Of het nu thuis, op school of op het werk is, we kennen allemaal het concept van een laptop, mobiele personal computers die wereldwijd worden gebruikt. Een ander sleutelconcept in de computerwereld is het idee van invoer- en uitvoerapparaten.
Afhankelijk van je leeftijd heb je misschien voor het eerst van dit concept gehoord tijdens computerlessen, toen diskettes en joysticks nog algemeen werden gebruikt, of via internet. De relatie tussen laptops en invoer- en uitvoerapparaten is echter mogelijk verwaarloosd.
Dit artikel beantwoordt die vraag en bespreekt andere invoer- en uitvoerapparaten.
Uitleg
Laptops kunnen zowel als invoer- als uitvoerapparaat functioneren. Een invoerapparaat is slechts een apparaat dat wordt gebruikt om instructies of gegevens aan een machine te leveren. Een uitvoerapparaat is daarentegen een apparaat dat wordt gebruikt om de resultaten van die instructies weer te geven.
De machine is in dit geval de processor van de laptop (het brein van de laptop), en de invoer- en uitvoerapparaten zijn de onderdelen van de laptop die worden gebruikt om respectievelijk instructies te geven en de resultaten te leveren.
Hoewel laptops tegelijkertijd als invoer- en uitvoerapparaten kunnen worden beschouwd, zou het juister zijn om te zeggen dat laptops apparaten zijn die meerdere invoerapparaten bevatten, samen met enkele uitvoerapparaten.
Invoervoorbeelden
Veelgebruikte invoerapparaten op laptops zijn het toetsenbord, het trackpad, de microfoon en de webcam.
Toetsenborden
Het toetsenbord van uw laptop is een rechthoekige groep knoppen waarmee u op uw laptop kunt typen en door bepaalde pagina's kunt navigeren. Elke keer dat u op een toets op het toetsenbord van uw laptop drukt, wordt er een elektrische schakelaar gesloten, waardoor een kleine hoeveelheid stroom naar een chip kan worden verzonden die bij die toets hoort.
Elke chip heeft een code die een scancode wordt genoemd. Die code wordt als binaire code (een reeks nullen en enen) naar de processor van uw laptop gestuurd, wat de enige taal van de laptop is (net zoals u mogelijk alleen Engels spreekt). Op deze manier kunt u met uw toetsenbord instructies invoeren in de processor van uw laptop.
Met laptops kunt u ook een toetsenbord op het scherm weergeven door tegelijkertijd op de Windows-toets, Ctrl-toets en O te drukken. U kunt vervolgens met dit toetsenbord communiceren via uw trackpad. In dit geval is het trackpad het invoerapparaat en niet het toetsenbord op het scherm.
Trackpad
Het trackpad van uw laptop (ook wel touchpad of glidepad genoemd) is gelijk aan de muizen die op desktopcomputers worden gebruikt. Terwijl toetsenborden zijn ontworpen voor gebruikersinterfaces op de opdrachtregel, zijn trackpads/muizen gebouwd voor grafische gebruikersinterfaces.
Commandoregelgebruikersinterfaces verwijzen naar communicatie met uw laptop met behulp van alleen tekst. Dit is eigenlijk wat programmeurs doen. Met grafische gebruikersinterfaces kunt u uw laptop daarentegen bedienen door interactie met de pictogrammen die u op uw scherm ziet.
Wanneer het trackpad wordt aangeraakt, wordt de stroom die tussen de lagen van het trackpad en de onderliggende printplaat vloeit, onderbroken. De locatie waar de onderbreking begint en de daaropvolgende bewegingen worden opgelost in een reeks verticale en horizontale bewegingen die naar de processor worden gestuurd. Trackpads maken het dus gemakkelijker om instructies naar uw laptop te sturen.
Uiteindelijk zullen deze bewegingen worden terugvertaald naar binaire code, een reeks opdrachtregelinstructies. Daarom maken trackpads het gebruik mogelijk van een grafische gebruikersinterface die is gebouwd op de basis van een opdrachtregelinterface.
Microfoon
Hoewel niet van buitenaf zichtbaar, bevat uw laptop wel een microfoon. Hierdoor kun je tijdens online meetings communiceren zonder dat je een externe microfoon op je laptop aansluit.
Uw microfoon is een transducer (een apparaat dat energie van de ene vorm in de andere omzet). Concreet zet het geluidsenergie om in elektrische energie. Om dit te doen, bevat het een dun membraan, een diafragma genaamd, dat beweegt wanneer er geluidsenergie op botst. Het zijn deze bewegingen die stromen genereren die de processor van uw laptop als instructies ontvangt.
Webcam
De webcam van je laptop is een kleine camera bovenaan de randen van je scherm, precies in het midden. De webcam is slechts een huis voor een beeldsensorchip (een zogenaamde ladingsgekoppeld apparaat of een complementaire metaaloxide-halfgeleider) die lichtstralen opvangt en deze lichtenergie omzet in elektrische energie.
Deze elektrische energie genereert een reeks nullen en enen die worden doorgegeven aan de processor van uw laptop. Deze nullen en enen komen overeen met een specifiek aantal pixels in een specifieke opstelling die kunnen worden gebruikt om een afbeelding te vormen.
Uitvoervoorbeelden
Veel voorkomende uitvoerapparaten zijn het scherm en de luidsprekers.
Meer lezen:Kan een 1080p-laptop 4K uitvoeren – uitgelegd voor beginners
Weergave
Terugverwijzend naar de eerder gebruikte toetsenbord- en muisvoorbeelden leveren deze componenten instructies aan de processor van de laptop, en de processor moet op een of andere manier de resultaten van zijn verwerkingsactiviteiten leveren. Een van die middelen is het laptopscherm.
Het laptopscherm ontvangt elektrische signalen van twee soorten processors: de centrale verwerkingseenheid (CPU, het hoofdbrein van de laptop) en de grafische verwerkingseenheid (een gespecialiseerd brein dat is ontworpen om alleen grafische afbeeldingen te verwerken, bijvoorbeeld videogames).
U kunt zich voorstellen dat het scherm van uw laptop uit meer dan een miljoen kleine puntjes bestaat. Deze punten worden pixels genoemd. Elke stip ontvangt een signaal met de tekst ‘rood’, ‘groen’ of ‘blauw’ van uw processor. Door deze combinatie van rood, groen of blauw kan uw laptop een letter weergeven die u typt of uw cursor laten bewegen.
Luidsprekers
Uw laptop bevat aan beide zijden meerdere kleine luidsprekers. De luidspreker ontvangt een elektrisch signaal in de vorm van wisselstroom van de processor van uw laptop via de geluidskaart (ook wel geluidskaart, klankbord of audio-uitvoerapparaat genoemd). Deze stroom gaat door de spreekspoel van de spreker (de spreekspoel is een zeer geleidende draadlus) en dat leidt tot de vorming van een magnetisch veld. Ook bevat de speaker magneten die een apart magnetisch veld creëren.
Omdat de stroom in de spoel eerder wisselend dan constant is, ontstaat er een wisselende interactie tussen de twee magnetische velden, waardoor geluidsenergie ontstaat in een vorm die overeenkomt met het signaal dat van de geluidskaart wordt ontvangen. De luidspreker bevat echter ook een ‘diafragma’, een membraan dat is verbonden met de spreekspoel en dat geluidsenergie gebruikt om minuscule trillingen te produceren die geluid genereren.
Er zijn echter apparaten in laptops die zowel als invoer- als uitvoerapparaat kunnen functioneren.
Apparaten die beide doen
Universal Serial Bus (USB)-poorten: De USB-poorten op laptops zijn invoer-uitvoer- of I/O-apparaten. Daarom kunt u een flashdrive aansluiten om informatie in uw laptop in te voeren, en u kunt diezelfde poort ook gebruiken om informatie van uw laptop naar uw flashdrive te verzenden.
Laatste gedachten
Laptops bevatten zowel invoer- als uitvoerapparaten. Invoerapparaten zijn apparaten waarmee de gebruiker instructies naar de laptop kan sturen, terwijl uitvoerapparaten apparaten zijn die de resultaten van die instructies aan de gebruiker bezorgen.
Veelgebruikte invoerapparaten op laptops zijn het toetsenbord, het trackpad, de webcam en de microfoon. Het scherm en de luidsprekers van de laptop zijn daarentegen enkele uitvoerapparaten. Er is ook een andere groep apparaten die invoer-uitvoerapparaten worden genoemd, omdat ze zowel invoer kunnen ontvangen als uitvoer kunnen leveren. USB-poorten zijn een voorbeeld van dergelijke apparaten.