Устройства для хранения данных. Устройства ввода/вывода информации

•DVD-10 — двухсторонний однослойный диск емкостью 9,4 Гбайт. Состоит из двух штампованных подложек, соединенных друг с другом тыльными сторонами. Записанный слой (нулевой слой на каждой стороне) обычно имеет алюминиевое покрытие. Обратите внимание, что диски этого типа являются двухсторонними; считывающий лазер находится в нижней части накопителя, поэтому для чтения второй стороны диск необходимо извлечь и перевернуть.

• DVD-18 — двухсторонний двухслойный диск емкостью 17,1 Гбайт. Объединяет в себе два слоя записи на каждой стороне. Стороны диска, каждая из которых формируется двумя штампованными слоями, соединяются вместе тыльными частями друг к другу. Внешние слои (слой 0 на каждой стороне диска) покрыты полупрозрачной золотой пленкой, внутренние слои (слой 1 на каждой стороне) имеют алюминиевое покрытие. Отражательная способность однослойного диска составляет 45-85%, двухслойного — 18-30%. Различные отражающие свойства компенсируются схемой автоматической регулировки усиления (АРУ). 

DVD-R

Это носитель, на который можно записывать один раз, как и на CD-R. Подобно CD-R, он является идеальным решением для архивирования данных и создания дистрибутивов.

DVD-RW

Стандарт DVD-RW представляет собой расширение стандарта DVD-R (так же, как CD-RW является расширением CD-R).

DVD+RW

DVD+RW может использоваться не только для хранения данных, но и для непосредственной записи видеофрагментов в формате DVD-Video. Это существенное техническое достижение в области перезаписываемых DVD, благодаря которому накопители DVD+RW могут полностью заменить потребительские видеомагнитофоны.

Для стандарта DVD+RW характерны следующие особенности:

•односторонние диски (4,7 Гбайт);

•двухсторонние диски (9,4 Гбайт);

•до 4 часов видеозаписи (односторонние диски);

•до 8 часов видеозаписи (двухсторонние диски);

• бесконтейнерные диски;

•интегрированная система выявления дефектов;

•быстрое форматирование;

•технологии последовательной и произвольной записи;

•спиральная канавка с радиальным колебанием;

•после завершения записи все физические параметры соответствуют требованиям спецификации DVD-ROM.

 

2. Устройства ввода/вывода  информации

 

2.1. Клавиатура

Со времен появления персонального компьютера вплоть до самого последнего времени внешний вид и структура клавиатуры оставались практически неизменными.

Но кое-какие изменения все-таки были.

В 1995 году, после выхода операционной системы Windows 95, привычные, 101-клавишные устройства были заменены клавиатурами со 104/105 клавишами. Три новые клавиши были добавлены специально, чтобы реализовать некоторые возможности новой операционной системы.

Еще ряд изменений был связан с эргономическими показателями, т. е. с необходимостью соответствия новых клавиатур современным требованиям медицины. Было замечено, что при каждодневной интенсивной работе со старыми плоскими клавиатурами у «операторов ЭВМ» начинало развиваться профессиональное заболевание кистей рук. Поэтому сейчас на рынке появилось множество новых, «эргономичных» клавиатур самых причудливых форм: как бы «разломанных» надвое, изогнутых, снабженных подставками для кистей и т. д.

Наконец, последнее нововведение. Все более популярными становятся клавиатуры на ИК-лучах, не требующие шнура для подключения к системному блоку. Передача сигналов с такой клавиатуры осуществляется по принципу аналогичному «дистанционному управлению».

Традиционно все имеющиеся на компьютере клавиши делят на две группы:

Буквенно-цифровые, предназначенные для ввода информации. Нажатие каждой из этих клавиш «посылает» в компьютер команду вывести на экран букву или цифру. «Значение» этих клавиш является постоянным и не меняется — вне зависимости от «запускаемых» на вашем компьютере программ. Буквенные клавиши могут работать как в режиме латинских, так и русских букв. Схема их расположения — «раскладка» — соответствует той, которая используется в традиционных пишущих машинках. Совершенно особой является группа цифровых клавиш в правой части клавиатуры: она может работать как в буквенно-цифровом режиме, так и просто в цифровом

Функциональные клавиши предназначены для отдания компьютеру команды выполнить какую-либо операцию.

Дополнительные клавиши.

Условно делятся на три группы:

1. Клавиши управления питанием (включение/выключение ПК (Power) и перевод компьютера в «спящий» режим (Sleep)).

2. Клавиши для управления программами  Интернет (открыть браузер, запустить программу электронной почты и т. д.).

3. Мультимедиа-клавиши (запуск воспроизведения  компакт-диска, клавиши перехода  между песнями, управление громкостью).

 

Конструкции клавиш

В современных клавиатурах используется несколько типов клавиш. В большинстве клавиатур установлены механические переключатели, в которых происходит замыкание электрических контактов при нажатии клавиш. В некоторых клавиатурах высокого класса используются бесконтактные емкостные датчики.

Наиболее широко распространены контактные клавиатуры. Существуют следующие их разновидности:

•с механическими переключателями;

•с замыкающими накладками;

•с резиновыми колпачками;

•мембранные.

Механические переключатели

В чисто механических переключателях (рис.1) происходит замыкание металлических контактов. В них для создания "осязательной" обратной связи зачастую устанавливается дополнительная конструкция из пружины и смягчающей пластинки. При этом вы ощущаете сопротивление клавиши и слышите щелчок.

Механические переключатели очень надежны, их контакты обычно самоочищающиеся. Они выдерживают до 20 млн срабатываний и стоят вторыми по долговечности после емкостных датчиков. Обратная связь у них просто превосходная.

Замыкающие накладки

 

Клавиши с замыкающими накладками широко применялись в старых клавиатурах. Они использовались в большинстве старых совместимых клавиатур компании Keytronics и др. В них прокладка из пористого материала с приклеенной снизу фольгой соединяется с кнопкой клавиши (рис.2). При нажатии клавиши фольга замыкает печатные контакты на плате. Когда клавиша отпускается, пружина возвращает ее в исходное положение. При этом пористая прокладка смягчает удар, но клавиатура становится слишком "мягкой". Основной недостаток этой конструкции — отсутствие щелчка при нажатии (нет обратной связи), поэтому в системах с такой клавиатурой часто приходится программным образом выводить на встроенный динамик компьютера какие-нибудь звуки, свидетельствующие о наличии контакта.

Еще один недостаток такой конструкции состоит в том, что она весьма чувствительна к коррозии фольги и загрязнению контактов на печатной плате.

Резиновые колпачки

Клавиатура с резиновыми колпачками похожа на предыдущую конструкцию, но превосходит ее во многих отношениях. Вместо пружины в ней используется резиновый колпачок с замыкающей вставкой из той же резины, но с угольным наполнителем. При нажатии клавиши шток надавливает на резиновый колпачок, деформируя его. Деформация колпачка сначала происходит упруго, а затем он "проваливается". При этом угольный наполнитель замыкает проводники на печатной плате. При отпускании резиновый колпачок принимает первоначальную форму и возвращает клавишу в исходное состояние.

 Мембранная клавиатура

Эта клавиатура является разновидностью предыдущей, но в ней нет отдельных клавиш: вместо них используется лист с разметкой, который укладывается на пластину с резиновыми колпачками. При этом ход каждой клавиши ограничен, и такая клавиатура не годится для обычной печати. Мембранные клавиатуры часто используются в пультах управления (станками, агрегатами и т. п.), т. е. там, где необходимо вводить большие объемы данных.

Мембранные клавиатуры обеспечивают более надежный и жесткий контакт, чем клавиатуры с резиновыми колпачками или устаревшие клавиатуры с замыкающими накладками, но по чувствительности уступают механическим или емкостным переключателям.

Емкостные датчики

Это единственные бесконтактные переключатели, которые получили широкое распространение (рис.4). Клавиатуры с такими датчиками дороже резиновых, но более устойчивы к загрязнению и коррозии. Для обеспечения обратной связи в этих клавиатурах используются цилиндрические (винтовые) пружины. В емкостных датчиках нет замыкающихся контактов. Их роль выполняют две смещающиеся относительно друг друга пластинки и специальная схема, реагирующая на изменение емкости между ними. Клавиатура представляет собой набор таких датчиков.

 

 

2.2. Сканер

Две главные задачи, для решения которых вам может потребоваться сканер:

•сканирование изображений;

•сканирование текста для дальнейшего распознавания (перевод из формата «картинки» с непонятными закорючками в формат собственно текста).

Разрешающая способность.

 Для сканера, как и для принтера, это основная характеристика. Измеряется она точно так же, в точках на дюйм(dpi). Параметров разрешающей способности у сканера два — оптическое (реальное) и программное. Оптическое разрешение — это показатель первичного сканирования; Так, оптическое разрешение сканера может составлять 300x600 dpi, а программное до — 4800x4800 dpi. Однако «программное» разрешение сканера — величина вторичная.

Разрешение сканера, как и монитора, имеет два показателя — по горизонтали и вертикали. Например, 600x300, 600x600, 800x800 dpi. Однако чаще всего употребляют только первое значение — 500, 600, 800 или 1200dpi.

Разрядность.

Разрядность сканера, которая измеряется в битах. Фактически она означает то количество информации, которая понадобится для оцифровки каждой точки изображения. А так же количество цветов, которое способен распознать ваш сканер: 24 бита соответствуют 16,7 миллионам цветов, 30 бит — 1 миллиарду.

Ручные сканеры — самые небольшие и дешевые: такой сканер занимает не больше места, чем книжка среднего формата. Однако при обращении с таким сканером нужна сноровка: вам придется медленно и равномерно проводить этим устройством, похожим по виду на насадку для домашнего пылесоса, по всей площади сканируемого изображения. Дрогнет рука молодого хирурга — и прощай, качество!

Планшетный сканер. Сканеры этого типа представляют собой что-то вроде большого планшета. Бумажный лист с изображением или текстом кладется на прозрачную стеклянную поверхность, под которой «снует» распознающий элемент сканера, прибор закрывается крышкой. А дальше сканер сделает все сам. Успешно работают с форматом картинки вплоть до А4 — стандартной машинописной страницы. Есть, конечно, сканеры формата A3 и даже А2.

Есть, конечно же, еще и другие типы сканеров: листовые, протягивающие изображение сквозь свое нутро, специализированные сканеры для фотографий и слайдов и т. д.

Процесс сканирования – это преобразование документа или изображения в цифровую форму.

Сканеры подобны устройствам копирования, только вместо печати копии сканер передает оцифрованные данные в компьютер. Сканеры можно разделить на несколько групп: по типу интерфейса, способу формирования сигнала и типу сканируемых документов. После сканирования документа с помощью специальных программ данные передаются в компьютер для обработки, т.е. сканированное изображение можно сохранить в виде файла.

Настольные сканеры

В них используется отраженный луч. В отличие от ручных и листопротяжных устройств, настольные модели имеют более точный механизм регистрации отраженного луча. В этих моделях луч проходит более длинный путь после и даже до сканирования, поскольку для сканирования цветных изображений он проходит через светофильтры для разложения на красную, зеленую и голубую составляющие (рис.2.2.1).

Луч света падает на оригинал, отражается от него и через систему зеркал попадает на светочувствительные диоды, где преобразуется в электрический сигнал. Этот сигнал поступает на аналого-цифровой и преобразователь, где конвертируется в сигнал, представляющий собой

пиксели оригинала (черные, белые, оттенки серого или цветные). Эта цифровая информация передается в компьютер для дальнейшей обработки.

 

2.3. Монитор

Информационную связь между пользователем и компьютером обеспечивает монитор. Первые микрокомпьютеры представляли собой небольшие блоки, в которых практически не было средств индикации. Все, что имел в своем распоряжении пользователь — это набор мигающих светодиодов или возможность распечатки результатов на принтере. По сравнению с современными стандартами первые компьютерные мониторы были крайне примитивны; текст отображался только в одном цвете (как правило, в зеленом), однако в те годы это было важнейшим технологическим прорывом, поскольку пользователи получили возможность вводить и выводить данные в режиме реального времени. Со временем появились цветные мониторы, увеличился размер экрана и жидкокристаллические панели перекочевали с портативных компьютеров на рабочий стол пользователей.

Виды мониторов.

• Электронно-лучевой монитор
• Жидкокристаллические дисплеи

Как работает электронно-лучевой монитор