Устройства ввода информации

Содержание

 

 

 

1. Введение .........................................................................................................  2
2. Клавиатура .....................................................................................................  3
3. Мыши и трекболы .......................................................................................... 4
4. Тачпад .............................................................................................................. 5
5. Световое перо ................................................................................................. 6
6. Накопители на жёстких дисках .................................................................... 7
7. Аудио ............................................................................................................... 8
8. Модемы и факс-модемы ................................................................................ 9
9. Сканеры ....................................................................................................... 10
10. Джойстики ................................................................................................... 12
11. Заключение .................................................................................................. 13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Вопросы организации ввода в вычислительной системе иногда оказываются вне внимания потребителей. Это привело к тому, что при оценке производительности системы часто используются только оценки производительности процессора, а оценкой системы ввода пренебрегают. Однако это противоречит здравому смыслу. Компьютер без устройств ввода - как автомобиль без колес - на таком автомобиле далеко не уедешь. Очевидно одной из наиболее правильных оценок производительности системы является время ответа (время между моментом ввода пользователем задания и получения им результата), которое учитывает все накладные расходы, связанные с выполнением задания в системе, включая ввод. Кроме того, важность системы ввода определяется еще и тем, что быстрое увеличение производительности процессоров настолько изменило принципы классификации компьютеров, что именно по организации ввода/вывода мы можем как-то грубо их отличать: разница между мейнфреймом и миникомпьютером заключается в том, что мейнфрейм может поддерживать намного больше терминалов и дисков; разница между миникомпьютером и рабочей станцией заключается в том, что рабочая станция имеет экран, клавиатуру и мышь; разница между файл-сервером и рабочей станцией заключается в том, что файл-сервер имеет диски и ленточные устройства, а экран, клавиатура и мышь отсутствуют; разница между рабочей станцией и персональным компьютером заключается лишь в том, что рабочие станции всегда соединены друг с другом с помощью локальной сети.

 

 

 

 

 

 

 

Клавиатура

Клавиатура – это основные устройством ввода информации в компьютер. Внешне она представляет собой совокупность механических датчиков, воспринимающих давление на клавиши и замыкающих тем или иным способом определённую электрическую цепь. Эволюция клавиатур для IBM PC была достаточно долговременной. Сначала использовались 83-х клавишные клавиатуры, затем вместе с АТ появилась 84-х клавишная. П Современные IBM PC в массе своей используют расширенную клавиатуру. Основные улучшения по сравнению с АТ-клавиатурой касается общего числа (101 и выше ) и расположения клавиш. Наиболее стандартным является расположение QWERTY порядка 60 клавиш с буквами, цифрами, знаками пунктуации и другими символами и ещё около 40 функциональных клавиш.

Сегодня наибольшее распространение получили два вида клавиатур:

 

• клавиатуры с механическим переключателями. Датчик представляет из себя традиционный механизм с контактами из специального сплава. Несмотря на то что эта технология используется уже несколько десятилетий, фирмы- производители постоянно работают над её модификацией и улучшением. В клавиатурах известных фирм контакты переключателей позолоченные, что значительно улучшает электрическую проводимость.

 

• клавиатуры с мембранным переключателем. Данная технология, считается более прогрессивной, хотя особых преимуществ не даёт.

 

 

 

 

 

 

 

Мыши и трекболы

Мыши и трекболы обычно называют координаторными устройствами ввода информации в компьютер, но очевидно, что полностью заменить клавиатуру они не в состоянии. В большинстве своём эти устройства имеют две три кнопки управления. Не секрет что своей популярностью мышь обязана распространению графического интерфейса и в основном компании “Microsoft”.

Краткая историография мыши такова: первая мышь каталась на двух колесиках, которые были связаны с осями переменных резисторов. Её перемещение было прямо пропорционально изменению сопротивления переменных резисторов. Позднее конструкция в корне изменилась. Ролики пернесли внутрь корпуса, а с поверхностью стал соприкасаться твёрдый резиновый шарик.

Трекбол в сущности - это “перевёрнутую” мышь. У трекбола задействован в движение не корпус, а только его шар, что позволяет существенно повысить точность управления курсором.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тачпад

Тачпад (англ. touchpad — сенсорная площадка), сенсорная панель — указательное устройство ввода, применяемое, чаще всего, в ноутбуках.

Принцип работы. Работа тачпадов основана на измерении ёмкости пальца или измерении ёмкости между сенсорами. Ёмкостные сенсоры расположены вдоль вертикальной и горизонтальной осей тачпада, что позволяет определить положение пальца с нужной точностью. Поскольку работа устройства основана на измерении ёмкости, тачпад не будет работать, если водить по нему каким-либо непроводящим предметом, например, основанием карандаша. В случае использования проводящих предметов тачпад будет работать только при достаточной площади соприкосновения. (Попробуйте касаться тачпада пальцем лишь чуть-чуть). Влажные пальцы затрудняют работу тачпада.

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Световое перо

Световое перо — (англ. light pen, также — стило, англ. stylus) — один из инструментов ввода графических данных в компьютер, разновидность манипуляторов. Внешне имеет вид шариковой ручки или карандаша, соединённого проводом с одним из портов ввода-вывода компьютера. Обычно на световом пере имеется одна или несколько кнопок, которые могут нажиматься рукой, удерживающей перо. Ввод данных с помощью светового пера заключается в прикосновениях или проведении линий пером по поверхности экрана монитора. В наконечнике пера устанавливается фотоэлемент, который регистрирует изменение яркости экрана в точке, с которой соприкасается перо, за счёт чего соответствующее программное обеспечение вычисляет позицию, «указываемую» пером на экране и может, в зависимости от необходимости, интерпретировать её тем или иным образом, обычно как указание на отображаемый на экране объект или как команду рисования. Кнопки используются аналогично кнопкам манипулятора типа «Мышь» — для выполнения дополнительных операций и включения дополнительных режимов. Световое перо было распространено во время распространения графических карт стандарта EGA, которые обычно имели разъем для подключения светового пера. Световое перо невозможно использовать с обычными ЖК-мониторами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Накопители на жёстких дисках

Накопители на жёстком диске (винчестеры) предназначены для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером: программ операционной системы, часто используемых пакетов программ, редакторов документов, трансляторов с языков программирования и т.д. Наличие жёсткого диска значительно повышает удобство работы с компьютером.

Ёмкость диска. Для  пользователя накопители не жёстком  диске отличаются друг от друга прежде всего своей ёмкостью, т.е. тем, сколько  информации помещается на диске. Сейчас компьютеры в основном оснащаются винчестерами от 500 Гбайт и более. Компьютеры работающие

как файл серверы могут оснащаться винчестером 1 Тбайт и не одним.

Скорость работы диска. Скорость работы диска характеризуется двумя показателями:

• Временем доступа к данным на диске.
• Скоростью чтения и записи данных на диск.

Эти характеристики соотносятся друг с другом приблизительно так же, как время разгона и максимальная скорость автомобиля. При чтении или записи коротких блоков данных, расположенных в разных участках диска, скорость работы определяется временем доступа к данным - подобно тому, как при движении автомобиля по городу в час пик с постоянными разгонами и торможениями не так уж важна максимальная скорость, развиваемая автомобилем. Зато при чтении или записи данных ( в десятки и сотни мегабайт ) файлов гораздо важнее пропускная способность тракта обмена с диском - точно также, как при движении автомобиля по скоростному шоссе важнее скорость автомобиля, чем время разгона.

 

 

 

 

 

АУДИО

Любой современный ПК имеет в своем составе плату–аудио адаптер. Для чего она нужна? Аудио адаптер дал компьютеру не только стереофоническое звучание, но и возможность записи на внешние носители звуковых сигналов. Как уже было сказано ранее, дисковые накопители ПК совсем не подходят для записи обычных (аналоговых) звуковых сигналов, так как рассчитаны для записи только цифровых сигналов, которые практически не искажаются при их передаче по линиям связи. Аудио адаптер имеет аналогово–цифровой преобразователь (АЦП), периодически определяющий уровень звукового сигнала и превращающий этот отсчет в цифровой код. Он и записывается на внешний носитель уже как цифровой сигнал. Цифровые выборки реального звукового сигнала хранятся в памяти компьютера (например, в виде WAV–файлов). Считанный с диска цифровой сигнал подается на цифро–аналоговый преобразователь (ЦАП), который преобразует цифровые сигналы в аналоговые. После фильтрации их можно усилить и подать на акустические колонки для воспроизведения. Важными параметрами аудио адаптера являются частота квантования звуковых сигналов и разрядность квантования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Модемы и факс-модемы

Модем - устройство, позволяющее компьютеру выходить на связь с другим компьютером посредством телефонных линий. Факс-модем - модем, позволяющий также принимать и посылать факсимильные сообщения. По своему внешнему виду и месту установки модемы подразделяются на внутренние и внешние. Внутренние модемы представляют собой электронную плату, устанавливаемую непосредственно в компьютер, а внешние - автономное устройство, подсоединяемое к одному из портов. Внешний модем стоит, как правило, немного дороже внутреннего того же типа из-за внешней привлекательности ( индикаторы, регулятор громкости) и более легкой установки.

Основной параметр в работе модема - скорость передачи данных. Она измеряется в bps (бит в секунду) и устанавливается фирмой- производителем в 2400, 9600, 14400, 16800, 19200 или 28800 bps. Иногда встречаются устаревшие модели модемов (300 и 1200 bps), но они уже практически вышли из употребления. Сегодня достаточно хорошим модемом считается модем со скоростью 14400 bps (около 1 Mb в 10 минут).

Также важными показателями в современных модемах является наличие режима коррекции ошибок и режима сжатия данных. Первый режим  обеспечивает дополнительные сигналы, посредством которых модемы осуществляют проверку данных на двух концах линии и отбрасывают немаркированную информацию, а второй сжимает информацию для более быстрой и четкой ее передачи, а затем восстанавливает ее на получающем модеме. Оба эти режима заметно увеличивают скорость и чистоту передачи информации, особенно в российских телефонных

линиях.

 

 

 

 

Сканеры

Сканер — устройство, которое, анализируя какой-либо объект (обычно изображение, текст), создаёт цифровую копию изображения объекта. Процесс получения этой копии называется сканированием. В зависимости от способа сканирования объекта и самих объектов сканирования существуют следующие виды сканеров:

• Планшетные — наиболее распространённый вид сканеров, поскольку обеспечивает высокое качество и приемлемую скорость сканирования. Представляет собой планшет, внутри которого под прозрачным стеклом расположен механизм сканирования.
• Ручные — в них отсутствует двигатель, следовательно, объект приходится сканировать пользователю вручную, единственным его плюсом является дешевизна и мобильность, при этом он имеет массу недостатков — низкое разрешение, малую скорость работы, узкая полоса сканирования, возможны перекосы изображения.
• Листопротяжные — лист бумаги вставляется в щель и протягивается по направляющим роликам внутри сканера мимо лампы.
• Планетарные сканеры — применяются для сканирования книг или легко повреждающихся документов. При сканировании нет контакта со сканируемым объектом (как в планшетных сканерах).
• Барабанные сканеры — применяются в полиграфии, имеют большое разрешение (около 10 тысяч точек на дюйм). Оригинал располагается на внутренней или внешней стенке прозрачного цилиндра (барабана).
• Слайд-сканеры — служат для сканирования плёночных слайдов, выпускаются как самостоятельные устройства, так и в виде дополнительных модулей к обычным сканерам.
• Сканеры штрих-кода — небольшие, компактные модели для сканирования штрих-кодов товара в магазинах.