دستگاه جانبی: هر قطعه سختافزاری که به رایانه متصل میشود
تقسیمبندی دستگاههای جانبی: ورودی، خروجی و ورودی-خروجی
دستگاه جانبی به هر قطعه سختافزاری گفته میشود که بیرون از جعبه اصلی رایانه (کیس) قرار دارد و برای گسترش قابلیتها به آن متصل میشود. بر اساس جهت جریان داده، جانبیها را به سه دسته تقسیم میکنیم:
- ورودی[2]: داده را از کاربر به رایانه میفرستند. مانند صفحه کلید و موشواره (ماوس).
- خروجی[3]: داده را از رایانه به کاربر نشان میدهند. مانند هدفون و پرینتر.
- ورودی-خروجی[4]: هم میتوانند داده بفرستند و هم دریافت کنند. مانند صفحه لمسی یا حافظه جانبی.
برای روشنتر شدن تفاوت، جدول زیر را ببینید. در این جدول، چهار جانبی پرکاربرد (صفحه کلید، موشواره، هدفون و پرینتر) را مقایسه کردهایم.
| نام دستگاه | نوع | نمونه داده | درگاه معمول |
|---|---|---|---|
| صفحه کلید | ورودی | کاراکتر 'A' | یواس بی[5] |
| موشواره | ورودی | مختصات (x,y) | یواس بی یا بلوتوث[6] |
| هدفون | خروجی | امواج صوتی (Hz) | جک 3.5 میلیمتری |
| پرینتر | خروجی | نقطههای جوهر روی کاغذ | یواس بی یا شبکه |
مثال عینی: از فشردن یک کلید تا چاپ یک برگه
فرض کنید داری یک نامه تایپ میکنی. هر بار که کلید «پ» را روی صفحه کلید میزنی، یک کد عددی (مثلاً 0x067E در یونیکد) از طریق درگاه یواس بی به پردازنده مرکزی میرود. بعد از پردازش، حرف «پ» روی نمایشگر ظاهر میشود. حالا اگر بخواهی همان نامه را چاپ کنی، پرینتر داده را از حافظه میگیرد و با حرکت هد چاپ، نقطههای جوهر را روی کاغذ میچیند. در همین حین، اگر از هدفون استفاده کنی، کارت صدای رایانه سیگنال دیجیتال را به امواج آنالوگ تبدیل کرده و در گوشی صدای کلیک کلیدها را میشنوی. همچنین موشواره حرکت دستت را به نشانگر روی صفحه تبدیل میکند تا مکان نما را روی دکمه «چاپ» ببری.
همه این قطعات «جانبی» نامیده میشوند، چون خارج از پردازنده مرکزی و حافظه اصلی قرار دارند، اما بدون آنها ارتباط انسان با رایانه بسیار دشوار میشود.
چالشهای مفهومی در استفاده از دستگاههای جانبی
پاسخ: هر دستگاه جانبی برای ارتباط صحیح با سیستمعامل نیاز به یک قطعه نرمافزاری به نام درایور[1] دارد. درایور مانند مترجم عمل میکند. اگر درایور مناسب نصب نباشد، رایانه دستورهای دستگاه را نمیفهمد. برخی جانبیهای استاندارد (مانند صفحه کلید ساده) درایور عمومی دارند، اما دستگاههای پیشرفته نیاز به درایور اختصاصی دارند.
پاسخ: ممکن است پروتکل[7] ارتباطی بین رایانه و پرینتر دچار اشکال شود. همچنین زبان توصیف صفحه[8] مانند PCL یا PostScript باید با پرینتر هماهنگ باشد. یک علت دیگر، تمام شدن جوهر یا کثیفی هد چاپ است. در این حالت، داده به درستی به پرینتر رسیده ولی خروجی فیزیکی صحیح نیست.
پاسخ: هدفون معمولی فقط خروجی صدا دارد. اما هَدسِت[9] (هدفون همراه با میکروفون) هم ورودی (گرفتن صدای کاربر) و هم خروجی (پخش صدا) دارد. بنابراین یک دستگاه ورودی-خروجی محسوب میشود. میکروفون صدای اطراف را به سیگنال الکتریکی تبدیل میکند و از طریق درگاه به رایانه میفرستد.
کاربرد عملی و نکات کلیدی در انتخاب جانبی
وقتی میخواهی یک دستگاه جانبی بخری، به سه ویژگی اصلی توجه کن:
- نوع درگاه اتصال: یواس بی (نسخه 2.0، 3.0 یا 3.1)، بلوتوث، یا درگاههای قدیمی مانند PS/2.
- تأخیر[10]: برای موشوارههای گیمینگ، تأخیر کمتر از 1 میلیثانیه مطلوب است.
- سازگاری با سیستمعامل: برخی پرینترها تنها با ویندوز یا تنها با مکاواس کار میکنند مگر اینکه درایور جداگانه نصب شود.
در مدارس، از صفحه کلید و موشواره برای ورود داده، از هدفون برای گوش دادن به فایلهای صوتی آموزشی و از پرینتر برای چاپ برگه تمرین استفاده میشود. همچنین در آزمایشگاههای رایانه، جانبیها از طریق هاب یواس بی به یک رایانه متصل میشوند.
پاورقی
1درایور (Driver): نرمافزاری که سیستمعامل را قادر به ارتباط با یک دستگاه سختافزاری خاص میکند.
2ورودی (Input Device): دستگاهی که داده را از دنیای خارج به درون رایانه منتقل میکند.
3خروجی (Output Device): دستگاهی که داده پردازششده را از رایانه به بیرون نمایش میدهد.
4ورودی-خروجی (Input-Output Device): دستگاهی که قابلیت هر دو جهت جریان داده را دارد.
5یواس بی (Universal Serial Bus): درگاه استاندارد سریال جهانی برای اتصال جانبیها.
6بلوتوث (Bluetooth): فناوری بیسیم برد کوتاه برای اتصال جانبیها.
7پروتکل (Protocol): مجموعه قوانین حاکم بر تبادل داده بین دو دستگاه.
8زبان توصیف صفحه (Page Description Language): زبانی که چیدمان متن و تصویر را برای پرینتر شرح میدهد.
9هَدسِت (Headset): ترکیب هدفون و میکروفون در یک دستگاه.
10تأخیر (Latency): فاصله زمانی بین ارسال فرمان از رایانه تا انجام عمل توسط جانبی.