Устройства ввода информации и их характеристики. Компьютер для начинающих: рассмотрим устройства ввода информации
В зависимости от типа ПК назначение клавиш на клавиатуре, их обозначение и размещение могут варьироваться. Чаще всего клавиатура содержит 104 клавиши, но встречаются еще и старые клавиатуры со 101 клавишей.
графические планшеты {диджитайзеры)- для ручного ввода графической информации, изображений путем перемещения по планшету специального указателя (пера); при перемещении пера автоматически выполняются считывание координат его местоположения и ввод этих координат в ПК;
сканеры (читающие автоматы) - для автоматического считывания с бумажных носителей и ввода в ПК машинописных текстов, графиков, рисунков, чертежей; в устройстве кодирования сканера в текстовом режиме считанные символы после сравнения с эталонными контурами специальными программами преобразуются в коды ASCII, а в графическом режиме считанные графики и чертежи преобразуются в последовательности двумерных координат. Сканеры бывают черно-белые и цветные.
Конструктивно сканеры бывают ручные и планшетные. Ручные сканеры вручную перемещаются по изображению. С их помощью за один проход вводится лишь небольшое количество строчек изображения (их захват обычно не превышает 105 мм). У ручных сканеров имеется индикатор, предупреждающий оператора о превышении допустимой скорости сканирования. Эти сканеры имеют малые габариты и низкую стоимость. Скорость сканирования 5 - 50 мм/с (зависит от разрешающей способности).
Планшетные сканеры наиболее распространенные; в них сканирующая головка перемещается относительно оригинала автоматически; они позволяют сканировать и листовые, и сброшюрованные (книги) документы. Скорость сканирования 2-10 с на страницу (формат А4).
манипуляторы (устройства указания): джойстик , мышь, трекбол- шар в оправе, световое перо и др. - для ввода графической информации на экран дисплея путем управления движением курсора по экрану с последующим кодированием координат курсора и вводом их в ПК;
сенсорные экраны - для ввода отдельных элементов изображения, программ или команд с полиэкрана дисплея в ПК.
3. К устройствам вывода информации относятся:
графопостроители (плоттеры) - для вывода графической информации (графиков, чертежей, рисунков) из ПК на бумажный носитель;
принтеры - печатающие устройства для регистрации информации на бумажный носитель;
Принтеры являются наиболее развитой группой ВУ ПК, насчитывающей до 1000 различных модификаций. По принципу действия различают: матричные, струйные, лазерные принтеры .
Матричные принтеры. В матричных принтерах изображение формируется из точек ударным способом, поэтому их более правильно называть ударно-матричные принтеры, тем более что и прочие типы знакосинтезирующих принтеров тоже чаще всего используют матричное формирование символов, но безударным способом.
Матричные принтеры могут работать в двух режимах - текстовом и графическом. В текстовом режиме на принтер посылаются коды символов, которые следует распечатать, причем контуры символов выбираются из знакогенератора принтера. В графическом режиме на принтер пересылаются коды, определяющие последовательность и местоположение точек изображения.
В игольчатых (ударных) матричных принтерах печать точек осуществляется тонкими иглами, ударяющими бумагу через красящую ленту. Каждая игла управляется собственным электромагнитом. Печатающий узел перемещается в горизонтальном направлении, и знаки в строке печатаются последовательно. Многие принтеры выполняют печать как при прямом, так и при обратном ходе. Количество иголок в печатающей головке определяет качество печати. Недорогие принтеры имеют 9 игл. Более совершенные матричные принтеры имеют 18 игл и даже 24.
Струйные принтеры. В печатающей головке этих принтеров вместо иголок имеются тонкие трубочки - сопла, через которые на бумагу выбрасываются мельчайшие капельки красителя (чернил). Это безударные печатающие устройства. Матрица печатающей головки обычно содержит от 12 до 64 сопел. В последние годы в их совершенствовании достигнут существенный прогресс: созданы струйные принтеры, обеспечивающие разрешающую способность до 20 точек/мм и скорость печати до 500 зн./с при отличном качестве печати, приближающемся к качеству лазерной печати. Имеются цветные струйные принтеры.
Лазерные принтеры. В них применяется электрографический способ формирования изображений, используемый в одноименных копировальных аппаратах. Лазер служит для создания сверхтонкого светового луча, вычерчивающего на поверхности предварительно заряженного светочувствительного барабана контуры невидимого точечного электронного изображения - электрический заряд стекает с засвеченных лучом лазера точек на поверхности барабана. После проявления электронного изображения порошком красителя (тонера), налипающего на разряженные участки, выполняется печать - перенос тонера с барабана на бумагу и закрепление изображения на бумаге разогревом тонера до его расплавления.
Лазерные принтеры обеспечивают наиболее качественную печать. Широко используются цветные лазерные принтеры.
4. Устройства связи и телекоммуникации используются для связи с приборами и другими средствами автоматизации (согласователи интерфейсов, адаптеры, цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи и т.п.) и для подключения ПК к каналам связи, к другим ЭВМ и вычислительным сетям (сетевые интерфейсные платы, "стыки", мультиплексоры передачи данных, модемы).
Устройства ввода-вывода
Устройство ввода-вывода - это компонент типовой архитектуры компьютера, предоставляющий компьютеру возможность взаимодействия с пользователем.
В соответствии с точным определением, в качестве «сердца» компьютера рассматривается процессор и память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ). Все операции, не являющиеся внутренними по отношению к этому комплексу, рассматриваются как операции ввода/вывода.
Устройства ввода
Устройства ввода - приборы для занесения данных в компьютер.
Основным, и обычно необходимым, устройством ввода текстовых символов и команд в компьютер остаётся клавиатура.
Основные устройства ввода:
Устройства ввода графической информации
Графический планшет
Видео- и Веб-камера
Цифровой фотоаппарат
Плата видеозахвата
Устройства ввода звука
Микрофон
Цифровой диктофон
Устройства ввода текстовой информации
Клавиатура
Указательные (координатные) устройства
С относительным указанием позиции (перемещения)
Трекпоинт
Джойстик
Видеокамера
С возможностью указания абсолютной позиции
Графический планшет
Световое перо
Аналоговый джойстик
Игровые устройства ввода
Рычаг для симуляторов полёта
Джойстик
Клавиатура - устройство, представляющее собой набор клавиш, предназначенных для управления каким-либо устройством, или для ввода информации.
Стандартная компьютерная клавиатура имеет 101 или 102 клавиши. Расположение клавиш на ней подчиняется единой общепринятой схеме, спроектированной в расчёте на английский алфавит.
По своему назначению клавиши на клавиатуре делятся на шесть групп:
функциональные;
алфавитно-цифровые;
управления курсором;
цифровая панель;
специализированные;
модификаторы.
Двенадцать функциональных клавиш расположены в самом верхнем ряду клавиатуры. Ниже располагается блок алфавитно-цифровых клавиш. Правее этого блока находятся клавиши управления курсором, а с самого правого края клавиатуры - цифровая панель.
К алфавитно-цифровому блоку относятся клавиши для ввода букв, цифр, знаков пунктуации и арифметических действий, специальных символов.
К числу клавиш-модификаторов относятся клавиши Shift, Ctrl, Caps Lock, Alt и AltGr (правый Alt). Они предназначены для изменения действий других клавиш. Включение верхнего регистра клавиш (при отключённом Caps Lock) осуществляется нажатием и удержанием клавиши Shift .
Клавиши-модификаторы используются наиболее часто, поэтому они имеют увеличенный размер. К тому же клавиши Shift и Ctrl продублированы по обеим сторонам блока алфавитно-цифровых клавиш.
Основное назначение клавиш цифровой панели - дублирование функций клавиш алфавитно-цифрового блока в части ввода цифр и арифметических операторов. Использование клавиш этой панели более удобно для ввода цифр и арифметических операторов, нежели ввод этих символов клавишами алфавитно-цифрового блока.
Манипулятор «мышь» (в обиходе просто «мышь» или «мышка») - одно из указательных устройств ввода, обеспечивающих интерфейс пользователя с компьютером.
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.
Основные характеристики сканеров
Оптическое разрешение
Разрешение измеряется в точках на дюйм (англ. dots per inch - dpi, 1 дюйм = 25,4 мм) и является основной характеристикой сканера. Сканер снимает изображение не целиком, а по строчкам. Чем больше светочувствительных элементов у сканера, тем больше точек он может снять с каждой горизонтальной полосы изображения. Это и называется оптическим разрешением. Сегодня считается нормой уровень разрешения не менее 600 dpi. Для обработки слайдов необходимо более высокое разрешение: не менее 1200 dpi.
Глубина цвета
Измеряется количеством оттенков, которые устройство способно распознать. 24 бита соответствует 16 777 216 оттенков. Современные сканеры выпускают с глубиной цвета 24, 30, 36, 48 бит. Несмотря на то, что графические адаптеры пока не могут работать с глубиной цвета больше 24 бит, такая избыточность позволяет сохранить больше оттенков при преобразованиях картинок в графических редакторах.
Устройства вывода
Используются для извлечения результатов работы компьютера. Устройство вывода преобразуют информацию из двоичного кода в вид, понятный человеку.
Основные устройства вывода
Устройства для вывода визуальной информации
Графопостроитель
Монитор (дисплей)
Проектор
Устройства для вывода звуковой информации
Наушники
Встроенный динамик
Устройства ввода/вывода
Дисковод
Жёсткий диск
Различные порты
Различные сетевые интерфейсы.
Перфоратор
Магнитный барабан
Монитор, дисплей - преобразуют цифровую и/или аналоговую информацию в видеоизображение.
Классификация мониторов
По виду выводимой информации
алфавитно-цифровые
дисплеи, отображающие только алфавитно-цифровую информацию
дисплеи, отображающие псевдографические символы
интеллектуальные дисплеи, обладающие редакторскими возможностями и осуществляющие предварительную обработку данных
графические
векторные
растровые
По строению
ЭЛТ - на основе электронно-лучевой трубки (англ. cathode ray tube, CRT)
ЖК - жидкокристаллические мониторы (англ. liquid crystal display, LCD)
Плазменный - на основе плазменной панели
Проекционный - видеопроектор и экран, размещённые отдельно или объединённые в одном корпусе (как вариант - через зеркало или систему зеркал)
OLED-монитор - на технологии OLED (англ. organic light-emitting diode - органический светоизлучающий диод)
Виртуальный ретинальный монитор - технология устройств вывода, формирующая изображение непосредственно на сетчатке глаза.
Основные параметры мониторов
Вид экрана - квадратный или широкоформатный (прямоугольный)
Размер экрана - определяется длиной диагонали
Разрешение - число пикселей по вертикали и горизонтали
Глубина цвета - число отображаемых цветов (от монохромного до 32-битного)
Размер зерна или пикселя
Частота обновления экрана
Принтер - устройство печати цифровой информации на твёрдый носитель, обычно на бумагу.
Принтеры бывают струйные , лазерные , матричные и сублимационные , а по цвету печати - чёрно-белые (монохромные) и цветные . Иногда из лазерных принтеров выделяют в отдельный вид светодиодные принтеры.
Разрешение принтера определяется в точках на дюйм - dpi - количество отдельных точек, линейно размещающихся в процессе печати на отрезке в один дюйм. Для струйных принтеров речь идёт о количестве капель чернил, для лазерных принтеров – о количестве различимых частиц тонера, спёкшихся под воздействием электрографического переноса. Лазерные и струйные принтеры не способны отобразить все варианты цвета одного пикселя одной точкой на бумаге. Вместо того, чтобы точь-в-точь передавать цвет каждого пикселя, принтер наносит на бумагу комбинацию разноцветных точек, которые с определенного расстояния воспринимаются глазом как единое целое.
Тест по теме «Устройство ввода информации»
Вариант 1
1. Укажите устройства, не являющиеся устройствами ввода информации:
а) клавиатура; в) монитор;
б) мышь; г) сканер.
2. Укажите правильный размер экрана монитора:
а) 600х800; в) 21 см;
б) 21 дюйм; г) 20 дюймов.
3. Видеокарта – это:
а) микросхема, осуществляющая вывод информации на экран;
б) устройство ввода информации;
в) устройство вывода информации;
г) устройство распознавания текстовой информации.
4. Укажите тип принтера с наихудшим качеством печати:
а) матричный; в) лазерный;
б) струйный; г) светодиодный.
5. Укажите высказывание, характеризующее матричный принтер:
а) высокая скорость печати;
б) высокое качество печати;
в) бесшумная работа;
г) наличие печатающей головки.
6. Клавиатура – это:
7. Назначение клавиши Shift:
а) ввод команды; в) печать заглавных символов;
б) удаление символа; г) переход в начало страницы.
8. Завершает ввод команды клавиша;
а) Shift; в) пробел;
б) Backspace; г) Enter.
9. Перемещает курсор в начало строки клавиша:
а) Home; в) PgUp;
б) End; г) PgDown.
10. Дополнительная клавиатура включается кнопкой:
а) Caps Lock; в) Scroll Lock;
б) Num Lock; г) Power.
11. Знаки препинания печатаются:
а) с клавишей Shift; в) с клавишей Alt;
б) простым нажатием на клавишу; г) с клавишей Ctrl.
12. Щелчок мыши:
а) указывает объект; в) открывает объект;
б) активизирует объект; г) перемещает объект.
13. Указать объект можно:
а) перетаскиванием; в) щелчком;
б) двойным щелчком; г) наведением указателя мыши.
14. Сканер – это:
а) устройство обработки информации;
б) устройство хранения информации;
в) устройство ввода информации с бумаги;
г) устройство вывода информации на бумагу.
15. Микрофон – это:
б) устройство хранения звуковой информации;
в) устройство вывода звуковой информации;
Вариант 2
1. Укажите устройство, не являющееся устройством вывода информации:
а) монитор; в) принтер;
б) клавиатура; г) звуковые колонки.
2. Укажите правильное разрешение экрана:
а) 600х800; в) 21 см;
б) 21 дюйм; г) 20 дюймов.
3. Для обработки и хранения экранного изображения в современном компьютере используется:
а) процессор и ОЗУ; в) звуковая карта;
б) сетевая карта; г) видеокарта.
4. Укажите тип принтера только с черно – белой печатью:
а) матричный; в) струйный;
б) лазерный; г) светодиодный.
5. Укажите понятия, характерные для струйного принтера:
а) низкое качество печати; в) чернила;
б) лазерный луч; г) печатающая головка со стержнем.
6. Мышь- это:
а) устройство вывода информации;
б) устройство ввода символьной информации;
в) устройство ввода манипуляторного типа;
г) устройство хранения информации.
7. Назначение клавиши Backspace:
а) ввод команды; в) печать заглавных символов;
б) удаление символа слева от курсора; г) переход в начало страницы.
8. Пустые символы печатают:
а) Shift; в) Backspace;
б) Enter; г) Пробел.
9. Перемещает курсор на позицию вправо клавиша:
а) →; в) ←;
б) End; г) PgDown.
10. Caps Lock – это клавиша:
а) включения дополнительной клавиатуры;
б) фиксации ввода заглавных букв;
в) замены символов;
г) вставки символов.
11. Заглавные буквы печатаются с помощью клавиши:
а) Shift; в) Пробел;
б) Backspace; г) Enter.
12. Двойной щелчок:
а) указывает объект; в) открывает объект;
б) активизирует объект; г) перемещает объект.
13. Выделить объект можно:
а) перетаскиванием; в) наведением указателя мыши;
б) двойным щелчком; г) щелчком.
14. Плоттер – это:
а) устройство вывода информации на бумагу;
б) устройство обработки информации;
в) устройство хранения информации;
г) устройство ввода информации с бумаги.
15. Акустические колонки – это:
а) устройство обработки звуковой информации;
б) устройство вывода звуковой информации;
в) устройство хранения звуковой информации;
г) устройство ввода звуковой информации.
Информации широко применяются для самых разнообразных областей в работе с компьютером. Есть устройства общего применения, которые используются практически всеми пользователями ПК, а есть и специально разработанные для той или иной функции. Главным и основным компьютерным устройством ввода является клавиатура, а после нее по списку идет мышь.
Клавиатура
Клавиатуры представляют собой устройства ввода информации в компьютер посредством ручного набора. Все современные клавиатуры различаются своим конструктивным исполнением, эргономичностью, назначением и количеством клавиш. Клавиатуры могут по-разному подключаться к ПК, например к разъемам типа PS/2 или USB, а также посредством беспроводных технологий. Конструктивное исполнение зависит от фирмы-изготовителя, которая учитывает особенности той или иной операционной системы, под которую разрабатывается клавиатура. Например, клавиатура для пользователей операционной системы Windows.
Компьютерная мышь
Компьютерные мышки - это так называемые координатные устройства ввода информации. С помощью такого устройства пользователь ПК управляет экранным курсором, который передается на монитор импульсами мыши, что облегчает работу с операционной системой. Мышь, как правило, имеет две кнопки, левая из которых выбирает пункт меню или значок, а правая вызывает контекстное меню. Современные мыши могут быть дополнены колесом прокрутки, с помощью которого удобно листать страницы документов или сайтов, а также открывать ссылки в новых вкладках (если нажать на колесо). Помимо колеса прокрутки, мышь может быть оснащена дополнительными кнопками и иметь эргономичную форму для удобства работы. Компьютерные мыши по своему исполнению могут быть оптическими или механическими. Механические мыши, как правило, уже устарели, и на смену им пришли мышки с оптическими импульсами или лазером, что повышает точность ведения курсора на экране и не требует специального коврика для работы.
В ноутбуках и планшетах используют сенсорную панель для ввода информации, которая реагирует на движения и нажатия пальцев, что заменяет работу мышью. Любители компьютерных игр используют также джойстик, который является специальным игровым манипулятором.
Микрофон
Микрофоны - это электроакустические устройства ввода информации, преобразующие звуки в электрические сигналы. Микрофон подключается к звуковой карте компьютера с помощью электрического кабеля. Звуковая карта принимает сигнал с микрофона, преобразует его в цифровую форму из аналоговой и после этого сохраняет в виде аудиофайла, расширение которого определяет программа для обработки аудиоинформации (например, расширение WMA).
Устройства ввода графической информации
Для ввода графической информации в ПК используются различные устройства, созданные для того или иного типа информации. Сканеры, видеокамеры и цифровые фотоаппараты передают в компьютер сложные графические изображения, видеофайлы или фотографии. Также с помощью сканера можно распознать текст с книги или бумажного документа, чтобы преобразовать его в числовой или текстовый файл. Веб-камеры используются для передачи видеоинформации по Интернету или создания небольших видеофайлов.
Устройства для передачи в ПК графической информации рукописным способом
Для того чтобы передать на компьютер сложную графическую информацию ручным способом, используют графический планшет, который представляет собой специальную доску-основание и указатель-перо, имеющий форму шариковой ручки. Использование графических планшетов облегчает работу в специализированных графических программах, например в "Corel Draw" или "Adobe Photoshop".