Výstavní místnost Input/Output

Obrázky:

Schéma černé skříňky – základ pro zpracování dat

Od psacího stroje … k počítačové klávesnici

Vstup pomocí kláves a jejich rozložení má svůj počátek u psacího stroje.

Již v roce 1714 příšel Angličan Henry Mill s nápadem zachytit písmo strojem na papíře a nechal si ho patentovat. 1864 zkonstruoval Peter Mitterhofer z Jižního Tyrolska první prototyp psacího stroje tzv. „Vídeňský model“. Dnes je Mitterhofer považován za vynálezce psacího stroje. Krátce nato a nezávisle na něm se objevily i další typy psacích strojů.

„Psací koule“ byl první, v malé sérii vyhotovený psací stroj na světě. 1870 si ho Hans Rasmus Malling-Hansen nechal patentovat. K hrdým majitelům tohoto přístroje patřil také filosof Friedrich Nietzsche.

QWERTY nebo QWERTZ?

1868 Američan Christopher Latham Sholes klávesy na psacím stroji nově uspořádal. Při jejich původním abecedním uspořádání docházelo často k problémům: Typová raménka se totiž zasekávala. Sholes tomu zabránil tím, že od sebe oddělil často se vyskytující písmena.

Tímto se Sholesovi podařilo vymyslet rozložení kláves tzv. QWERTY – pojménováno podle uspořádání prvních písmen v levé horní části klávesnice. Z té pak vzešla i počítačová klávesnice, ačkoliv se již žádná typová raménka zaseknout nemohla!

Podle jazyka a regionu rozdělujeme rozložení latinských písem na počítačové klávesnici následovně:

QWERTY – Rozložení klávesnice pro anglicky mluvící země

QWERTZ – Rozložení klávesnice pro německy mluvící země

AZERTY – Rozložení klávesnice pro francouzsky mluvící země

Facts & Figures:

Po zavedení klávesnice QWERTY neměl žádný nový systém šanci na úspěch, ačkoliv už existovaly nové a pohodlnější systémy. 1936 vznikla tzv. Dvorakova-klávesnice. Ta rozdělovala písmena na vokály (vlevo) a důležité konzonanty (vpravo). Všechna důležitá písmena se tedy nacházela v jedné řadě.

Facts & Figures:

Japonsko je zemí s nejkratším mezerníkem na světě. K vyobrazení všech japonských znaků slouží doplňkové klávesy vedle mezerníku.
Když stisknete na klávesnici mezerník, tak ho současně na celém světe stiskne asi dalších 600.000 lidí.
V ruském Jekatěrinburgu se nechází jediný klávesnicový památník na světě. Aby se lidem splňilo jejich přání, přeskakují z klávesi na klávesu. Kdo si to chce zkusit, musí skočit z klávesi CTRL přes ALT na DELETE.

Obrázky:

Přiřazení kláves pro psaní všemi deseti prsty. V základní poloze se prsty levé ruky nachází na klávesách A, S, D a F. Prsty pravé ruky pak na klávesách J, K, L a Ů. Palce obouch rukou by se měly lehce dotýkat mezerníku. © VivienSC / Wikimedia Commons, Licence: CC BY-SA 2.0 DE

Exponáty:

Domácí počítač Sinclair ZX-Spectrum 128k s programovacími příkazy na klávesnici, 1986

Počítač ZX Spectrum 128k byl další verzí Spectra ZX a zároveň posledním počítačem společností Sinclair. Zařízení mělo operační paměť o velikosti 128 kB, zvukový čip a dodatečné rozhraní. Na pravé straně počítače se nachází chladící žebra pro regulátor napětí. Kvůli této zvláštnosti získal počítač v anglicky mluvících zemích přezdívku „Toast rack“ = stojan na tousty.

Počítač ATARI 800 XL ve spojení s elektronickým psacím strojem Erika 3004, 1987

Tiskárny byly jako výstupní zařízení v NDR velmi nákladné a velmi těžko k dostání. To byl důvod, proč kutilové začali být kreativní, aby mohli psací stroje v soukromí používat i jako tiskrárny. Počítač byl doplněn o nové rozhraní, které umožnilo propojení počítače ATARI 800 XL s elektronickým psacím strojem Erika.

Laserová klávesnice ASHATA, 2020

Tato speciální klávesnice funguje přes připojení Bluetooth nebo USB. Klávesnice je snadno obsluhovatelná a lehce přenosná, takže může být použita i na místech, které jsou pro klasickou klávesnici nevhodná.

Extra: Informace o počítačové myši

Fun Facts:

Myš byla vynalezena dvakrát: Týmem vedeným Američanem Douglasem Engelbartem a téměř současně také Němcem Rainerem Mallerbreinem pro společnost Telefunken. > viz okno v muzejní části „Mainboard“. Kurzor myši byl původně nazýván jako „bug“ – v angličtině se jedná o označení „hmyzu““ nebo programovou chybu.

Obrázky:

Bezdátová počítačová myš v designu automobilu Ferrari

Pákový ovladač, joystick, gamepad …

Nápad ke konstrukci joysticku byl založenna principu ovládací páky v letadle – kolem roku 1900 hovyvinul rakouský průkopník letectví, Wilhelm Kress. Ve druhé světové válce sloužily ovládací páky k dálkovému řízení klouzavých bomb.Jejich potenciál pro volný čas a povolání byl objeven až o mnoho let později. Od té doby patří joystick, popř. controller pro mnoho lidí ke každodennímu životu.

Špičkový controller (skoro) ke všemuDnes existují různé typy joysticků a controllerů, které jsou používány v mnoha profesích k ovládánía kontrole různých zařízení. K výhodám patřílehká obsluha, robustnost a spolehlivost. Joystick dnes najdeme např. v medicíně, strojírenství, u kolejových, elektrických a vodních vozidel.Také pro počítačové hry je joystick dnes neodmyslitelný!

Exponáty:

Herní páka

VEB Kombinat Robotron, 1984

Cena: 130 marek

Joystick pro počítač KC 85

Vlastní výroba, kolem roku 1985

Joystick Atari pro herní konzoli Atari 7800

Atari Corporation (USA), kolem roku 1989

Joystick Competition Pro Star

Kempston Micro Electronics (GB), počátek 90. let

Cena: 39,95 DM

Joystick Quickjoy Supercharger

Spectra-Video, Inc. (USA), počátek 90. let

Cena: 19,95 DM

První herní konzole!

1968 vyvinul německo-americký inženýr Ralph Baer prototyp první herní konzole „Brown Box“. Z ní vzešla 1972 první herní konzole „Magnavox Odyssey“. Ta neměla ani procesor, ani pracovní paměť a musela být připojena k televizoru. Kvůli analogové technologii si hráči museli skóré pamatovat nebo psát. K ovládání hry sloužily dva ovladače.

Oblíbené hry byly například „Tenis“ nebo „Ponorka“.

Od roku 1972 do 1975 se prodalo více než 360.000 konzolí.

V Německu jich bylo prodáno více než 10.000.

Obrázky:

Herní konzole Ralpha Baera „Brown Box“ z roku 1967/68

© Division of Medicine and Science, National Museum of American History, Smithsonian Institution

Ralph Baer, vynálezce první herní konzole na Lara-Games-Award 2009, Köln

© Michael Schilling / Wikimedia Commons, Licence: CC BY-SA 3.0

Ralph Baer (vpravo) hraje tenis na konzoli „Brown Box“ proti Davidovi Winterovi (vlevo)

© Collection David Winter, Paris

Návod k obsluze konzole „Magnavox Odyssey“

© Collection David Winter, Paris

Fun Fact:

1,80 m dlouhý kabel ovladače usnadňil hraní her z křesla nebo pohovky.

Z obývacího pokoje do světa V 70. letech se začal herní půmysl velmi rychle rozvijet.1972 představila společnost Atari herní automat „Pong“.1975 si herní konzole Atari podmanila obývací pokoje.Výdání Game Boye se hrou „Tetris“ byl 1989pro společnost Nintendo velkým úspechem. Na tennavázala v roce 1998 hrou „Pokémon“. Po celém světebylo prodáno více než 118 mil. kusů. Takéspolečnost Sony patří se svou konzolí Playstationk celosvětovým hráčům na trhu s počítačovými hrami …

Exponáty:

Časopis 64´er – Das Magazin für Computer-Fans, September 1991

Přehled joysticků a více informací najdete v naší multimediální stanici.

Herní konzole Magnavox Oddyssey

Zapůjčitel: Haus der Computerspiele

Magnavox Oddysey je první komerční herní konzole. 1973 byla poprvé představena na veletrhu IFA v Německu a nesla označení „Odyssee“. „Otec videoher“, Ralph Baer, měl také veliký vliv na zakladate společnosti Atari Nolana Bushnella, který po Baerově prezentaci vyvinul hru Pong.

Atari Touch Me, 1978

Zapůjčitel: Haus der Computerspiele

1974 se poprvé objevila hra „Atari Touch Me“ v podobě hracího automatu. Princip hry spočíval ve stisknutí čtyř černých tlačítek ve správném pořadí. Ralph Baer a Howard J. Morrison objevili potenciál této hry a rozšířili ji o barevná tlačítka a zvukové efekty. Na trhu se tato hra objevila pod jménem „Simon“. Společnost Atari se pokusila na tento úspěch navázat a 1978 uvedla na trh přenosnou hru „Atari Touch Me“ se třemi různými hrami.

Mini Senso, kolem roku 1978

Zapůjčitel: Haus der Computerspiele

Hra „Mini Senso“ vzešla ze hry „Simon“. V německy mluvících zemích je tato hra známá pod jménem „Senso“ a byla navržena jako čistě stolní hra. Protože další nová hra měla být přenosná, vymyslel Baer und Morrisson novou hru jménem „Mini Senso“. Čtyři barevná tlačítka náhodně zablikala a vydala krátký tón. Hráč si musel zapamatovat jejich správné pořadí a poté jej zopakovat. V každém dalším kole byla přidána nová kombinace barev a tónů.

Datová rukavice „Power Glove“

Mattel Inc., 1989

Zapůčitel: Haus der Computerspiele

Mattel, americká společnost na výrobu hraček vyrobila pro společnost Nintendo neobvyklý ovladač „Power Glove“. 1989 to byl jeden z prvních pokusů k ovládání herních konzolí pohybem. Tímto krokem si chtěla společnost Nintendo zajistit na trhu své výsadní postavení. Rukavice však nefungovala spolehlivě a její ovládání bylo nepřesné. Původně byla prodávána bez softwaru. Až později vznikly dvě videohry „Super Glove Ball“ a „Bad Street Brawler“. Ty byly speciálně naprogramovány k ovládání pomocí rukavice. I přes veškerou kritiku produktu bylo prodáno více než 100.000 kusů.

Smysly digitalizace

Všechny živé bytosti a mnoho technických systémů vnímají své okolí. Informace jsou zaznamenány

a následně zpracovány. V dnešní době jsme obklopeni senzory, popř. senzorovou technologií. Senzory pracují

jako měřiče nebo snímače hodnot. V chytrém telefonu, autě nebo glukometru zachycují fyzikální nebo chemické vlastnosti.

A co lidské „senzory“? 5 smyslů!

Zrak, sluch, hmat, čich a chuť.

Facts & Figures:

Moderní fyziologie udává další čtyři smysly člověka: smysl pro teplotu, bolest, rovnováhu a pro pocit těla nebo citlivost. Kromě toho existují i další smyslové schopnosti, které nejsou vědomě vnímatelné.

Označení „šestý smysl“ se používá, když si něčeho povšimneme, aniž bychom si to smyslovými orgány vědomě uvědomili.

Jak fungují technické senzory?

Obvykle se při měření teploty, světla, tlaku …

mění neelektrický signál na elektrický.

Podle typu měření se rozlišuje mimo jiné mezi optickými, teplotními a silovými senzory. Mnoho senzorů

neumožňuje přímý převod signálu, proto musí tzv. „převaděč“ převést vstupní signál na chemickou nebo

fyzikální meziveličinu. Poté „převaděč“ vygeneruje elektrickou veličinu (např. proud, napětí, výkon).

Ta je měřitelná a může být převedena do digitální podoby.

Požadavky na senzory

Přesnost měření
Odolnost vůči vlivům prostředí
Kvalita a spolehlivost
Hospodárnost

Obrázky:

Množství senzorů na vozidle Audi A7 © Audi AG Senzorová technologie jako základ pro autonomní řízení © Robert Bosch GmbH, 2015

Exponáty:

Smartphone-Huawei Y7

Programovací jazyky

IF … GOTO … RETURN …

V programovacím jazyce jsou formulována pravidla pro výpočty, které mají být počítačem realizovány. K tomu dochází krok za krokem pomocí pokynů z povolených textových vzorů. Pokud počítač tento „zdrojový kód“ nedokáže číst, musí ho překladač přeložit do strojového kódu dvojkové soustavy.

Od Plankalkülu k Pythonu

První generace počítačů byla programována „ručním propojování vodičů“. Jejich přeprogramováníproto trvalo velmi dlouho. Během druhé světové války muselimuži narukovat na válečné fronty a programování sálových počítačů zůstalo převážně v dámských rukách. Vyšší programovací jazyky umožnily tvorbu složitějších programů. Konrad Zuse vyvinul v letech 1942/46 první vyšší programovací jazyk„Plankalkül“. Od té doby vzniklo více než tisíc programovacích jazyků, většina z nich však pouze pro speciální účely. V dnešní době je celosvětověrozšířeno více než 20 programovacích jazyků. Mezi oblíbené patří např. Python, Java, JavaScript, C ++ nebo C #.

Obrázky:

Vývoj nejdůležitějších programovacích jazyků

Margaret Hamilton vedle softwaru pro projekt Apollo

Grace Murray Hopper ve své kanceláři ve Washingtonu, D. C., 1978 1952 vyvinula Američanka Grace Hopper pro počítač UNIVAC první kompiláror (překladač) A-O. Ten překládal program do strojového kódu. Hopper vypracovala také nový programovací jazyk „Flow-Matic“, kde se příkazy podobaly anglickému jazyku. Flow-Matic tvořil základ pro další programovací jazyk „COBOL“. Ten se používá i dnes při programování obchodních aplikací. © Lynn Gilbert / Wikimedia Commons, Licence: CC BY-SA 4.0

Náš výstup: Počítačový odpad

Umělecká instalace:

Pro vstupní a výstupní zařízení platí totéž jako prozbývající součásti počítače: Jejich životnost je omezena. Při koupi nového počítače nahrazujeme často také jeho všechnyvstupní a výstupní média, i když fungují. Tento elektrošrot je následně i přes zákazy vyvážen do Afriky. Na skládce je tento odpad bez jakékoliv ochrany zdraví neboživotního rostředí „dále zpracováván“. Plastové části jsou páleny, recyklovatelné suroviny se shromažďují k prodejia vrácí se zpět do oběhu …

Umělecká instalace znázorňuje tyto souvislosti. Kryt monitoru představuje čumák krávy, která symbolizujepřirozený svět, který je elektrickými a elektronickými součástkamiv přírodě ničen. Tetrisové bloky vizualizují přístup k přemísťováníelektronického odpadu z Evropy do Afriky – i když je odpad odsunut,z naší planety jen tak nezmizí.

„Wasteris“

Joystick slouží k řízení pohybu jednotlivých bloků. Ty lze pobybovat doleva nebo doprava. Tlačením joysticku nahoru, lze blok otáčet a tlačením dolu se zrychlý jeho rychlost dopadu k zemi. Pomocí dvou tlačítek lze zvolit hru pro jednoho nebo dva hráče. Hřáč získává body, jakmile vytvoří z bloků souvislou vodorovnou linii. Ta je pak odbourána a převedena k soupeři jako „odpad“. Po zaplnění hrací plochy – bloky, popř. „odpadem“ hra končí.

Inkluze

Odbourávání bariér > Počítače pro všechny!

Počítač umožňuje lidem s různým omezenímúčast na profesním životě a přístup k internetu.Podle stupně omezení existují různé technické pomůcky, které tyto bariéry kompenzují. Pro lidi s motorickým postiženímbyly vyvinuty speciální klávesnice a simulátory myši. Pro lidi se smyslovým postižením byla vyvinuta napříkladklávesnice pro psaní Braillova písma. Postupné zdokonalování senzorové technologie a výpočetní rychlosti se odráží také zde:Z klasického ovládání myši přes ovládání myši pohybemhlavy vznikl tzv. eye tracking (sledování pohybu očí). Zde je uživatelské rozhraní počítače ovládáno již malými pohyby zorniček.

Facts & Figures:

Abeceda Braillova písma nepatří k žádnému jazyku, ale skoro každý jazyk může být psán v Braillově písmu.

V roce 2020 se má na trhu objevit stavebnice Lego s Braillovým písmem pro nevidomé děti.

Exponáty:

Elektronický psací stroj a tiskárna Braillova písma Elotype 5Blista-Brailletec Gemeinnützige GmbH, 2019 Elotype 5 je elektronický psací stroj a tiskárna Braillova písma s ergonomickou klávesnicí. Přístroj umožňuje psaní šestibodového a osmibodového Braillova písma. Přes USB-klávesnici je možné psát i v latinském písmu, které je následně převedeno do Braillova písma. Displej přístroje umožňuje kontrolu psaného textu. Zařízení je možné také připojit k počítači a využít ho jako tiskárnu.

Miniklávesnice a simulátor myši M32h

Ingenieurbüro Dr. Elisabeth Seveke, od 1989 v malé sérii

Klávesnice umožňuje těžce postiženým osobám snadnější vstup dat. Tyto osoby disponují dobrou a jemnou motorikou, ale jejich pohyb a síla rukou je značně omezená. K obsluze zařízení slouží ovladací tyčka. Ta se skládá z magnetické špičky, která musí být umístěna do zvolených důlků. V horní části přístroje se nachází simulátor myši, který lze přizpůsobit různým programům a který umožňuje různé rychlosti pohybu

Myš pro ovldádání nohou „Footime“ Model FT 07-01 a FT 07-02 (pedál pro nohy)

Bili Inc., 2010

Tato speciální myš umožňuje ovldádání počítače pomocí nohou. Kromě lidí, kteří trpí syndromem RSI (syndrom poškození z opakovaného namáhání), ji používají hlavně lidé bez rukou. Myš se používá k pohybu kurzoru, zatímco pedál napodobuje tlačítka myši. Oranžové tlačítko pomáhá při posouvání. Červená tlačítka znamenají levé, pravé a dvojité kliknutí. Žlutá tlačítka jsou pak volně programovatelná.

Klávesnice SUMO se simulátorem myši

Ingenieurbüro Dr. Elisabeth Seveke

Tento druh klávesnic byl vyráběn od 90. let a byl k dostání také v modifikované formě pro psací stroje. Velké zapuštěné klávesy umožňují těžce postiženým lidem psaní prstem nebo uchopovacím prostředkem. Nejčastěji používané klávesy jsou umístěny na malé ploše uprostřed klávesnice a jsou přizpůsobeny německému jazyku.

Simulátor myši

Ingenieurbüro Dr. Elisabeth Seveke, 1990

Zapuštěná tlačítka simulují funkci počítačové myši. Vedle levého a pravého tlačítka existují u simulátoru také tlačítka pro dvojité kliknutí nebo funkci zámku. Toto zařízení používají lidé, jejichž motorika rukou je značně omezena.

Myš ovládáná pohybem hlavy (Headmouse)

Origin Instruments Corporation

Zařízení se skládá z infračerveného vysílače a přijímače. Ty zpracovávájí polohu nálepky na čele nebo brýlích. Myš ovládaná pohybem hlavy je velkým pomocníkem u lidí, kteří nemohou pohybovat rukama. Ke „kliknutí myši“ dochází po delší době setrvání na určitém bodě.

Alexa! Siri? Google Assistant! Cortana? Bixby!

Historie našich milovaných a někdy také nenáviděných hlasových asistentů sahá až do padesátých let.

1952 vyvinula americká společnost Bell Labs systém automatického rozpoznávání číslic „Audrey“ (Automatic Digit Recognition). Ten dokázal rozpoznat čísla od 0 do 9. Mluvčí však musel za každou číslicí udělat krátkou pauzu. 1962 byl na světové výstavě v Seattlu představen počítač IBM „Shoebox“.Ten rozuměl už lehkým početním úkolům a dokázal i správně vyřešit. V 90. letech se na trhu objevily první systémy, které rozpoznávaly lidskou řeč. Dnes hlasem ovládáme kávovar, robotický vysavač, sporák, topení … nebo dokonce i naše auto.

Výhody

Hlasové ovládání usnadňuje lidem se zdravotním postižením práci s počítačem a také každodenní život.

Ruce jsou volné, např. při řízení automobilu.

Hlasové ovládání je rychlejší a pohodlnější než zadávání pomocí klávesnice.

Nevýhody

Ochrana dat: Pro ochranu důvěrných dat a informací se doporučuje hlasové asistenty raději nepoužívat.

Hluk narušuje rozpoznávání řeči. Při nejasné výslovnosti nebo nářečí, nemohou být zadané příkazy často rozpoznány.

Otázka zvyku: Pro mnoho lidí je ovládání hlasem stále nezvyklé.

Facts & Figures:

Hlasový asistent Gooogle Nest Mini by bylo možné si u nás ve výstavě vyzkoušet. Kvůli ochraně uživatelských dat je to však zakázáno!!!

Bezpečnosst a ochrana dat mají přednost!

Facts:

Zmocněnec pro ochranu dat a svobodu informací je již několik let s firmou Google Ireland Limited ve střetu ohledně dodržení směrnic na ochranu dat.

Vyzkoušej si doma následující Easter Eggs: „Ok Google, rozesměj mě!“, „Ok Google, umíš repovat?“, „Ok Google, mluv jako Yoda!“, „Ok Google, zaštěkej jako pes!“, „Ok Google, pověz mi něco o Alexe!“, „Ok Google, umíš Morseův kód?“

Exponáty:

Hlasový asistent Google Nest Mini

Obrázky:

Vstup dat hlasem na počítači Z9001 (NDR)

© ZCOM-Stiftung

Infografika k ovládaní přístrojů hlasem v Německu

Infografika: Jak často používáme ovládání hlasem?

Reproduktor Apple Speakers Model M79632000

Tento reproduktor známý také jako iSub, byl vyvinut společností Apple pro druhou generaci iMacu G4. Produkce se ujal známý výrobce zvukové techniky Harman/Kardon.

Třikrát krátce – třikrát dlouze – třikrát krátce

Lidé měli vždy potřebu zasílat zprávy i do dalekých koutů světa. To bylo bez časové prodlevy možné teprve s vynálezem telegrafu Samuela Morse. Základem pro odesílání zpráv byla Morseova abeceda. Ta umožnila kódování a odesílání třech druhů signálů: dlouhý signál, krátký signál a pauzu. Jazyk byl tak převeden do krátkých nebo dlouhých elektrických signálů. Odesílatel a příjemce zprávy se museli v Morseově abecedě velmi dobře vyznat, což byla jistá nevýhoda.

Od počátku 20. století byly telegrafy pozvolna vytlačovány moderními dálnopisy. Ty doručovaly data a textové zprávy přes speciální telefonní linku Teleprinter Exchange „(TELEX)“. Ve 30. letech 20.století byla v Německu uvedena do provozu první dálnopisová služba. Od 80. let byly dálnopisy pozvolna nahrazeny telefaxem a emailem.

Facts & Figures:

Dálnopisy se v oblasti zpracování dat používaly jako vstupní zařízení k řízení počítače nebo jako výstupní zařízení – kvůli čtečkám popř. děrovačkám děrných pásek.

1844 byla mezi americkými městy Baltimore a Washington vybudována první komerční telegrafní trasa.

Fun Fact:

Zprávy v Morseově abecedě je možné zasílat i bez telegrafu – například pomocí světla. Chceš si to vyzkoušet? Tady je Morseova abeceda:

Obrázky:

Samuel Morse se svým telegrafem, 1857

© Mathew Brady / Wikimedia Commons

Příjem textu na dálnopisu

Dálnopis z 20. let minulého století (USA)

Exponáty:

Dálnopis RFT T 51 s odděleným vysílačem děrné pásky, volací skříňkou a děrnou páskou s 5bitovým kódem

Uspořádání dálnopisu se podobá elektrickému psacímu stroji. Klávesnice (odesílácí jednotka) a tiskárna (přijímač) pracovali od sebe odděleně. Spojení s dalšími účastníky zajišťovala oddělená nebo integrovaná volací skříňka pomocí telefonní síťě „TELEX“. K přenosu dat používaly dálnopisy dvoustupňový 5bitový kód, tzv. Baudotův kód. Výhodou oproti telegrafu bylo to, že zpráva byla přijata jako text. Zprávy mohly být následně technikou děrných pásek zašifrovány nebo dešifrovány.

Dálnopis Teletype ASR 33

Teletype Corporation, kolem roku 1968

Tiskárna netiskne!

Výstup dat funguje většinou přes tiskárnu na datová úložište, například jako text, grafika, foto nebo 3D-objekt. Rozlišuje se mezi dotykovým a nedotykovým tiskem. U dotykového tisku (impact) je tisk zavislý na mechanickém nárazu přes barvící pásku.

K tomu se řadí znakové tiskárny s typovým kolem nebo kulovou hlavicí, ale také i jehičkové tiskárny. Tisk u nedotykových tiskáren (non-impact) probíhá bez mechanického dotyku. K těch patří například:

Termotiskárna: Tisková hlava zahřívá speciální termopapír, který je v pevné fázi obalen černým barvivem. Působením tepla na papír dochází následně k tisku jednobarevného textu.

Inkoustová tiskárna: U těchto tiskáren se inkoust zahřívá a tvoří se bublinky páry. Ty jsou následně z trysky vytlačovovány na papír.

Laserová tiskárna: Pomocí laserové diody jsou osvětleny části záporně nabitého válce, na který bude nanesen toner. Válec pak přenese toner na kladně nabitý papír, na kterém toner působením tepla a tlaku trvale přilne.

Obrázky:

Terminál K8924 s jehličkovou tiskárnou K6316

Kancelářský počítač A7100 s plotrem Robotron K6418

Kancelářský počítač A7100 s elektronických psacím strojem Erika

Exponáty:

Jehličková tiskárna Robotron SD 11561974–1987Cena: 14.827,29 marek (1982)Podnik VEB Büromaschinenwerk Sömmerda vyvinul pro práci se sálovými počítači tiskárnu Robotron SD 1156 s průměrnou rychlostí tisku. V počáteční fázi výroby byl přístroj exportován i na Západ. Tiskárna byla vyráběná jako volně stojící zařízení s kovovým stojanem, ve výjimečných případech také i jako stolní zařízení. Hmotnost tiskárny činí 80kg.

Tisková hlava pro tiskárnu Robotron SD 1156

Tisková hlava je hlavní součástí dotykových tiskáren. Matrice s jehlami 5 x 7 umožnila tisk jednoho celého písmena pomocí jediného úderu. Celková rychlost tisku pak činí 100 znaků za sekundu.

Jehličky80. léta Jednotlivé jehličky z tiskové hlavy tiskárny Robotron SD 1156

Tisková hlava z jehličkové tiskárny Robotron K6313

VEB Büromaschinenwerk Sömmerda, 1985

Tisková hlava s devíti jehlami umožnila levný a rychlý tisk. Tyto hlavy byly zabudovány v typických tiskárnách pro kanceláře a administrativu K6313, K6314 a K6319. Rychlost tisku činila 100 znaků za sekundu.

Barvící kazetaBarvící kazety sloužily jako nositel barvy u různých druhů psacích strojů a tiskáren. Barvící páska se nacházela mezi tiskovou hlavou, popřípadě mezi typovým kolem a papírem.

Tiskárna Silver Reed EXP 550Seiko Instruments Inc. (Japonsko), 80. léta

Typové kolo pro elektronický psací stroj Olympia80. léta Typové kolo je hlavní součástkou dotykových tiskáren a elektronických psacích strojů. Otáčením kola je znak přiveden do správné pozice a následně je speciální tužkou přitlačen přes barvící pásku o otisknut na papír.

Tiskárna K6304Podnik VEB Büromaschinenwerk Sömmerda, 1987–1990K6304 byla ve srovnání s ostatními tiskárnami velmi malá a lehká. 1985 byla navržena na cenu „iF Product Design Award“. Personal Printer Timex Sinclair 2040 1983Cena: 99,95 $

Apple Color Style Writer 22001995

Mbrush Mobile Color Printer2020Mbrush je se svými 162 g moderní mobilní minitiskárna, která pracuje podobně jako klasické inkoustové tiskárny. Připojení k WLAN umožňuje potisk skoro všech povrchů: Za tímto účelem je nutné přejet tiskárnou přes požadovaný předmět. Kvalita tisku není však ve většině případů optimální.

Výtisk tiskárny Mbrush na balsové dřevo

Srdce a zápěstí ze 3D-tiskárny

Zachrání nás v budoucnosti části těla ze 3D-tiskárny?

Třetí dimenze

V dnešní době je tisk třídimenzionálních objektů s pomocí 3D-tiskárny velmi oblíbený. Oblasti jejich využití jsou různorodé – od vyhotovení prototypů v oblasti architektury a medicíny až k využití v oblasti vzdělávání, letectví a kosmonautiky. Vědci aktuálně pracují na dalším vývoji takzvaných „biotiskáren“. Zde se využívá tisk ve 3D pro tvorbu funkční tkáňe nebo orgánů k transplantaci.

Facts & Figures:

Základ pro 3D-technologii položil Francouz Franzose François Willème. Američan Chuck Hull vyvinul v roce 1984 první 3D-tiskárnu.

Fun Facts:

Podle průzkumu asociace Bitkom by každý 8. Němec snědl maso ze 3D-tiskárny.

Tiskem ve 3D vznikají nejlehčí materiály na naší planetě.

Japonští vědci spojili vytisknuté 3D-objekty s čárovým kódem a vymysleli tak novou ochranu proti falšování.

Matná obrazovka!?

Obrazovka – popřípadě monitor nebo displej – je jedno z nejdůležitějších rozhraní mezi člověkem a počítačem. Předchůdci dnešních monitorů byly osciloskopy. Ty obvykle sloužily k měření elektrického napětí. 1952 se pravděpodobně poprvé podařilo na osciloskopu počítače EDSAC zobrazit hru. Ta se jmenovala OXO (piškvorky). Dnes monitory slouží převážně jako grafické uživatelské rozhraní (GUI) a k výstupu zpracovaných dat – za tímto účelem se monitory enormě vizuálně i technicky zdokonalily.

Obrázky:

A. Barton bei při kontrole osciloskopu počítače EDSAC

Maurice Wilkes a Bill Renwick před počítačem EDSAC. Osciloskop se nachází v levo na stole.

Facts & Figures:

Světlo z monitorů, mobilních telefonů a tabletů vede především u dospívajících k poruchám spánku. Malou pomoc zajišťují fitry modrého světla v takzvaném nočním rěžimu.

Od elektronky …

První monitory (CRT Cathode Ray Tube = Katodová trubice) pracovaly na bázi elektronové trubice. Tu vynalezl německý fyzik Ferdinand Braun.

Funkčnost

Jakmile se monitor zapne, vznikne s pomocí katody na konci trubice elektronový paprsek. Každá katodová trubice se skládá ze tří katod, z nichž každá slouží ke znázornění jedné základní barvy (červená, zelená, modrá). Poté je elektronový paprsek cílen do oblasti displeje. Tím vzniká jasný obraz. Za obrazovkou se nachází maska, která slouží k tomu, aby každý elektronový paprsek mohl rozzářit pouze jeden barevný bod.

Výhody

Živé barvy, všestrannost rozlišení, nízká cena

Nevýhody

Velké rozměry, vysoká hmotnost, vysoká spotřeba energie, tvorba tepla

… k monitoru s plochou obrazovkou 1968 byla vyvinuta technologie pro novou generaciobrazovek: počátek LCD monitorů (Liquid Crystal Display= displej z tekutých krystalů).

Funkčnost

Základ tvoří tekuté krystaly, které za normálního stavu nepropouští světlo. Přiložením nápětí je možné jas na obrazovce regulovat – světlo je propouštěno. Ke znázornění obrazu slouží filtry v červené, zelené a modré barvě. Dnes existuje i mnoho jiných technologií: Například: LCD, OLED, TFT, FED a SED. Jejich rozdíly jsou však v každodenním životě nepatrné.

Výhody

Plochý design a nízká hmotnost, menší spotřeba elektrické energie, dlouhá životnost

Nevýhody

Pevné (nativní) rozlišení, citlivost vůči změnám teplot, vyšší cena

Obrázky:

Složení katodové trubice (CRT)

Technika maskové obrazovky u CRT- monitorů

Exponáty:

Katodová trubice z monitoru Ambra

1993

Obvodová deska z monitoru Ambra

1993

System Intergraph InterPro 6240 s příslušenstvím (bez druhého monitoru)Intergraph Corporation (USA), kolem roku 1992Cena: asi 130.000 DM Od konce roku 1992 byl tento počítačový systém využíván společností Lausitzer Braunkohle AG (LAUBAG) v povrchovém dole Welzow-Süd. Hlavním účelem této grafické pracovní stanice byla tvroba a zpracování map nebo technických výkresů. Systém Unix CLIX, který vyvinula společnost Intergraph sloužil jako operační systém počítače. Software „MicroStation“ od společnosti Bentley Systems byl využíván jako centrální pracovní nástroj, který mohl být ovládán programovatelnými funkčními klávesami na klávesnici, ale také myší nebo grafickým tabletem.

Jak budeme komunikovat v budoucnosti?

Interakce člověk-počítač (MCI) zkoumá rozhraní mezi člověkem a počítačem. Informační technologie má lidskou výkonnost co nejlépe podpořit – nebo nás jednoduše bavit. Důležitá je přitom nekomplikovaná interakce se systémy umělé inteligence. Dále pak pochopení rozhodovacích procesů, možný lidský zásah, stejně jako etické a právní aspekty jako fairness a zodpovědnost.

Ale: Kdo bude v budoucnu rozhodovat, člověk nebo stroj?

Nejsme žádným způsobem „stroje“ popř. nejsou stroje žádným způsobem „lidé“?

Bude člověk a stroj jednoho dne mluvit stejnou řečí? A pokud ano, jakou?

Na cestě do budoucna …

Sledování pohybu očí (eye tracking) a sledování obličeje (face tracking) zaznamenává pohyby hlavy, mimikua emoce. Tato data se pak využívají především v psychologii.

Automatizované řízení vytváří nevyhnutelně nové formy interakce mezi lidmi a vozidly. Do té doby probíhla interakce pouze mezi řidičem s dalšími účastníky silničního provozu. Oproti tomu bude vozidlo budoucnosti komunikovat s okolím nezávisle na řidiči.

Ve virtuální realitě (VR) je uživatel zcela ponořen do digitálního světa. Herní konzole s VR brýlemi se dnes těší velké oblibě. Rozšířená realita (AR) doplňuje VR informacemi nebo virtuálními objekty. AR umožňuje mít všechna důležitá data na první pohled u sebe a mít volné ruce: AR brýle mohou lidskou aktivitu cíleně podpořit.

Facts & Figures:

Eye tracking využívají v Japonsku především lidé s omezenou schopností pohybu. Tito lidé mohou z nemocnice ovládat roboty, které obsluhují hosty v místní restauraci.

Obrázky:

Použítí face trackingu na TU Chemnitz

Moderní trenažér s kamerami, smartphonem a eye trackerem k vyhodnocení měřených hodnot.

Trenažér s chytrými hodinkami a eye trackerem k vyhodnocení měřených hodnot.

Trenažér z pohledu uživatele

Datové brýle jako nástroj všedních dnů?

Exponáty:

Microsoft Band 2

Microsoft Band 2 je přístroj s kombinací chytrých hodinek a fitness trackeru. Skládá se z jedenácti senzorů, které vnímají lidské tělo a jeho okolí. Mimoto obsahuje také aplikaci Microsoft Health, se kterou je možné vyhodnotit data týkající se kvality spánku či spotřeby energie. Uživatel má k dispozici také klasické funkce chytrých hodinek jako například: zobrazení emailů, přijímání zpráv nebo ovládání hudby.