Interface Homem Máquina

Transcrição

1 Interface Homem Máquina Eduardo Ferreira dos Santos Ciência da Computação Centro Universitário de Brasília UniCEUB Maio, / 30

2 Sumário 1 Introdução 2 Terminais 3 Interfaces grácas 2 / 30

3 Introdução 1 Introdução 2 Terminais 3 Interfaces grácas 3 / 30

4 Introdução Utilidade Pra que serve o computador? 4 / 30

5 Introdução Camadas do espaço do usuário Figura 1.1: E/S implementado por camadas e suas funções [Tanenbaum and Machado Filho, 1995] 5 / 30

6 Introdução Outros comandos Alguns outros comandos dos sistemas operacionais: Emitir comandos para os dispositivos; Interceptar funções e tratar erros; Fornece uma interface entre os dispositivos e o restante do sistema. A emissão de comandos para os dispositivos é realizada através de dispositivos especializados chamados transmissor de caractere; A saída dos comandos é apresentada em dispositivos especializados, como monitores e terminais. 6 / 30

7 Terminais 1 Introdução 2 Terminais 3 Interfaces grácas 7 / 30

8 Terminais Taxonomia de terminais Figura 2.1: Tipos de terminal [Tanenbaum and Machado Filho, 1995] 8 / 30

9 Terminais Terminais mapeados na memória Figura 2.2: Terminais mapeados na memória escrevem diretamente em RAM [Tanenbaum and Machado Filho, 1995] 9 / 30

10 Terminais Tipos de terminais Os terminais são organizados em quatro tipos: 1 Terminais emissores de caractere: Terminal RS-232 (grande porte); Terminal de caractere ou tty (bash ou ksh); 2 Terminais de PC com interface gráca; 3 Terminais de rede para aplicações especícas, especialmente bancárias: terminais slim ou leves; 4 Terminais de conexão remota (VNC, RDP, etc) Os terminais emissores de caractere também podem implementar interfaces grácas remotas. 10 / 30

11 Terminais Terminais emissores de caractere Os terminais de caractere foram muito importantes no começo, e ainda são; Em computadores modernos podem ser emulados em terminais grácos, popularmente conhecidos como linhas de comando; Os terminais são dois dispositivos independentes: mouse e teclado; Várias operações eram realizas em terminais nos tempos remotos: Imprimir as saídas do computador em papel contínuo; Cópias físicas de arquivos e telas (terminais burros) 11 / 30

12 Terminais Terminais RS-232 Figura 2.3: O terminal se comunica por uma linha telefônica, enviando um caractere por vez. O computador e o terminal são completamente independentes [Tanenbaum and Machado Filho, 1995] 12 / 30

13 Terminais Terminais de caractere e utilização Os terminais de caractere eram normalmente páginas monocromáticas, com linhas e colunas; Vinte páginas e oitenta colunas; Caracteres: matrizes de pontos; Possuíam negrito, fundo positivo, itálico e, às vezes, cores; Linhas de controle em cima ou embaixo. 13 / 30

14 Terminais Caracteres de entrada Figura 2.4: Alguns caracteres que serão tratados no modo canônico do terminal [Tanenbaum and Machado Filho, 1995] 14 / 30

15 Terminais Terminal 3287 Figura 2.5: Visão do terminal 3287 e detalhes da tela [Favacho, 2009] 15 / 30

16 Interfaces grácas 1 Introdução 2 Terminais 3 Interfaces grácas 16 / 30

17 Interfaces grácas GUI Os terminais MS-DOS predominaram durante muitos anos, sendo orientados predominantemente a caracteres; Introdução da GUI Graphical User Interface: inventado em Stanford e copiados pelos pesquisadores Xerox-PARC; Conceito de WIMP Windows; Icons; Menus; Pointing: apontadores (mouse) ou trackball. Steve Jobs, Lisa e Macintosh; X Window System; 17 / 30

18 Interfaces grácas X Window System Figura 3.1: Modelo cliente-servidor para o X Window System [Tanenbaum and Machado Filho, 1995] 18 / 30

19 Interfaces grácas Protocolo X Envio de mensagens entre o cliente e o servidor: 1 Envia comandos do programa para a estação de trabalho; 2 Resposta às consultas do programa pela estação de trabalho; 3 Teclado, mouse e outros eventos enviados à estação; 4 Mensagens de erro. Um programa que roda no X implementa o protocolo de comunicação X. 19 / 30

20 Interfaces grácas GUI no X Figura 3.2: Exemplo de GUI implementada no X [Tanenbaum and Machado Filho, 1995] 20 / 30

21 Interfaces grácas Categorias de interface Grácos vetoriais Utilizados essencialmente para desenho de pontos, linhas guras geométricas e textos; Grácos de varredura Orientados a pixels e usados para representados de imagens grácas. Denição de mapas de grácos de bits: bitmap graphics. 21 / 30

22 Interfaces grácas Bitmaps Figura 3.3: Exemplos de bitmaps e cópia de bits. [Tanenbaum and Machado Filho, 1995] 22 / 30

23 Interfaces grácas Resolução Em geral as telas dos monitores antigos possuíam 480x1024 ou 640x1024 pixels por linha; Vídeos coloridos: cada pixel pode ter três cores (vermelho, verde e azul RGB) Ex.: Supondo que o vídeo tenha 25 linhas de 80 colunas cada [Favacho, 2009]. 23 / 30

24 Interfaces grácas Exemplo 1 Figura 3.4: O vídeo está mostrando os caracteres na tela [Favacho, 2009] 24 / 30

25 Interfaces grácas Exemplo 2 Figura 3.5: A memória RAM contém o vídeo a ser mostrado. Dois bytes por caractere, sendo x um byte com atributos [Favacho, 2009] 25 / 30

26 Interfaces grácas Exemplo 3 Figura 3.6: Se os caracteres ainda forem produzidos em retângulos de nove pixels de largura por quatorze de altura (9x14) [Favacho, 2009] 26 / 30

27 Interfaces grácas Memória de vídeo Exemplo de utilização de memória [Favacho, 2009]: Uma tela 1024 X 768 com 24 bits por pixel requer cerca de 2,3 MBytes de RAM só para conter a imagem instantânea Como a imagem é "refrescada"75 por segundo, a RAM de vídeo deve fornecer dados permanentemente uma frequência de 172 Mbytes por segundo Conceito de paleta de cores: ao invés de dedicar oito bits para cada cor de cada pixel, o que permite a denição de mais de 16 milhões de cores, dene-se uma tabela de cores aproximadas, que pode ser de 256 cores (oito bits) ou de cores (dois bytes); A aproximação reduz a qualidade da imagem, mas dependendo do caso de uso pode ser aceitável; Mais informações em computação gráca. 27 / 30

28 Interfaces grá cas Pra que isso? Figura 3.7: Battle eld game 28 / 30

29 Interfaces grácas OBRIGADO!!! PERGUNTAS??? 29 / 30

30 Interfaces grácas Favacho, A. (2009). Notas de aula da Profa. Aletéia Favacho. Tanenbaum, A. S. and Machado Filho, N. (1995). Sistemas operacionais modernos, volume 3. Prentice-Hall. 30 / 30