Периферийные устройства

2. Периферийные устройства

Периферийные  устройства

1. Устройства ввода информации  в компьютер

1.1 Клавиатура

1.2 Манипуляторы

1.2.1 Мышь

1.2.2 Трекбол

1.2.3 Джойстик

1.2.4 Световое  перо

1.2.5 Дигитайзер

1.2.6 Тачпад

1.3 Сканеры (ручные, барабанные, листовые, слайд-сканеры, проекционные)

1.4 Цифровая камера

1.5 Устройства  ввода звука, в том числе  и речи (микрофон …)

2. Устройства вывода информации

2.1 Дисплей (монитор)

2.2 Печатающие  устройства

2.2.1 Принтер (матричные, струйные, лазерные, светодиодные)

2.2.2 Плоттеры (графопостроитель): планшетный, барабанный

2.3 Проекционная  техника

3. Устройства хранения информации

3.1 Дисководы (дискеты, диски)

3.2 Привод жесткого  диска (винчестер)

3.3 Стримеры

3.4 USB (Flash)-накопитель

4. Устройства обмена данными

4.1 Модем

4.2 Спутниковые тарелки

4.3 Bluetooth устройства

 

Периферийные  устройства — это устройства, с помощью которых информация или вводится в компьютер, или выводится из него. Их также называют внешними или устройствами ввода-вывода данных. Условно их можно разделить на основные, без которых работа компьютера практически невозможна, и прочие, которые подключаются при необходимости. К основным устройствам относятся клавиатура, монитор и дисковод.

Периферийные  устройства предназначены для внешней  обработки данных, обеспечивающий их подготовку, ввод, хранение, управление, защиту, вывод и передачу на расстояние по каналам связи.

Периферийные  устройства персонального компьютера подключаются к его интерфейсам  и предназначены для выполнения вспомогательных операций. Благодаря  им компьютерная система приобретает гибкость и универсальность.

 

По назначению периферийные устройства можно подразделить на:

• устройства ввода данных;
• устройства вывода данных;
• устройства хранения данных;
• устройства обмена данными.

 

1. Устройства ввода информации в компьютер

1.1. Клавиатура

Первое, с чего начинается общение любого пользователя с компьютером — это клавиатура и монитор. Клавиатура пока остается основным средством ввода информации.

Она реализует  диалоговое общение  пользователя с  ПК:

- ввод команд  пользователя, обеспечивающий доступ к ресурсам ПК;

- запись, корректировку  и отладку программ;

- ввод данных  и команд в процесс решения  задачи.

Принцип работы. Клавиши клавиатуры подключены к матрице контактов. Каждой клавише или комбинации клавиш присвоен свой номер (код). Внутри клавиатуры находится отдельный микропроцессор. Каждое нажатие на клавишу замыкает контакт. При этом в соответствии с матрицей контактов микропроцессор генерирует код нажатой клавиши. Этот код запоминается в специальной области (буфере микропроцессора) и становится доступным для обработки программными средствами.

Условно мы можем  выделить пять групп клавиш, несущих  свою функциональную отгрузку.

Алфавитно-цифровая область - самая большая.

Включает: пробел, цифры 0-9, латинские буквы A-Z, символы кириллицы А-Я, знаки пунктуации, служебные символы "+", "-", "/" и т.д.

Эта область  похожа на клавиатуру пишущей машинки  и имеет аналогичное назначение.

Область функциональных клавиш.

Включает: F1-F12, Print Screen, Scroll Lock, Pause

Данная область располагается в верхнем ряду клавиатуры. Для разных программных продуктов одни и те же клавиши области могут выполнять неодинаковые функции.

Специальные клавиши:

Включает: Enter, Tab, Caps Lock, Shift, Ctrl, Alt, Esc, Back space, Delete, Insert.

Служат для переключения назначения алфавитно-цифровых клавиш, стирания символов, подтверждения ввода информации.

Блок управления курсором.

Включает: Home, End, Page Up, Page Down, стрелки управления курсором.

Эти клавиша  необходимы для перемещения курсора  на экране дисплея.

Цифровой блок.

Включает: Num Lock, "/", "*", "-", "+", Enter, цифры 0-9.

Располагается  справа. Создан для облегчения ввода  большого количества цифр.

Данная классификация  строго условна, так как в действительности, в зависимости от выполняемой программы, почти любая клавиша может исполнять и функциональные, и служебные обязанности, а также может блокироваться программой. Поэтому в описании каждого программного продукта обязательно имеется раздел с изложением функций клавиатуры.

Из других видов  клавиатур можно упомянуть

1. специальные клавиши для слепых с осязаемыми точками на клавишах;
2. клавиатуры для магазинов и складов, снабженные устройствами для считывания штрихового кода или для считывания магнитных карт;
3. промышленные клавиатуры- сенсорные, имеющие в качестве защиты от вредных воздействий (стружек, пепла и т.д.) дополнительное покрытие клавиш специальной сенсорной фольгой;
4. клавиатура для медицинских учреждений с устройствами для считывания информации со страховых карт.

 

1.2 Манипуляторы

Они  облегчают общение пользователя с ПК. Наиболее распространенным из них является так называемая мышь.

 

1.2.1 Мышь

Она служит для  ввода данных или одиночных команд, выбираемых из меню или текстограмм графических оболочек, выведенных на экран монитора.

 

1.2.2 В портативных ПК (Lapton, Notebook) мышь обычно заменяют особым встроенным в клавиатуру шариком на подставке с двумя клавишами по бокам, называемым трекбол.

Принцип его  работы такой же, как принцип работы мыши. Несмотря на наличие трекбола, пользователь портативной ПК может использовать и обычную мышь.

 

1.2.3 К ручным  манипуляторам относится и джойстик, представляющий собой подвижную рукоять с одной или двумя кнопками, имеющими то же назначение, что и клавиши мыши.

Это устройство ввода наиболее распространено в области компьютерных игр. В игровых приставках используются цифровые джойстики,  а в компьютерах - аналоговые. Аналоговый джойстик имеет период цифровым множество преимуществ, самыми главными являются более широкая точность управления и отсутствие необходимости в применении специальной карты и переходника для подключения к компьютеру.

 

1.2.4 Для ввода  рисунков в ПК может использоваться, так называемое, световое перо. Оно применяется сравнительно редко, так как пригодно для работы с крупными объектами, но очень ненадежно при выборе малых объектов.

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 мыши.

Световое  перо получило дальнейшее развитие при  его совместном использовании с  дигитайзером (диджитайзером), где пером  просто пишут, затем специальные  программы переводят рукописный текст или рисунок в цифровой код. Профессиональные световые перья могут определить толщину линий, силу нажатия на перо и другие параметры.

 

1.2.5 ДИГИТАЙЗЕР (со световым пером) — Графический планшет (или дигитайзер, диджитайзер, от англ. digitizer) — это устройство для ввода рисунков от руки непосредственно в компьютер. Состоит из пера и плоского планшета, чувствительного к нажатию или близости пера.

Основные пользовательские характеристики:

Рабочая площадь обычно приравнивается к одному из стандартных бумажных форматов (А7-А0). Стоимость приблизительно пропорциональна площади планшета. На больших планшетах работать удобнее.

Число степеней свободы - Количество степеней свободы  описывает число квазинепрерывных характеристик взаимного положения  планшета и пера. Минимальное число степеней свободы — 2 (X и Y положения проекции чувствительного центра пера), дополнительные степени свободы могут включать давление, наклон пера относительно плоскости планшета.

 

1.2.6 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.

 

1.3 Для непосредственного  считывания графической информации с бумажного или иного носителя в ПК применяется оптические сканеры.

Сканируемое изображение  считывается и преобразуется  в цифровую форму элементами специального устройства: CCD - чипами.

Существует множество  видов и моделей сканеров. Какой  из них выбрать, зависит от задач, для которых сканер предназначается.

Самые простые сканеры распознают только два цвета: черный и белый. Такие сканеры используют для чтения штрихового кода.

Ручные  сканеры - самые простые и дешевые. Основной недостаток в том, что человек сам перемещает сканер по объекту, и качество полученного изображения зависит от умения и твердости руки. Другой важный недостаток - небольшая ширина полоса сканирования, что затрудняет чтение широких оригиналов.

Барабанные сканеры  применяются в профессиональной типографической деятельности. Принцип заключается в том, что оригинал на барабане освещается источником света, а фотосенсоры переводят отраженное излучение в цифровое значение.

Листовые сканеры. Их основное отличие от двух предыдущих в том, что при сканировании неподвижно закреплена линейка с CCD - элементами, а лист со сканируемым изображением движется относительно нее с помощью специальных валиков.

Слайд-сканеры используются для сканирования микроизображений.

Проекционные  сканеры. Относительно новое направление. Цветной проекционный сканер является мощным многофункциональным средством для ввода в компьютер любых цветных изображений, включая трехмерные. Он вполне может заменить фотоаппарат.

В наше время у  сканеров появилось еще одно применение - считывание рукописных текстов, которые затем специальными программами распознавания символов преобразуются в коды ASCII и в дальнейшем могут обрабатываться текстовыми редакторами.

 

1.4 Цифровая камера служит для видеоввода изображений в компьютер.

Камера имеет фотооптику подобную оптике фотоаппарата, но нет необходимости в фотопленке, как и для проекционного сканера. Сканируемое камерой изображение сразу принимается и преобразовывается в цифровую форму. В данный области ожидается быстрый процесс и снижение цен на соответствующее оборудование.

 

1.5 Также к  данной группе можно отнести устройства ввода звука, в том числе и речи.

Устройство речевого ввода – микрофон с подключением к аналого-цифровому преобразователю.

 

 

 

 

 

 

 

2. Устройства вывода информации.

2.1 Дисплей (монитор).

Позволяет вывести на экран алфавитно-цифровую или графическую информацию в  удобном для чтения и контроля пользователем виде.

Цифровые мониторы. Самый простой - монохромный монитор позволяет отображать только черно-белое изображение.

Цифровые RGB - мониторы (Red-Green-Blue) поддерживают и монохромной режим, и цветной (с 16 оттенками цвета).

Аналоговые  мониторы. Аналоговая передача сигналов производится в виде различных уровней напряжения. Это позволяет формировать палитру с оттенками разной степени глубины.

Мультичастотные мониторы. Видеокарта формируем сигналы синхронизации, которые относятся к горизонтальной частоте строк и вертикальной частоте повторения кадров. Эти значения монитор должен распознавать и переходить в соответствующий режим.

Жидкокристаллические  дисплеи (LCD). Их появление связано с борьбой за снижение габаритов и веса переносных компьютеров.

«-»- невозможность быстрого изменения картинок или быстрого движения курсора мыши и т.п. Такие экраны нуждаются в дополнительной подсветке или во внешнем освещении.