Vstupné zariadenia
Klávesnica
Hlavným zariadením na zadávanie informácií do počítača je klávesnica, čo je sada mechanických snímačov, ktoré snímajú tlak na klávesy a určitým spôsobom alebo inak uzavrú určitý elektrický obvod. V súčasnosti existujú dva typy klávesníc, s mechanickými alebo membránovými spínačmi. V prvom prípade je snímač tradičným mechanizmom s kontaktmi vyrobenými zo špeciálnej zliatiny. V druhom prípade sa spínač skladá z dvoch membrán: horná je aktívna, dolná pasívna, oddelené tretím tesnením membrány.
Spravidla sú v prípade ktorejkoľvek klávesnice, okrem klávesových senzorov, dekódovacie elektronické obvody a mikrokontrolér. Výmena informácií medzi klávesnicou a základnou doskou sa uskutočňuje prostredníctvom špeciálneho sériového rozhrania v 11-bitových blokoch. Základným princípom klávesnice je skenovanie kľúčových spínačov. Zatvorenie a otvorenie ktoréhokoľvek z týchto spínačov zodpovedá jedinečnému digitálnemu kódu - skenovaciemu kódu. Po uvoľnení klávesu predchádza klávesnica IBM PC AT skenovací kód pomocou F016. Keď ovládač klávesnice zistí stlačenie alebo uvoľnenie klávesu, iniciuje hardvérové \u200b\u200bprerušenie IRQ1. Ak je možné na klávesniciach počítačov, ako je IBM PC XT, prenášať dáta iba jedným smerom, na klávesniciach, ako je IBM PC AT, je už možná komunikácia v dvoch smeroch, to znamená, že klávesnica môže prijímať špeciálne príkazy (nastavenie parametrov oneskorenia autorepeatu a frekvencie autorepeatu) ... Klávesnica je pripojená k základnej doske pomocou elektricky identických 5 DIN 5 konektorov DIN (Deutsche Idustrie Norm) - nemecká priemyselná norma. alebo 6 mini-DIN, táto bola prvýkrát predstavená v IBM PS / 2, odkiaľ zdedila „slangový“ názov. Na zabezpečenie obojsmernej komunikácie sa používa jediná dátová linka, ktorá si však vyžaduje otvorené kolíky.
Myš
Prvú počítačovú myš vytvoril Douglas Engelbart v roku 1963 vo Stanford Research Center. Šírenie myši sa zvýšilo vďaka rastúcej popularite softvérových systémov s grafickým užívateľským rozhraním. Myš umožňuje pohodlnú manipuláciu s tak často používanými objektmi v grafických balíkoch, ako sú okná, ponuky, tlačidlá, ikony atď.
Prvá myš pri pohybe otáčala dvoma kolieskami, ktoré boli spojené s osami variabilných odporov. Pohyb kurzora takejto myši bol spôsobený zmenou odporu variabilných odporov. Väčšina moderných myší má opticko-mechanický dizajn (obr. 16.1). Ťažká pogumovaná guľa pomerne veľkého priemeru prichádza do styku s povrchom, po ktorom sa pohybuje myš. Keď pohybujete myšou, táto guľa môže otáčať dvoma kolmými valcami stlačenými proti nej. Os otáčania jedného z valcov je zvislá a druhá je vodorovná. Na osi valčekov sú inštalované snímače, čo sú disky so štrbinami, na protiľahlých stranách ktorých sú optočleny „LED-fotodióda“. Poradie osvetlenia fotocitlivých prvkov jednej osi určuje smer pohybu myši a frekvenciu impulzov vychádzajúcich z nich určuje rýchlosť.
Obr. 16.1.
Ďalším populárnym dizajnom myši je plne optický dizajn. Pomocou LED a systému šošoviek, ktoré zameriavajú svoje svetlo, je osvetlená povrchová plocha pod myšou. Svetlo odrazené od tohto povrchu je zase zhromažďované ďalšou šošovkou a dopadá na prijímací snímač čipu obrazového procesora. Tento čip sníma vysokofrekvenčné obrazy povrchu pod myšou a spracováva ich. Na základe analýzy sekvencie sekvenčných obrázkov, ktoré sú štvorcovou maticou pixelov s rôznym jasom, integrovaný DSP procesor vypočítava výsledné indikátory označujúce smer pohybu myši pozdĺž osí X a Y a prenáša výsledky svojej práce na periférne rozhranie. Hlavné charakteristiky, ktoré zaisťujú spoľahlivosť optických myší, sú určené technickými parametrami použitých senzorov (tabuľka 16.1).
| Značka senzora | HDNS-2000 | ADNS -2620 | ADNS -2051 | ADNS -3060 |
| Rozlíšenie, cpi (bodov na palec) | 400 | 400 | 400/800 | 400/800 |
| Veľkosť „obrázkov“, pix. | 18x18 | 16x16 | 30x30 | |
| Max. rýchlosť, cm / s | 30 | 30 | 35 | 100 |
| Max. zrýchlenie (trhnutím), m / s 2 | 1,5 | 2,5 | 1,5 | 150 |
| Rýchlosť snímky, fps | 1500 | 1500/2300 | 500-2300 | 500-6400 |
Prvé myši boli pripojené k PC prostredníctvom špeciálnej dosky adaptéra (tzv. Zbernicová myš). Potom sa rozšíril spôsob pripojenia myši cez sériové rozhranie RS-232C. Sériové myši na prenos dát najčastejšie používajú protokol vyvinutý spoločnosťou Microsoft. Dáta sa prenášajú rýchlosťou 1 200 b / s, bez použitia 7 dátových bitov kontrola parity a jedna zarážka. Jeden prenos obsahuje tri 7-bitové čísla kódujúce 8-bitový horizontálny (dX) a 8-bitový vertikálny pohyb (dY), ako aj 2 bity (LB, RB) stavu tlačidla (tabuľka 16.2). Pohyb je určený ako podpísané číslo (-128: +127) v špeciálnych jednotkách - počty určené rozlíšením myši - počty na palec (cpi), čo je zvyčajne 400 cpi. Okrem protokolu Microsoft je rozšírený aj protokol Logitech (líši sa od protokolu Microsoft spôsobom prenosu informácií o strednom tlačidle) a protokol Mouse Systems (5 bajtov, informácie o „starom“ a „novom“) poloha myši).
| 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| bajt 1 | 1 | LB | RB | dY7 | dY6 | dX7 | dX6 |
| bajt 2 | 0 | dX5 | dX4 | dX3 | dX2 | dX1 | dX0 |
| bajt 3 | 0 | dY5 | dY4 | dY3 | dY2 | dY1 | dY0 |
V roku 1987 spoločnosť IBM uviedla na trh sériu osobných počítačov PS / 2, ktorá predstavila jednoúčelové rozhranie pre sériovú myš so 6 mini-DIN konektorom. Jednou z výhod nových portov oproti sériovým bolo nízke napájacie napätie 5 V namiesto 12V, ako aj nezávislosť od iných zariadení, zatiaľ čo sériové myši často zasahovali do interných modemov, pretože štyri porty COM v počítači zdieľali iba dva IRQ . Mali by ste tiež poznamenať nevýhody tohto rozhrania. Najvýznamnejšie je vyššie riziko zlyhania portu pri pripájaní alebo odpájaní myši, keď je počítač v prevádzke. Aj keď sériové porty myši a klávesnice v PS / 2 majú podobné elektrické rozhranie a dokonca rovnaké konektory, základná doska nerozpozná myš a klávesnicu, ak nie sú pripojené k „vlastnému“ portu. komunikačné protokoly sú rôzne a navyše dátová linka v porte klávesnice je obojsmerná. Špecifikácia Microsoft PC 97 navrhuje jednotné farebné kódovanie pre tieto porty: fialová pre klávesnicu, zelená pre myš. K širokému prijatiu portov PS / 2 došlo zavedením štandardu ATX spoločnosťou Intel v roku 1997. A už v roku 2002 sa v špecifikácii Microsoft PC 2002 navrhlo opustiť tieto porty v prospech univerzálne rozhranie USB.
Ostatné vstupné zariadenia - manipulátory
Trackball je „obrátená“ opticko-mechanická myš - do pohybu sa nedostáva samotné telo zariadenia, ale iba jeho lopta. Takto môžete výrazne zvýšiť presnosť ovládanie kurzora a tiež šetria miesto, čo je dôvod, prečo sa trackball často používa v notebookoch.
Touchpad (touchpad alebo trackpad) je vstupné zariadenie používané v prenosných počítačoch, ktoré pohybuje kurzorom na základe pohybov prstov používateľa. Používa sa ako náhrada za počítačovú myš. Touchpady sa líšia veľkosťou, zvyčajne však nepresahujú 50 cm2. Touchpad funguje tak, že meria kapacitu prsta alebo meria kapacitu medzi snímačmi. Kapacitné snímače sú umiestnené pozdĺž vertikálnej a horizontálnej osi panelu, čo umožňuje určiť polohu prsta s požadovanou presnosťou. Pretože zariadenie je založené na meraní kapacity, nebude fungovať, ak ho použijete s nevodivým predmetom, napríklad so základňou ceruzky. V prípade vodivých predmetov bude dotykový panel fungovať, iba ak je k dispozícii dostatočná kontaktná plocha, takže napríklad práca s mokrými prstami je veľmi ťažká. Výhody dotykových panelov sú:
- nie je potrebný rovný povrch, ako napríklad myš;
- umiestnenie touchpadu je zvyčajne pevné vzhľadom na klávesnicu;
- na presun kurzora na celú obrazovku stačí len mierny pohyb prsta;
- práca s nimi si nevyžaduje veľa zvykania, ako napríklad v prípade trackballu.
Nevýhodou dotykových panelov je ich nízke rozlíšenie, ktoré sťažuje prácu v grafických editoroch a 3D hrách.
Joystick je zariadenie na vstup analógových súradníc, ktoré sa zvyčajne vykonáva vo forme dvoch reostatových snímačov s napájaním +5 V. Rukoväť joysticku je pripojená k dvom premenným rezistorom, ktoré pri premiestňovaní menia svoj odpor. Jeden rezistor určuje pohyb pozdĺž súradnice X, druhý - pozdĺž Y. Joystick je zvyčajne pripojený k adaptéru herného portu umiestneného na karte Multi I / O Card alebo zvukovej karte (v druhom prípade je konektor herného portu kombinovaný s rozhraním MIDI) ... Je zrejmé, že hlavným prvkom herného adaptéra je ADC. Adaptér prijíma až štyri digitálne signály zapnutia / vypnutia (tlačidlá) a až štyri analógové signály, čo umožňuje pripojenie dvoch 2-tlačidlových joystickov.
Svetelné pero pracuje s malým optickým detektorom na špičke. Keď je obrazovka skenovaná elektrónovým lúčom, impulz optického detektora je iniciovaný, keď lúč dosiahne bod na obrazovke, kde je umiestnené pero. Načasovanie tohto impulzu vzhľadom na horizontálne a vertikálne synchronizačné signály umožňuje určiť polohu svetelného pera. Svetelné pero je vo svojej podstate rozšírením videosystému. Pre grafické adaptéry bol potrebný konektor svetelného pera
- ručné skenery - za problém plynulého a rovnomerného pohybu skenovacej hlavy po zodpovedajúcom obraze (ktorý určuje kvalitu naskenovaného obrazu) zodpovedá užívateľ;
- ploché skenery - skenovacia hlava sa pohybuje vzhľadom na papier pomocou krokového motora;
- zvitkové skenery - jednotlivé listy dokumentov sa pretiahnu cez zariadenie tak, aby skenovacia hlava zostala na svojom mieste (neplatí pre skenovanie kníh a časopisov);
- projekčné skenery - vstupný dokument sa umiestni na skenovaciu plochu obrázkom smerom hore, zatiaľ čo skenovacia jednotka je tiež hore, a pohybuje sa iba skenovacím zariadením (je možné skenovať projekcie trojrozmerných objektov). Skenery Microtek osvetľujú naskenovaný obrázok striedavo červenou, zelenou a modrou farbou, takže stránka je skenovaná v troch priechodoch. Podobný prístup sa používa v skeneroch Epson a Sharp, avšak tam dôjde k zmene farby pre každý riadok, čo zabráni problémom pri „zarovnávaní“ pixelov rôznymi priechodmi. V skeneroch Hewlett Packard a Ricoh je naskenovaný obraz osvetlený zdrojom bieleho svetla a odrazené svetlo cez redukčnú šošovku vstupuje do trojpásmového CCD poľa cez systém špeciálnych filtrov, ktoré rozdeľujú svetlo na tri zložky: červená, modrá a zelená.
Na komunikáciu s počítačom skenery zvyčajne používajú jedno z univerzálnych periférnych rozhraní: SCSI, IEEE 1284 alebo USB.
Za zjednotenie prgramovacie prostredie aplikácií ovládač skenera (rovnako ako digitálne fotoaparáty) v roku 1992 od spoločností Aldus, Caere, Eastman Kodak, Hewlett Packard a Logitech bola vyvinutá špecifikácia TWAIN 6. TWAIN prevzal z Balady o východe a západe R. Keepling: „... a nikdy sa twain nestretne ...“ (a tí dvaja sa nikdy nestretnú), čo odráža zložitosť interakcie medzi počítačom a skenerom ktoré v tom čase existovali. Po častom písaní názvu špecifikácie veľkými písmenami bolo predsudkom, že ide o skratku, a boli navrhnuté nasledujúce možnosti: Technology without an interestinging name (technology without an interesting name) or Toolkit without any important name (tool without any dôležité meno). .
Moderné osobné počítače majú zvyčajne k dispozícii rôzne periférne zariadenia.
Periférne zariadenia Sú nejaké ďalšie a pomocné zariadenia, ktoré sú pripojené k počítaču na rozšírenie jeho funkčnosti.
Pozrime sa na niektoré periférie.
tlačiareň (print - print) - zariadenie na tlač textových a grafických informácií. Tlačiarne zvyčajne pracujú s papierom A4 alebo A3. Najbežnejšie sú dnes laserové a atramentové tlačiarne, ihličkové tlačiarne už vyšli z používania.
IN ihličkové tlačiarne tlačová hlava pozostávala zo série tenkých kovových ihiel, ktoré pri pohybe pozdĺž čiary narazili v pravú chvíľu na atramentovú pásku, a tým zabezpečili formovanie znakov a obrázkov. Ihličkové tlačiarne mali nízku rýchlosť a kvalitu tlače.
IN atramentové tlačiarne Z otvorov (dýz) v tlačovej hlave je vytlačený atrament pod tlakom a potom priľne k papieru. V tomto prípade k formovaniu obrazu dochádza akoby zo samostatných bodov - „blot“. Atramentové tlačiarne sa vyznačujú vysokými nákladmi na spotrebný materiál.
IN laserové tlačiarne laserový lúč, ktorý beží pozdĺž valca, ho elektrifikuje a elektrifikovaný bubon priťahuje suché častice farby, po ktorých sa obraz prenesie z valca na papier. Potom list papiera prejde termálnym bubnom a teplo zafixuje atrament na papieri. Laserové tlačiarne ponúkajú vysokú rýchlosť a kvalitu tlače.
Plotter (plotter) - zariadenie na tlač veľkých výkresov, výkresov a iných grafických informácií na papier. Ploter dokáže zobraziť grafické informácie na papieri veľkosti A2 a väčšej. Štrukturálne môže používať bubon na kotúčový papier alebo vodorovnú plošinu.
Skener (skener) - zariadenie, ktoré umožňuje zadávať grafické informácie do počítača. Pri pohybe pozdĺž obrázka (hárok textu, fotografie, kresby) skener prevedie obrázok do číselného formátu a zobrazí ho na obrazovke. Tieto informácie možno potom spracovať pomocou počítača.
Manipulátorová myš (myš) je zariadenie, ktoré uľahčuje zadávanie informácií do počítača.
Jednotka CD-ROM - zariadenie na čítanie informácií zaznamenaných na laserových diskoch CD (CD ROM - Compact Disk Read Only Memory, čo znamená CD s pamäťou iba na čítanie). Na disky CD je možné uložiť veľké množstvo informácií (až 650 MB). Takéto disky sa používajú na ukladanie referenčných informácií, veľkých encyklopédií, databáz, hudby, videa, atď.
Hlavnou metrikou jednotky CD-ROM je rýchlosť načítania informácií z disku CD.
DVD mechanika predstavuje ďalší vývoj laserovej technológie. Na zápis a čítanie informácií z CD využíva pokrokovú laserovú technológiu. Skratka DVD znamená Digital Video Disk (digitálny video disk) alebo v inej interpretácii - Digital Versatile Disk (digitálny viacúčelový disk).
Na rozdiel od diskov CD-ROM môžu disky DVD pracovať na oboch povrchoch. Táto technológia navyše umožňuje zaznamenávať dve vrstvy údajov na každú stranu.
Interná architektúra všetkých počítačov, ktoré dnes existujú, je približne rovnaká. Možnosti ich použitia na riešenie určitých problémov sú určené predovšetkým zoznamom a charakteristikami periférnych zariadení. Existuje veľa periférnych zariadení na rôzne účely.
Technicky sa všetky počítačové zariadenia označujú ako periférne zariadenia, s výnimkou centrálneho procesora, pamäte a radičov, ktoré zabezpečujú ich interakciu. Avšak na každodennej úrovni má tento koncept trochu iný význam. Väčšina používateľov nazýva periférne zariadenia koncipované ako kompletné moduly, ktoré sú tak či onak pripojené k základnej doske počítača. V každom prípade je možné všetky takéto zariadenia rozdeliť do veľkých skupín podľa ich účelu.
Radiče portov (napríklad COM, PS / 2, USB, SATA, IDE, PCI / PCI-E) sú dnes neoddeliteľnou súčasťou každého počítača. Sú potrebné na zabezpečenie možnosti výmeny údajov so všetkými ostatnými periférnymi zariadeniami, najmä na ich kontrolu. Prostredníctvom konektorov portov umiestnených na základnej doske sú pripojené vstavané systémové jednotky aj externé zariadenia.
Rovnaká skupina hardvéru zahŕňa grafické karty, zvukové karty, tlačiarne, plotre (plotre) atď. Všetky tieto periférne zariadenia majú jednu spoločnú vlastnosť - sú potrebné na výstup informácií z počítača v tej či onej podobe.
Ďalšia veľká skupina periférií zahŕňa vstupné zariadenia. Sú potrebné ako na zabezpečenie schopnosti ovládať človeka počítačom, tak na priame zadávanie informácií rôznych typov. Takéto vybavenie zahŕňa klávesnice, rôzne polohovacie zariadenia (myš, lopta, tablet), videokamery, mikrofóny atď.
Zariadenia, ako sú sieťové karty a rôzne modemy (telefón, ADSL, GPRS), sú určené na výmenu údajov medzi počítačmi. Jedným z najstarších zariadení tohto typu je bežný port COM. Periférne zariadenia, čo sú disky rôznych druhov, sú potrebné na dlhodobé ukladanie informácií. Patria sem jednotky pevných diskov (HDD), pamäťové karty, jednotky CD / DVD atď.
Z vyššie uvedeného teda zdôraznime niektoré body, a to klasifikáciu:
Zariadenia na vstup informácií.
Zariadenia na výstup informácií.
Zariadenia na výmenu informácií.
Zariadenia na ukladanie informácií.
Periférne zariadenie, vstupné zariadenie
Vstupné zariadenia sú zariadenia, ktoré prekladajú informácie z ľudského jazyka do strojového jazyka.
Medzi zariadenia na vkladanie informácií patria tieto zariadenia:
1. klávesnica;
2. skener;
3. digitálne fotoaparáty;
4. Prostriedky rečového vstupu (mikrofón);
5. súradnicové vstupné zariadenia (myš);
6. Dotykové vstupné zariadenia;
Klávesnica Klávesnica je kľúčovým zariadením na zadávanie číselných a textových informácií a tiež na dodávanie riadiacich signálov, ktoré obsahuje štandardnú sadu klávesov písacieho stroja a niektorých ďalších klávesov - ovládacích a funkčných klávesov, kurzorových ovládacích klávesov a malej numerickej klávesnice.
Manipulátory - myši, guľové gule atď. Myši, guľové gule a digitizéry sú vreckové zariadenia a zvyčajne sa pripájajú k sériovému portu počítača. Keď sa manipulátor pohybuje po stole, kurzor sa s ním na obrazovke monitora pohybuje synchrónne. Takmer všetci manipulátori majú tlačidlá, ktoré sa používajú na uzamknutie konkrétnej polohy na obrazovke. Tieto zariadenia sa delia na dve kategórie - relatívne a absolútne. Príbuznými sú napríklad myš, trackball, joystick, pointpad; absolútny - digitalizátor.
Myš. Jedným z tradičných vstupných zariadení je manipulátor myši, ktorý sa na začiatku sovietskych počítačov objavoval pod menom „kolobok“. Toto zariadenie bolo vynájdené už dávno - v 70. rokoch.
V súčasnosti, aj keď klávesnica ešte nestratila svoj význam pre komunikáciu používateľa počítača, je čoraz dôležitejšie a dôležitejšie ďalšie zariadenie na ručné zadávanie informácií - myš. Dá sa dokonca s istotou tvrdiť, že pracovať na modernom počítači bez myši je takmer nemožné.
Podľa typu zariadenia a spôsobu fungovania sa myši delia na:
1. Mechanické.
2. Opticko-mechanická myš.
3. Optická myš.
4. „Bez ocasu“ (infračervené)
Digitálne fotoaparáty. Digitálny fotoaparát používa namiesto filmu špeciálny pamäťový prvok, ktorý ukladá obraz prenášaný z objektívu vo forme nekomprimovaného (TIFF) alebo komprimovaného súboru s určitou stratou kvality (JPEG). Výsledný súbor sa neskôr prenesie do počítača.
Mikrofón. Mikrofón je elektroakustické zariadenie na premenu zvukových vĺn na elektrické. Používa sa v telefónoch, rozhlasovom vysielaní, televízii, zosilňovaní zvuku a systémoch záznamu zvuku.
Princíp činnosti mikrofónu je prevádzať zvukové vibrácie na elektrické, aby informácie obsiahnuté vo zvuku neprešli znateľnými zmenami.
Mikrofóny sa líšia spôsobom, ktorým prevádzajú vibrácie akustického tlaku na elektrické vibrácie. Z tohto hľadiska sa rozlišujú elektrodynamické, elektromagnetické, elektrostatické, piezoelektrické, uhlíkové a polovodičové mikrofóny.
Dotykové vstupné zariadenia. Senzorické vstupné zariadenia sú citlivé povrchy potiahnuté špeciálnou vrstvou a spojené so senzorom. Dotknutím sa povrchu snímača sa uvedie do pohybu kurzor, ktorý sa pohybuje pohybom prsta po povrchu.
Periférne zariadenia osobného počítača sú všetky zariadenia, ktoré zjednodušujú interakciu medzi používateľom a počítačom.
Jedinými prvkami počítača, ktoré nemožno nazvať „perifériami“, sú vlastne RAM.
V prvom rade preto, že predstavujú samotný počítač, a tiež kvôli tomu, že je nemožné používať výpočtové zariadenie bez čipovej sady a „základnej dosky“.
Zatiaľ čo bez ostatných je to celkom možné - a bez monitora a bez grafickej karty a dokonca bez pevného disku (ak ho nahradíte iným diskom), systém sa spustí, aj keď nebude schopný komunikovať s osobou.
Podľa umiestnenia je možné všetky periférie počítača rozdeliť do dvoch skupín:
- Interné zariadenia nainštalované vo vnútri systémovej jednotky. Patria sem vstavané jednotky na čítanie diskov, pevné a polovodičové jednotky, grafické karty a dokonca aj mikrofóny, a ak hovoríme o prvkoch prenosných počítačov;
- Externé zariadenie umiestnené mimo počítača. Medzi takýmito zariadeniami nájdete aj diskové jednotky a pevné disky - pripojené však iba zvonka. Externé periférie sa nazývajú oboje, a, a vstupné zariadenia ako klávesnica a myš.
Ďalšou možnosťou klasifikácie je účel.
Všetky periférne zariadenia možno rozdeliť do troch kategórií - periférie pre vstup (manipulátory, klávesnice a skenery), výstup (displej a tlačiareň) a úložisko dát (a ďalšie typy úložných zariadení).
Vstupné zariadenia
Vstupná periféria je zariadenie používané na zadávanie údajov do elektronického počítača. Existuje niekoľko typov takýchto zariadení:
Ďalej sa osobitne rozlišujú zariadenia na zadávanie grafických a zvukových informácií.
Rovnako ako ukazovanie (súradnice) a hranie - v tomto prípade sa napríklad joysticky klasifikujú ako prvý aj druhý typ.
Zatiaľ čo gamepady a volanty sú určené iba pre zariadenia určené pre hry.
Obr. 2. Hlavné zariadenia na vkladanie informácií do počítača.
Klávesnice a manipulátory
Počítačové myši sú určené na ovládanie kurzora a vydávanie príkazov do počítača pomocou klávesov a koliesok umiestnených na manipulátoroch.
Klávesnice vám umožňujú robiť to isté mechanickým písaním znakov.
Moderné operačné systémy bez týchto zariadení prakticky nemôžu fungovať - \u200b\u200bs výnimkou monoblokov s dotykovými obrazovkami.
A na ich pripojenie je možné použiť tri typy konektorov (zastaraný Com-port, modernejší PS / 2 a univerzálne USB).
Aj keď niektoré modely sa dajú pripojiť k počítaču (predovšetkým s notebookmi).
Niektoré typy súradnicových periférií pre vstup zahŕňajú herné zariadenia - volant, joysticky.
A dokonca aj špeciálne tanečné platformy a ľahké zbrane. Rovnaký zoznam obsahuje aj trackball, ktorého princíp pripomína počítačovú myš.
Obr. 3. Herná podložka, ktorá kombinuje funkčnosť klávesnice, gamepadu a tabletu.
Prenos zvukových a grafických informácií
Pre zjednodušenie zadávania grafiky existuje špeciálny typ periférnych zariadení - grafické tablety.
S ich pomocou môžete prenášať informácie do počítača a kresliť na povrchy ako na papier. Využitie tejto periférie je dôležité pre vývoj výkresov a tvorbu dizajnových projektov.
Aby mohli pridať hotový obrázok a dokonca text do počítača, používajú ho.
Skenery môžu byť čiernobiele a farebné, ručné aj stolné (ktoré sú zase rozdelené na valčekové a valcové).
Mali by ste vedieť: Ploché skenovacie zariadenie umožňuje skenovať akýkoľvek plochý obraz - z knihy, z listu takmer akejkoľvek veľkosti (ak sa formáty nezhodujú, skenovanie sa vykonáva po častiach). Roller poskytuje nepretržité skenovanie, ale je vhodný iba pre listové médiá.
Obr. 4. Skenovanie plochého zariadenia.
Na prenos informácií do počítača vo forme videozáznamu používajú webové kamery, ktoré sa k systémovej jednotke pripájajú cez USB alebo bezdrôtové pripojenie.
Sú vhodné aj na komunikáciu po sieti.
Fotoaparát je možné dokončiť tak, aby zaznamenával nielen obraz, ale aj zvuk.
Ak to nie je možné, záznam by sa mal vykonať pomocou externého zariadenia.
Obr. 5. Webová kamera s rozlíšením 1080p.
Potreba použitia mikrofónov vzniká pri prenose zvukových informácií a nedostatku vstavaných možností, ktoré sú typické pre notebooky.
Aj mobilné počítače však niekedy potrebujú pripojenie externého zariadenia cez špeciálny 3,5 mm konektor. Napríklad kvôli lepšej kvalite zvuku.
Medzi herné výstupné zariadenia patria prilby a - aj keď sa dajú použiť nielen zďaleka iba na hry.
Obr. 7. Periférie pre výstup informácií.
Zobrazenie grafických informácií
Hlavným zariadením na zobrazovanie grafických informácií z počítača je grafická karta. S jeho pomocou možno dáta previesť na statický obrázok alebo video.
Obr. 8. Externá grafická karta s dvoma chladičmi.
Grafická karta prenáša obraz na monitor, ktorý sa skladá z obrazovky, napájacej jednotky a niekoľkých ovládacích dosiek.
Na pripojenie tejto periférie k počítaču je možné použiť rôzne porty umiestnené priamo na grafickej karte:
- na starých počítačoch -;
- na modernejších - DVI;
- na najnovších modeloch - a DisplayPort.
Obr. 9. Typy konektorov na pripojenie monitora.
Mali by ste vedieť: Rozdiel medzi monitormi a televízormi spočíva v absencii reproduktorov (aj keď niektoré modely majú zabudované reproduktory). Preto ich môžete použiť na príjem televízneho signálu, iba ak máte v počítači tuner (grafická karta). Väčšina televízorov sa dá zároveň použiť ako monitor.
Na zväčšenie obrazu prenášaného z počítača sa používajú periférne zariadenia, napríklad projektory.
S ich pomocou sa obraz alebo video premieta na akýkoľvek plochý (a najlepšie jednofarebný a svetlý) povrch.
Niektoré modely projektorov majú zabudované reproduktory a čítačku kariet na čítanie informácií z externých médií, aj keď väčšina z nich pre svoju činnosť vyžaduje pripojenie k počítaču cez USB, video vstup a dokonca aj Wi-Fi.
Existujú aj projekčné zariadenia, ktoré podporujú 3D technológiu.
Obr. 10. Kompaktný USB projektor.
Zatiaľ čo špičkové verzie sú takmer plnohodnotným počítačom - aj s nainštalovaným operačným systémom.
Obr. 11. Okuliare pre virtuálnu realitu AIO VR Sky CX-V3 s Android OS 5.1.
Medzi periférie určené na statické zobrazovanie obrázkov patria tlačiarne (a ich špeciálny prípad - plotre).
S ich pomocou sa text alebo obrázok nanáša na pevné médium - papier alebo film.
Modernejšie zariadenia vám umožňujú získať nie plochý, ale trojrozmerný obraz.
Periférne zariadenia sú k počítaču pripojené buď pomocou špeciálnych portov (LPT1), alebo prostredníctvom univerzálneho konektora USB, alebo bezdrôtovo.
Obr. 12. Kompaktná domáca tlačiareň pre 3D tlač.
Zvukový výstup
Akustické systémy sa používajú na prevod informácií na zvukový signál.
Patria sem reproduktory, ktoré sú takmer nevyhnutnou vlastnosťou moderného stolného počítača, spravidla nie sú vybavené vstavanými reproduktormi.
Notebooky nepotrebujú externé zariadenia kvôli prítomnosti vlastných reproduktorov v puzdre.
Pre zvýšenie hlasitosti a kvality zvuku je však možné externé reproduktory pripojiť dokonca aj k mobilným počítačom (cez 3,5 mm konektor alebo v zriedkavých prípadoch cez USB).
Môžete sa zaobísť bez ďalšieho reproduktorového systému a pri použití ako monitor.
Ak však chcete prenášať zvuk iba na jedného používateľa (aby ste nerušili ostatných ľudí), mali by ste používať ich menšiu verziu - slúchadlá.
Zariadenia sú pripojené k stacionárnemu počítaču PC pomocou štandardného konektora.
Niektoré modely môžu byť zároveň vybavené aj mikrofónom, vďaka čomu sú pohodlnejšie na komunikáciu po sieti alebo na nahrávanie zvuku.
Obr. 13. Reproduktory a slúchadlá.
Periférianazývajú sa všetky externé prídavné zariadenia pripojené k systémovej jednotke počítača cez špeciálne konektory.
Podľa účelu je možné periférne zariadenia rozdeliť na:
zariadenia na zadávanie údajov;
zariadenia na výstup údajov;
pamäťové zariadenia;
zariadenia na výmenu údajov.
Zariadenia na vkladanie údajov
Klávesnica;
Myš, trackballalebo touchpad;
Joystick;
Skener;
Grafický tablet (digitalizátor).
Klávesnica
Klávesnicaklávesnica ovládacie zariadenie pre osobný počítač -.
Na zadávanie alfanumerických (znakových) údajov a riadiacich príkazov.
Klávesnica patrí k štandardným prostriedkom osobného počítača.
Jeho hlavné funkcie nemusia byť podporované špeciálnymi systémovými programami (ovládačmi).
Softvér, ktorý potrebujete na začatie práce s počítačom, je už v čipu ROM v základnom vstupno-výstupnom systéme (BIOS), a preto počítač reaguje na stlačenie klávesov ihneď po zapnutí.
Štandardná klávesnica má viac ako 100 klávesov, ktoré sú funkčne rozdelené do niekoľkých skupín:
Skupina alfanumerických kľúčovje určený na zadávanie symbolických informácií a príkazov písaných písmenami.
Každé tlačidlo môže pracovať v niekoľkých režimoch (registroch) a podľa toho ho možno použiť na zadanie niekoľkých znakov.
Prepínanie medzi malými písmenami (pre zadávanie malých písmen) a veľkými písmenami (pre zadávanie veľkých písmen) sa vykonáva podržaním klávesu SHIFT (plynulé prepínanie).
Ak potrebujete pevne prepnúť puzdro, použite kláves CAPS LOCK (pevné prepínanie).
Pre rôzne jazyky existujú rôzne schémy priraďovania symbolov národných abeced k konkrétnym alfanumerickým klávesom. Takéto schémy sa nazývajú rozloženia klávesnice.
Pre osobné počítače IBM PC sa považujú za typické rozloženia QWERTY (angličtina) a QWERTY (ruština).
Rozloženia sú zvyčajne pomenované podľa symbolov priradených k prvým klávesom horného riadku skupiny abecedy.
Skupina funkčných klávesovobsahuje dvanásť klávesov (F1 až F12) umiestnených v hornej časti klávesnice.
Funkcie priradené týmto klávesom závisia od vlastností konkrétneho aktuálne spusteného programu a v niektorých prípadoch od vlastností operačného systému.
To je všeobecne akceptované pre väčšinu programov, ktoré sú kľúčové F1vyvolá systém pomoci, kde nájdete pomoc s ovládaním ostatných klávesov.
Servisné kľúčeumiestnené vedľa klávesov alfanumerickej skupiny. Vzhľadom na to, že sa musia používať obzvlášť často, sú nadrozmerné. Patria sem vyššie uvedené klávesy SHIFT a ENTER, registračné klávesy ALT a CTRL (používajú sa v kombinácii s inými klávesmi na vytváranie príkazov), kláves TAB (na zadávanie zarážok pri písaní), kláves ESC (z anglického slova Escape) ) na zrušenie vykonania posledného zadaného príkazu a klávesu BACKSPACE na odstránenie práve zadaných znakov (nachádza sa nad klávesom ENTER a je často označený šípkou smerujúcou doľava).
Servisné kľúče PRINT SCREEN, SCROLL LOCK a PAUSE / BREAK sú umiestnené vpravo od skupiny funkčných klávesov a v závislosti od operačného systému vykonávajú špecifické funkcie.
Napravo od alfanumerického bloku sú umiestnené dve skupiny kurzorových kláves.
Kurzor je prvok obrazovky, ktorý označuje umiestnenie vstupu informácií o znaku.
Kurzor sa používa pri práci s programami, ktoré zadávajú údaje a príkazy z klávesnice.
Kurzorové klávesyvám umožní ovládať polohu vstupu.
Klávesnica je hlavným vstupným zariadením.
Špeciálne klávesnice sú určené na zvýšenie efektívnosti procesu zadávania údajov.
To sa dosiahne zmenou tvaru klávesnice, rozložením jej klávesov alebo spôsobom pripojenia k systémovej jednotke.
Klávesnice, ktoré majú špeciálny tvar, navrhnuté s prihliadnutím na požiadavky ergonómie, sa nazývajú ergonomické klávesnice.
Je vhodné ich používať na pracoviskách určených na zadávanie veľkého množstva symbolických informácií.
Ergonomické klávesnice nielen zlepšujú výkon pri písaní a znižujú celkovú únavu počas pracovného dňa, ale znižujú aj pravdepodobnosť a závažnosť mnohých stavov, ako je tunelový syndróm rúk a osteochondróza hornej chrbtice.
Rozloženie klávesov štandardných klávesníc nie je ani zďaleka optimálne. Prežilo to z najrannejších príkladov mechanických písacích strojov.
V súčasnosti je technicky možné vyrábať klávesnice s optimalizovaným rozložením a sú tu vzorky takýchto zariadení (patrí k nim najmä klávesnica Dvořák).
Praktická implementácia klávesníc s neštandardným rozložením je však otázna z dôvodu, že je potrebné naučiť sa s nimi zámerne pracovať.
V praxi sú takýmito klávesnicami vybavené iba špecializované pracovné stanice.
Podľa spôsobu pripojenia k systémovej jednotke sa rozlišujú drôtovýa bezdrôtové klávesnice.
Prenos informácií v bezdrôtových systémoch sa uskutočňuje infračerveným lúčom.
Typický dosah takýchto klávesníc je niekoľko metrov. Zdrojom signálu je klávesnica.
Myš
Myš- ovládacie zariadenie typu manipulátora.
Pohyb myši po rovnom povrchu je synchronizovaný s pohybom grafického objektu (ukazovateľa myši) na obrazovke monitora.
Na rozdiel od klávesnice, o ktorej sme hovorili skôr, myš nie je štandardným ovládacím prvkom a osobný počítač pre ňu nemá vyhradený port. Pre myš neexistuje žiadne trvalé vyhradené prerušenie a základná vstupná a výstupná pamäť (BIOS) počítača (ROM) na čítanie (ROM) neobsahuje žiadny softvér na prácu s prerušeniami myši.
V tomto ohľade myš nepracuje v prvom okamihu po zapnutí počítača. Potrebuje podporu špeciálneho systémového programu - ovládača myši.
Ovládač sa nainštaluje pri prvom pripojení myši alebo pri inštalácii operačného systému počítača.
Hoci myš nemá vyhradený port na základnej doske, na prácu s ňou používa jeden zo štandardných portov, ktoré sú súčasťou systému BIOS.
Ovládač myši je navrhnutý tak, aby interpretoval signály z portu. Okrem toho poskytuje mechanizmus na komunikáciu informácií o polohe a stave myši s operačným systémom a bežiacimi programami.
Počítač sa ovláda pohybom myši po rovine a krátkym stlačením pravého a ľavého tlačidla (Tieto kliknutia sa nazývajú kliknutia.)
Na rozdiel od klávesnice nemožno myš priamo používať na zadávanie informácií o znakoch - jej princíp ovládania je riadený udalosťami.
Pohyby myši a jej kliknutia na tlačidlá sú udalosťami z pohľadu jej ovládacieho programu.
Na základe analýzy týchto udalostí vodič určí, kedy k udalosti došlo a kde na obrazovke sa v danom okamihu nachádzal ukazovateľ. Tieto údaje sa prenášajú do aplikácie, s ktorou používateľ momentálne pracuje. Pomocou nich program dokáže určiť príkaz, ktorý mal používateľ na mysli, a začať ho vykonávať.
Štandardná myš má iba dve tlačidlá, aj keď neštandardné myši majú tri tlačidlá alebo dve tlačidlá a jeden rotačný kódovač.
V poslednej dobe čoraz rozšírenejšie myši s rolovacím kolieskomnachádza sa medzi dvoma tlačidlami a umožňuje posúvanie v ľubovoľnej aplikácii systému Windows.
Okrem obvyklej myši existujú aj iné typy manipulátorov, napríklad: trackballs, penmouths, infračervené myši.
Trackballna rozdiel od myši je nainštalovaná natrvalo a jej lopta sa uvádza do pohybu dlaňou ruky.
Výhodou trackballu je, že nepotrebuje hladký pracovný povrch, a preto sa trackballky \u200b\u200bčasto používajú v prenosných osobných počítačoch.
Penmausje analóg guľôčkového pera, na konci ktorého je namiesto zapisovacej jednotky nainštalovaná jednotka, ktorá zaznamenáva veľkosť pohybu
Infračervená myšsa od bežného líši prítomnosťou bezdrôtového komunikačného zariadenia so systémovou jednotkou.
Pre počítačové hry a v niektorých špecializovaných simulátoroch sa používajú aj manipulátory s páčkovým tlakom ( joysticky) a podobne joypady, gamepady a volanty.Zariadenia tohto typu sú pripojené k špeciálnemu portu na zvukovej karte alebo k portu USB.
Touchpad
Touchpad(Anglicky touchpad - touch pad), dotykový panel - ukazovacie vstupné zariadenie, používané najčastejšie v notebookoch.
|
|
|
Rovnako ako iné ukazovacie zariadenia, aj touchpad sa zvyčajne používa na ovládanie „ukazovateľa“ pohybujúceho sa prstom po povrchu zariadenia.
Touchpady sú zariadenia s pomerne nízkym rozlíšením. To im umožňuje používať ich pri každodennej práci na počítači (kancelárske aplikácie, webové prehliadače, logické hry), ale veľmi sťažuje prácu v grafických editoroch.
Touchpady však tiež majú niekoľko výhod, v porovnaní s inými manipulátormi:
nevyžadujú rovný povrch (na rozdiel od myši);
nevyžadujú veľa miesta (na rozdiel od myši alebo grafického tabletu), umiestnenie touchpadu je pevné vzhľadom na klávesnicu (na rozdiel od myši);
na presun kurzora na celú obrazovku stačí iba mierny pohyb prsta (na rozdiel od myši alebo veľkého grafického tabletu);
práca s nimi si nevyžaduje veľa zvyku, ako napríklad v prípade trackballu.
Joystick
Joystick(Anglicky Joystick \u003d Joy + Stick) - ovládacie zariadenie v počítačových hrách.
Je to páka na stojane, ktorú je možné vychýliť v dvoch rovinách.
Páka môže mať všetky druhy spúšťačov a spínačov.
Slovo „joystick“ sa v každodennom živote nazýva ovládacia páka, napríklad v mobilnom telefóne.
Skener
Skener- zariadenie, ktoré analyzuje objekt (zvyčajne obrázok, text), vytvára digitálnu kópiu obrazu objektu.
V závislosti od spôsobu skenovania objektu a objektov, ktoré sa majú skenovať, existujú nasledujúce typy skenerov:
Tableta- najbežnejší typ skenerov, pretože poskytuje maximálnu užívateľskú príjemnosť - vysokú kvalitu a prijateľnú rýchlosť skenovania. Jedná sa o valník so skenovacím mechanizmom pod priehľadným sklom.
Manuálny- nemajú motor, preto musí byť objekt skenovaný používateľom manuálne, jeho jedinou výhodou sú nízke náklady a mobilita, pričom má veľa nevýhod - nízke rozlíšenie, nízka rýchlosť prevádzky, úzka šírka pásma skenovania , sú možné skreslenia obrazu, pretože pre používateľa bude ťažké pohybovať skenerom konštantnou rýchlosťou.
Listové- do otvoru je vložený list papiera, ktorý je pozdĺž lampy natiahnutý pozdĺž vodiacich valčekov vo vnútri skenera. Je menší ako plochý, ale dokáže skenovať iba jednotlivé listy, čo obmedzuje jeho použitie hlavne v kanceláriách spoločností. Mnoho modelov má automatický podávač dokumentov, ktorý umožňuje rýchle skenovanie veľkého množstva dokumentov.
Planetárne skenery- slúži na skenovanie kníh alebo ľahko poškodených dokumentov. Pri skenovaní nedochádza ku kontaktu so skenovaným predmetom (ako napríklad u plochých skenerov).
Skenery kníh- určený na skenovanie zviazaných dokumentov. Moderné modely profesionálnych skenerov môžu vďaka veľmi jemnému zaobchádzaniu s originálmi výrazne zvýšiť bezpečnosť dokumentov v archívoch. Moderné technológie používané pri skenovaní kníh a zviazaných dokumentov vám umožňujú dosiahnuť vysoké výsledky. Skenovanie sa vykonáva lícom nahor, takže vaše skenovanie je na nerozoznanie od listovania v normálnom čítaní. To zabráni ich poškodeniu a umožní používateľovi vidieť dokument počas skenovania. Softvér používaný v knižných skeneroch umožňuje eliminovať chyby, vyhladzovať skreslenia a upravovať výsledné naskenované stránky stránok. Knižné skenery majú jedinečnú funkciu knihy „bez zauzlenia“, ktorá zaisťuje vynikajúcu kvalitu skenovaného (alebo tlačeného) obrázka.
Bubnové skenery- používané v tlači, majú vysoké rozlíšenie (asi 10 000 bodov na palec). Originál sa umiestni na vnútornú alebo vonkajšiu stenu priehľadného valca (bubna).
Skenery diapozitívov- ako už z názvu vyplýva, používajú sa na skenovanie filmových diapozitívov. Vyrábajú sa ako samostatné zariadenia, tak aj vo forme ďalších modulov pre bežné skenery.
Snímače čiarových kódov- malé, kompaktné modely na skenovanie čiarových kódov výrobkov v obchodoch.
Ako fungujú ploché skenery:
Objekt, ktorý sa má skenovať, sa položí na ploché sklo skenovacím povrchom smerom nadol. Pod sklom sa nachádza pohyblivé svietidlo, ktorého pohyb je riadený krokovým motorom.
Svetlo odrážané od objektu cez zrkadlový systém vstupuje do citlivej matice (CCD - Device Charged Device), potom do analógovo-digitálneho prevodníka a prenáša sa do počítača. Pre každý krok motora sa naskenuje pás predmetu, ktorý sa potom softvérom spojí do spoločného obrazu.
Špecifikácie skenera:
Optické rozlíšenie- Skener nezachytáva celý obrázok, ale riadok po riadku. Pás svetlocitlivých prvkov sa pohybuje pozdĺž vertikály plochého skenera a sníma obraz po riadku. Čím viac prvkov má snímač citlivosť na svetlo, tým viac bodov dokáže odstrániť z každého vodorovného pruhu obrázka. Toto sa nazýva optické rozlíšenie. Spravidla sa počíta podľa počtu bodov na palec - dpi (bodov na palec). Dnes sa úroveň rozlíšenia najmenej 600 dpi považuje za normu.
Rýchlosť práce- Na rozdiel od tlačiarní je rýchlosť skenerov indikovaná zriedka, pretože závisí od mnohých faktorov. Niekedy je indikovaná rýchlosť skenovania jedného riadku v milisekundách.
Farebná hĺbka- Merané počtom odtieňov, ktoré je zariadenie schopné rozpoznať. 24 bitov zodpovedá 16 777 216 odtieňom. Moderné skenery sa vyrábajú s farebnou hĺbkou 24, 30, 36, 48 bitov.
D rapické tablety (digitalizátory)
Tieto zariadenia sú určené na zadávanie umeleckých grafických informácií.
Existuje niekoľko rôznych princípov fungovania grafických tabletov, všetky sú však založené na fixácii pohybu špeciálneho pera vzhľadom na tablet.
Takéto zariadenia sú vhodné pre umelcov a ilustrátorov, pretože im umožňujú vytvárať obrázky na obrazovke pomocou známych techník vyvinutých pre tradičné nástroje (ceruzka, pero, štetec).
Medzi technické vlastnosti tabliet patria: rozlíšenie (čiary / mm), plocha pracovnej oblasti a počet úrovní citlivosti na tlak pera.