8 = 256 warna mungkin pada satu waktu .

Acak Pindai ( Sutradara -beam refresh, tampilan vektor )

Alih-alih pemindaian seluruh layar secara berurutan dan horizontal , scan acak menarik garis yang akan ditampilkan secara langsung . Update layar pada > 30Hz untuk mengurangi flicker . Jaggies tidak ditemukan , dan resolusi yang lebih tinggi mungkin ( hingga 4096x4096 piksel ) . Warna dicapai menggunakan penetrasi balok , umumnya kualitas yang lebih miskin . Ketegangan mata dan kelelahan masih masalah, dan vektor menampilkan lebih mahal .

Melihat langsung tabung penyimpanan ( DVST )

Banyak digunakan dalam osiloskop penyimpanan analog .

Mirip dengan c.r.t. memindai acak tapi image dikelola oleh flood guns - tidak ada flicker . Bisa bertahap diperbarui tapi tidak selektif terhapus ; gambar harus digambar ulang pada layar benar-benar terhapus . Resolusi tinggi ( 4096x3120 piksel biasanya ) , tapi kontras rendah , kecerahan rendah dan kesulitan dalam menampilkan warna .

Keuntungan dari crt : murah, cukup cepat untuk animasi yang cepat , kemampuan warna yang tinggi . Peningkatan resolusi menghasilkan harga yang lebih tinggi .

Kekurangan : besar - karena elektron senjata dan fokus komponen di belakang layar . Masalah dengan " jaggies " , garis diagonal yang memiliki diskontinuitas dalam karena proses scan raster horizontal.

Dikurangi dengan menggunakan layar resolusi tinggi , atau dengan anti - aliasing , yang melembutkan tepi segmen garis . Flicker , keterbacaan miskin dan kontras rendah juga dapat menyebabkan kelelahan mata dan kelelahan .

Kekhawatiran mengenai emisi radiasi :

• Sinar - X : sebagian besar diserap oleh layar (tapi bukan di belakang )
• UV dan IR - radiasi dari fosfor : tingkat signifikan
• Emisi frekuensi radio , ditambah USG ( ~ 16kHz )
• Bidang elektrostatik - bocor keluar melalui tabung ke pengguna . Tergantung pada jarak dan kelembaban intensitas . Dapat menyebabkan ruam .
• Bidang elektromagnetik ( 50Hz - 0.5MHz ) . Buat arus induksi dalam bahan konduktif , termasuk tubuh manusia . Dua jenis efek dikaitkan dengan ini : sistem visual - tingginya insiden katarak pada operator VDU , dan keprihatinan atas gangguan reproduksi ( keguguran dan cacat lahir ) .
• Berhati-hati jika hamil .

Petunjuk , menguntungkan untuk kesehatan Anda :

• Jangan duduk terlalu dekat dengan layar
• Tidak menggunakan font yang sangat kecil
• Tidak melihat layar untuk waktu yang lama tanpa istirahat
• Tidak menempatkan layar langsung di depan jendela cerah
• Bekerja di lingkungan yang cukup terang

Liquid crystal display

Lebih kecil , lebih ringan , tanpa masalah radiasi . Matrix beralamat . Ditemukan pada portables dan notebook, dan mulai tampil lebih dan lebih pada desktop .

Mirip secara prinsip dengan yang ditemukan di jam digital . Lapisan tipis kristal cair terjepit di antara 2 pelat kaca . Top piring transparan dan terpolarisasi , pelat bawah mencerminkan . Cahaya eksternal melewati pelat atas dan kristal , dan mencerminkan kembali ke mata . Ketika tegangan yang diberikan ke kristal ( melalui pelat kaca konduksi ) perubahan polarisasi , memutar cahaya yang masuk sehingga tidak dapat mencerminkan kembali ke mata . LCD membutuhkan menyegarkan dengan harga biasa, tapi respons yang lambat dari kristal berarti flicker biasanya tidak terlihat . Warna mungkin.

Kurang melelahkan daripada c.r.t. menampilkan , dan mengurangi mata -regangan , karena sifat tercermin cahaya daripada yang dipancarkan . Penggunaan kristal yang super -twisted telah meningkatkan sudut pandang , dan tingkat respons yang meningkatkan sepanjang waktu ( diperlukan untuk pelacakan kursor akurat ) .

Devices Output Alternatif

visual

• Representasi analog : cepat , alat pengukur , lampu , dll
• Head- up display - ditemukan di dalam pesawat terbang cockpits Auditory
• Beep , bong , clonks , peluit dan whirrs digunakan untuk indikasi kesalahan
• Konfirmasi tindakan mis keyclick
• Pidato : bukan daerah sepenuhnya dieksploitasi

Pencetakan

Teknologi pencetakan populer membangun karakter pada halaman , seperti pada layar , sebagai rangkaian titik-titik . Memungkinkan setiap set karakter atau grafik yang akan dicetak , tergantung pada resolusi dari titik-titik , diukur dalam dot per inch ( dpi ) .

• Printer dot -matrix

penggunaan pita bertinta , dengan garis pin yang bisa menyerang pita , menghiasi kertas . Khas resolusi 80-120 dpi .

Mungkin memiliki banyak jalur secara paralel , membuat matriks pin

• ink- jet dan bubble - jet printer

gumpalan kecil tinta dikirimkan dari kepala cetak ke kertas : ink- jet menyemprotkan mereka , bubble - jet menggunakan panas untuk membuat gelembung . Tenang . Biasanya hingga 300 dpi .

• printer thermal

menggunakan kertas peka panas yang mengubah warna ketika dipanaskan . Kertas dipanaskan oleh pin dimana sebuah titik diperlukan . Biasanya hanya satu baris dari titik-titik yang dibuat per lulus . Kualitas buruk , tapi sederhana - mesin fax adalah contoh paling umum

• laser printer

seperti mesin fotokopi ; titik-titik muatan elektrostatik disimpan drum , yang mengambil toner ( bentuk bubuk hitam tinta ) , berguling ke kertas yang kemudian diperbaiki dengan panas . Biasanya 300dpi , tetapi tersedia hingga 1200dpi .

Font

Font mengacu pada gaya tertentu dari teks .

Font yang tipikal adalah

Courier font

Helvetica font

Palatino font

Times Roman font



Ukuran font diukur dalam poin ( pt ) , sekitar 1/ 72 " , dan berhubungan dengan tingginya .

Ini adalah ukuran sepuluh Helvetica

Ini adalah ukuran dua belas

Ini adalah ukuran empat belas

Ini adalah ukuran delapan belas

dan ini adalah ukuran dua puluh empat

Font ( 2 )

Ada karakteristik lain dari font selain dari ukuran mereka :

pitch

• fixed –pitch

dengan masing-masing karakter memiliki lebar yang sama

misalnya , Courier

• variabel pitch

ketika beberapa karakter yang lebih luas daripada yang lain

misalnya , Times Roman ( bandingkan 'i' dan ' m ' )

Serif atau Sans - serif

• sans - serif

dengan stroke persegi berakhir

misalnya , Helvetica

• serif

dengan ujung terentang

misalnya , Times Roman atau Palatino

Bahasa Deskripsi Halaman

Halaman bisa sangat kompleks , dengan teks dalam font yang berbeda , bitmap , ilustrasi garis , foto digital , dll

Dapat diproduksi dengan mengkonversi semua informasi ke dalam bitmap dan mengirimkan ke printer , tapi ini sering merupakan file besar .

Atau , keterangan lengkap halaman dapat dikirim , menentukan cara menggambar grafis dan menulis teks dalam font yang diinginkan .

Pendekatan ini menggunakan halaman deskripsi bahasa : bahasa pemrograman untuk pencetakan . Berisi petunjuk untuk menggambar kurva , garis , teks dalam gaya yang berbeda , scaling informasi dan sebagainya .

PostScript adalah yang paling umum .

Scanner dan Optical Character Recognition

Scanner mengambil kertas dan mengubahnya menjadi bitmap

Dua macam scanner

• flat-bed : kertas ditempatkan pada piring kaca , seluruh halaman dikonversi menjadi bitmap 
• hand-held : scanner melewati kertas , digitalisasi jalur biasanya 3-4 "

Dapat bekerja dalam warna : bersinar cahaya pada kertas dan mencatat intensitas refleksi .

Resolusi 100-300 dpi , namun tersedia sampai 1500 dpi .

digunakan

• desktop publishing untuk menggabungkan foto dan gambar lainnya
• digunakan dalam penyimpanan dokumen dan sistem pengambilan , melakukan jauh dengan penyimpanan kertas

Optical character recognition ( OCR ) mengkonversi bitmap kembali ke teks

• font yang berbeda menciptakan masalah bagi sederhana " template matching " algoritma
• segmen sistem yang lebih kompleks teks , menguraikannya menjadi garis dan busur , dan menguraikan karakter

MEMORY

• Random access memory ( RAM )

100 nano -detik waktu akses , biasanya mudah menguap ( kehilangan informasi jika daya dimatikan ) . Data ditransfer pada sekitar 10 Mbytes / detik .

Beberapa RAM non -volatile yang digunakan untuk menyimpan informasi set -up dasar .

Komputer desktop khas memiliki antara 1/2 dan 8 Mbytes RAM

• Memori jangka panjang - biasanya disk
• Magnetik - floppy disk menyimpan antara 300kbytes dan 1.4 Mbytes , hard disk antara 20 Mbytes dan 5 Gbytes . Waktu akses ~ 10 ms , 100kbytes transfer rate / s
• Optik - menggunakan laser untuk membaca dan kadang-kadang menulis . Lebih kuat bahwa media magnetik
• CD - ROM - read-only , teknologi yang sama dengan home audio , kapasitas banyak Gbytes
• WORM - menulis sekali membaca banyak - baik untuk backup
• Kapasitas penyimpanan tetapi telah mengurangi disk sepenuhnya ditulis ulang

Program saat ini relatif besar , sering melebihi ukuran RAM ; juga , sistem jendela dapat menjalankan banyak aplikasi secara bersamaan . Mempengaruhi interaksi karena data harus ditukar masuk dan keluar dari RAM dari hard disk, menyebabkan penundaan nyata

Format Penyimpanan

• ASCII - 7 - bit kode biner unik ditugaskan untuk setiap huruf dan karakter
• RTF ( rich text format ) - berisi teks ditambah format dan informasi tata letak
• SML ( standar bahasa markup ) - dokumen dianggap sebagai objek terstruktur ( bagian , paragraf , kalimat , dll ) ; ini dijelaskan oleh SML
• Berbagai format penyimpanan untuk bitmap dan gambar ( PostScript , GIFF , TIFF , PICT , dll ) , ditambah teknik kompresi yang berbeda untuk mengurangi kebutuhan penyimpanan mereka
• QuickTime - kompresi dan citra format standar untuk video dan gambar diam , untuk Apple Macintosh .

Kecepatan processor

Desainer cenderung menganggap prosesor jauh cepat , dan membuat antarmuka lebih dan lebih rumit

Namun masalah terjadi , karena pengolahan tidak bisa bersaing dengan semua tugas yang perlu dilakukan

• overshooting karena sistem telah buffered tombol yang ditekan
• icon perang - pengguna mengklik pada icon , tidak ada yang terjadi , klik pada yang lain , maka sistem merespon dan jendela terbang di mana-mana

Juga masalah jika sistem terlalu cepat - misalnya Layar bantuan dapat menggulir melalui teks terlalu cepat untuk dibaca

Batas Kinerja Interaktif

perhitungan terikat

Perhitungan mengambil usia , menyebabkan frustrasi bagi pengguna

Channel Storage terikat

Bottleneck dalam pemindahan data dari disk ke memori

Graphics terikat

Bottleneck umum : memperbarui menampilkan membutuhkan banyak usaha - kadang-kadang membantu dengan menambahkan grafis co - processor dioptimalkan untuk mengambil beban

kapasitas jaringan

Banyak jaringan komputer - sumber daya bersama dan file , akses ke printer, dll - tetapi kinerja interaktif dapat dikurangi dengan kecepatan jaringan yang lambat