Периферийные устройства

Компьютерная грамотность с Надеждой

Слово «устройство» имеет несколько значений и используется в разных областях. Приведем примеры с использованием этого слова: устройство компьютера, землеустройство, трудоустройство, федеративное устройство государства.

Далее рассмотрим значение термина «устройство» применительно к технике. В основном, речь пойдет о компьютерной технике.

Устройства ввода

Клавиатура

Клавиатура – это панель с клавишами: буквами, цифрами, знаками препинания и другими кнопками. Является главным устройством ввода информации и управления компьютером. Бывает проводной и беспроводной.

Проводные подключаются кабелем к системному блоку через интерфейс USB или PS/2.

Беспроводные имеют маленький передатчик в комплекте, который подключается в USB порт. В такой клавиатуре нужно периодически заряжать аккумулятор или менять батарейки в зависимости от модели.

В ноутбуках клавиатура встроенная.

Компьютерная мышь

Мышь – это небольшое устройство, которое управляет курсором. Обычно она овальной формы, на ней расположены две кнопки и колесико посередине. Свое название получила из-за внешнего сходства с мелким грызуном.

При помощи мыши мы управляем окнами в операционной системе, запускаем и закрываем приложения, работаем в интернете и выполняем другие действия.

Всё это можно делать и клавиатурой при помощи сочетаний клавиш, но мышкой управлять компьютером проще.

Как и клавиатуры, мыши бывают проводными и беспроводными.

Проводные подключаются кабелем через интерфейс USB.

Беспроводные имеют в комплекте маленький беспроводной передатчик и работают от аккумулятора или батареек.

В ноутбуках функцию мышки выполняет тачпад, по которому нужно водить пальцем для управления курсором.

Микрофон

Используется для онлайн разговоров и записи аудио на компьютер. Микрофон подключается кабелем в звуковую карту. В ноутбуке он встроен.

Веб-камера

Обычно веб-камера крепится к верхней части монитора на стационарном ПК и подключается кабелем в USB порт. В нее может быть встроен микрофон. Используется для звонков по интернету и записи видео роликов.

В ноутбуке веб-камера уже встроена в верхнюю часть экрана.

Джойстик

Используется для управления действиями в компьютерных играх. Подключается к USB порту. Вместе с ним обычно поставляется программа для назначения клавиш.

Графический планшет

Используется для рисования в графических программах. Подключается через интерфейс USB. Пользователь водит специальным карандашом (стилусом) по планшету и линии отображаются в графическом редакторе на компьютере.

Устройства захвата видео

К таким устройствам относятся специальные карты и модули, которые позволяют делать захват видео с видеокамеры, видео магнитофона, цифрового тюнера и других цифровых устройств.

После настройки захват происходит в специальную программу, после чего накладываются спецэффекты и готовый материал сохраняется в цифровом формате.

Устройства видео захвата бывают как встроенными в компьютер, так и внешними с подключением по USB.

Сканер

Используется для оцифровки книг, журналов и документов. Происходит это так: на стекло кладут страницу и сверху закрывают крышкой. Сканер делает фотографирование и загружает результат в компьютер.

Сканеры бывают обычными, в которых фотографирование происходит по одной странице вручную, и профессиональными, где страницы автоматически переворачиваются. Соединяются с компьютером через USB.

Клавиатура

Стандартным устройством для ввода информации в компьютер является клавиатура. С ее помощью вы можете вводить числовую и текстовую информацию, а также различные команды и данные.

Обычно вводимая с клавиатуры информация в целях контроля отображается на экране монитора. Место ввода информации на экране указывается специальным значком, который называется курсором. Вид курсора может быть различным в зависимости от используемой программы и режима работы. Это может быть мигающая черточка, прямоугольник и пр.

Как правило, используется 101-103-клавишная клавиатура американского стандарта. Кроме клавишной, клавиатура бывает мембранной и сенсорной. На клавиши алфавитно-цифрового поля дополнительно наносится разметка букв национального алфавита. Если на компьютере установлена операционная система, не настроенная на работу в режиме национального алфавита (нелокализованная версия), то необходима дополнительная специальная программа — драйвер клавиатуры. В локализованных версиях Windows драйвер клавиатуры входит в комплект поставки.

На современном компьютерном рынке большой популярностью пользуются эргономические клавиатуры и специальные прокладки для запястий, обеспечивающие наиболее комфортные условия работы. Различные модели эргономических клавиатур имеют:

♦ форму буквы V и разъединение посередине, угол между частями можно плавно изменять в зависимости от особенностей строения кистей рук человека;

♦ большие опоры для ладоней, поддерживающие кисти в прямом положении;
♦ мембранную бесшумную замену клавишам;
♦ сенсорную панель, движение пальцев по которой заменяет действие мыши.

Работа на персональном компьютере невозможна без освоения клавиатуры.

Рис. 19.2. Стандартная клавиатура компьютера

При всем разнообразии конструкций любая клавиатура имеет следующие группы клавиш (рисунок 19.2):

1. Алфавитно-цифровое поле клавиш — для ввода прописных и строчных букв, цифр, различных знаков и других символов. Часто это поле называют полем печати. Клавиши этого поля выделены светло-серым цветом.

2. Поле управляющих клавиш — для ввода и выполнения команд, для редактирования данных. Клавиши этого поля имеют серый цвет. Назначение основных управляющих клавиш приведено в таблице 19.1. Клавиши Shift, Ctrl, Alt расширяют возможности клавиатуры. При одновременном нажатии одной из этих клавиш и клавиши поля печати вводится команда.

3. Поле функциональных клавиш F1 — F12. За каждой клавишей этого поля, как правило, закреплена та или иная функция. Назначение клавиш F1 — F12 устанавливается используемой в данный момент программой. Но есть и общепринятые назначения. Например, клавише F1 обычно назначается функция отображения справки (помощи).

4. Поле клавиш управления курсором — для перемещения курсора на экране монитора. На клавишах стрелками указано направление перемещения (вверх, вниз, вправо, влево).

5. Поле клавиш малой (цифровой) клавиатуры позволяет работать в двух режимах в зависимости от состояния индикатора Num Lock, расположенного над этим полем. Этот индикатор переключается клавишей Num Lock:

— при включенном индикаторе Num Lock обеспечивается быстрый и удобный ввод цифр;
— при выключенном индикаторе Num Lock дублируются функции поля управления курсором и поля управляющих клавиш.

Таблица 19.1. Назначение основных управляющих клавиш

Манипуляторы

В этом подразделе вы познакомитесь с устройствами, которые позволяют ускорить работу с компьютерными объектами и обеспечивают более удобное управление ими.

Широкое использование графического интерфейса привело к появлению манипулятора «мышь».

По способу считывания информации их можно классифицировать на:

♦ механические;

♦ оптико-механические;

♦ оптические;

На нижней поверхности механической мыши имеется шарик. Перемещение мыши по ровной поверхности (столу, коврику) приводит к вращению шарика. При этом он взаимодействует с датчиками внутри корпуса мыши, в результате чего вырабатывается сигнал, который заставляет перемещаться указатель мыши на экране монитора.

Оптическая мышь имет красный светодиод для подсветки и миниатюрную видеокамеру, которая делает снимки поверхности под ней (от 1500 до 6000 кадров в секунду). Специальный процессор сравнивает два последовательных кадра, чтобы вычислить величину и направление смещения.

На верхней поверхности мыши расположены 2 или 3 кнопки. Нажатие на ту или иную кнопку («щелчок») мыши компьютер воспринимает как указание на выполнение некоторого заданного действия. Использование мыши позволяет более быстро и удобно управлять работой различных программ.

Качество мыши определяется ее разрешающей способностью, которая измеряется числом точек на дюйм — dpi (dot per inch). Этой характеристикой обусловливается, насколько точно указатель мыши будет передвигаться по экрану. Для мышей среднего класса разрешение составляет 400-800 dpi.

Разные типы мыши также отличаются друг от друга способом соединения с компьютером (проводные — присоединяемые с помощью кабеля; беспроводные, или «бесхвостые» мыши — соединение с компьютером обеспечивается инфракрасным сигналом, который воспринимается специальным портом).

Дизайн мыши предполагает различные формы конструкций. Наиболее популярными становятся эргономические мыши, которые имеют обтекаемую поверхность и обеспечиваю? естествен- ность размещения кисти руки на ее поверхности. Установка колесика между двумя традиционными кнопками мы$пи обеспечивает перемещение по документу без использования экранных полос прокрутки. Беспроводная «летучая» мышь работает в любом месте: на столе она работает как обычная мышь; если ее поднять и нажать кнопку на основании, то такую мышь можно использовать в воздухе.

Клавиатура

Клавиатура представляет собой набор датчиков, чувствительных к нажатию клавиш и замыкающих определенную электрическую цепь, со стандартным разъемом (PS / 2, USB) и интерфейсом для подключения к материнской плате компьютера. Долгое время выпускались клавиатуры с механическими датчиками. Современные клавиатуры имеют мембранный тип. Переключатель представляет собой набор мембран: активный — верхний, пассивный — нижний, разделительный.

Внутри корпуса клавиатуры, помимо датчиков, находятся платы расшифровки электронного сигнала. Обмен данными между клавиатурой и системной платой осуществляется с помощью 11-битных блоков (8 бит плюс служебная информация) по 2-проводному кабелю (сигнал и земля). Клавиатура содержит внутренний контроллер, который позволяет выполнять самотестирование во время подключения (одновременная индикация светодиодов «NumLock», «CapsLock», «ScrollLock»), который управляет индикаторами и обеспечивает связь с материнской платой ПК через последовательный интерфейс. ,

Принцип работы клавиатуры заключается в сканировании клавишных переключателей. Закрытие и размыкание любого из переключателей соответствует уникальному цифровому коду (коду сканирования) в 1 байт. На материнской плате прием и обработка сигналов с клавиатуры осуществляется специальной микросхемой — контроллером клавиатуры.

Внутренний микропроцессор клавиатуры обрабатывает специальный сигнал, поступающий на него после нажатия любой клавиши, и, преобразуя его, последовательно передает отсканированный код на центральный процессор. Каждое нажатие клавиши генерирует два кода: один для нажатия, другой для отпускания клавиши.

Клавиатура в своей специальной памяти запоминает, какая клавиша была нажата (обычно до 20 кодов нажатых клавиш можно сохранить в памяти клавиатуры, если процессор не успевает отреагировать на прерывание). После передачи кода нажатой клавиши процессору эта информация исчезает из памяти клавиатуры.

Ввод символов с клавиатуры осуществляется только в той точке экрана, где находится курсор.

Хотя клавиатура еще не потеряла своего значения для связи пользователя с компьютером, другое устройство для ручного ввода информации — мышь — становится все более значимым и важным. Можно с уверенностью сказать, что на современном компьютере стало почти невозможно работать без мыши: вы сразу увязли в графическом интерфейсе Windows и многих прикладных программах, которые работают с окнами, меню, значками и диалоговыми окнами (если только вы не используют сочетания клавиш).

Использование одной клавиатуры для управления курсором или маркером на экране чудовищно нелепо, когда для этого есть специальные указательные устройства: мышь или трекбол, которые обычно называют координатными манипуляторами, это наиболее распространенные устройства для дистанционного управления графическими изображениями на экран. В принципе, мышь и трекбол похожи на джойстик, известный всем, кто интересуется компьютерными играми. Нет необходимости вводить какие-либо команды; при работе в программе достаточно указать мышью нужную операцию меню или значок в окне на экране, а затем нажать кнопку. Это все, что требуется, а остальное сделает программа.

Мыши идут с двумя и тремя кнопками. На самом деле, почти для всех случаев жизни достаточно двух кнопок мыши. Дело вкуса также в цвете и дизайне корпуса мыши. Выбор огромен. Над этим усердно работают дизайнеры многих компаний, поэтому есть из чего выбирать.

Трекбол не сильно отличается от мыши. По сути, это та же мышь, но перевернутая с ног на голову, точнее с перевернутой вверх ногами с мячом. Если вам нужно нести мышь вокруг стола и, катая мяч, контролировать движение маркера на экране, то в трекболе вам просто нужно крутить сам шарик пальцами или ладонью в разные стороны.

Мыши в целом более удобны, чем трекболы, но трекболам требуется меньше свободного места на рабочем столе. И если стол завален документами, книгами, рисунками, найти свободное место для мыши иногда бывает сложно. В дополнение к традиционным мышам, подключенным к компьютеру с помощью тонкого кабеля, также доступны беспроводные мыши, которые передают информацию с помощью инфракрасных или радио лучей.

Механическая мышь использует маленький шарик, который выступает через нижнюю поверхность устройства и вращается при движении по поверхности. Переключатели внутри мыши определяют движение и направление движения мяча. Хотя мяч может двигаться в любом направлении, определяются только четыре направления. Смещение в каждом из них измеряется в сотых долях дюйма. После прохождения этого дискретного расстояния для центрального блока генерируется специальный сигнал.

Механическая мышь может работать практически на любой поверхности. Вы можете вращать мяч даже пальцем, но в этом случае будут проблемы с нажатием кнопок. С другой стороны, механическая мышь нуждается в некотором пространстве. Механические части имеют тенденцию ломаться. Мыши, как правило, собирают грязь, что снижает надежность их функционирования. Поэтому данное устройство необходимо периодически чистить, хотя оно работает на чистой поверхности стола.

Оптическая мышь. Здесь вместо вращающегося шарика используется луч света, который сканирует координатную сетку, нанесенную на специальную подложку. С помощью такого механизма движение определяется. Отсутствие движущихся частей в таком устройстве повышает его надежность. Эти устройства используют две пары светодиодов и фотодетекторов, установленных на задней стенке. Одна пара ориентирована под прямым углом к ​​другой. Подложка покрыта перекрывающимся массивом желтой и синей координатных сеток.

Каждая пара светодиодов и фотодетекторов определяет движение в обоих направлениях при прохождении через соответствующие риски сетки. Специальное покрытие на нижней части мыши облегчает скольжение на подложке с пластиковым покрытием. Большим недостатком оптической мыши является необходимость использования специальной подложки. С одной стороны, вы можете положить его куда угодно, и устройство будет работать. Но, с другой стороны, такая подложка легко загрязняется, и устройство перестает работать. И само пластиковое покрытие легко повреждается.

«Мышь» характеризуется главным образом разрешением, которое измеряется в точках на дюйм, то есть количеством точек поверхности, сканируемых при движении на 1 дюйм. Недавно была добавлена ​​характеристика пользователя, количество дополнительных кнопок и возможность их программирования, то есть назначение им любых функций (запуск и закрытие программ, прокрутка текста и т. д.).

Основные понятия и положения

Сразу же укажем и разберем основное определение:

Устройствами ввода в ЭВМ (в информатике) называются приборы для занесения данных в персональный компьютер, преобразующие аналоговые данные в цифровой код.

Определение несложное и каждый после его прочтения вспомнит несколько таких устройств. Я же перечислю их полный список и классификацию ниже.

Все внешние устройства ввода информации в компьютер разделяются по их предназначению.

Так для занесения текстовой информации и выполнения системных команд в ПК предназначается:

Для занесения звука (звуковой информации) служат:

В играх используются:

1. Рули;
2. Джойстики.
3. Контроллеры, основанные на технологии компьютерного зрения. В качестве примера сюда можно привести kinect для Xbox от Microsoft .

Для указания координат на экране предназначаются следующие устройства ввода:

1. Компьютерные мыши;
2. Сенсорные дисплеи;
3. Тачскрины смартфонов;
4. Графические планшеты для рисования;
5. Трекболы.

Для ввода графической информации в компьютер служат:

1. Сканера;
2. Цифровые фото и видеокамеры.

Дальше рассмотрим самые важные средства более подробно.

Указательные (координатные) устройства

Существует ряд устройств, которые позволяют осуществлять доступ к любому месту монитора. Такие устройства получили название указательных устройств ввода. Место, куда требуется вводить данные, помечается курсором.

Список указательных устройств очень широк.

Компьютерная мышь представляет собой устройство ввода управляющей информации. Принцип действия ее заключается в том, что она улавливает свое движение в рабочей плоскости и отсылает эту информацию в компьютер. На экране при этом выполняется манипуляция в соответствии с направлением и расстоянием смещения компьютерной мыши.

Мыши бывают шариковые, оптические, лазерные, индукционные, гироскопические. Подключение мыши к компьютеру производится через порты USB или PS/2 (помечается зеленым цветом).

Рис. 3. Компьютерная мышь.

Трекбол

Представляет собой «перевернутую» мышь, у которой. шар находится сверху. Трекболы отличаются местом расположения шарика: посередине и сбоку. В домашних условиях используются редко, в основном в промышленных системах, где условия работы ограничены недостатком места или наличием вибрации.

Тачпад

Применяется чаще всего в ноутбуках. Так как принцип действия этого устройства основан на измерении емкости, то водить по нему необходимо проводящим предметом с достаточным размером площади соприкосновения (обычно это делают пальцем).

Световое перо (стилус)

Выглядит как карандаш, который подключается к специальному разъему компьютера. Ввод данных с помощью такого устройства осуществляется через прикосновение его к поверхности экрана монитора. Для жидкокристаллических мониторов такое перо использовать нельзя. Световое перо (стилус) может быть частью графического планшета, который дает возможность вводить рукописные рисунки непосредственно в компьютер.

Современные аналоги перьев – стилусы для сенсорных экранов. Для резистивных сенсорных экранов подходит любой заостренный предмет, с мягким наконечником, чтобы не повредить поверхность экрана. В стилусы для емкостных экранов внутри помещают магнитопроводящий предмет.

Тачскрин

Представляет собой сенсорный экран, который используется в мобильных телефонах, платёжных терминалах, бортовых компьютерах. Сенсорные экраны в зависимости от принципа действия бывают: резистивными, матричными, ёмкостными.

Игровые устройства

Игровое устройство это устройство ввода для управления компьютером во время игры. Производители электронного оборудования предлагают различные виды таких приборов, это:

• джойстики
• геймпады
• компьютерные рули
• световые пистолеты
• танцевальные платформы.

Следует помнить, что использование любого подключаемого устройства требует обязательной установки специального программного обеспечения, называемого драйвером устройства. Драйверы на дисках идут в комплекте к оборудованию. Также их можно скачать в Интернете и установить самостоятельно. Некоторые драйверы устанавливаются автоматически при подключении к сети Интернет после первого обнаружения устройства операционной системой компьютера

Устройства

Клавиатура

Один из главных и распространённых внешних компонентов, которые подключаются к компьютеру. Клавиатура — устройство ввода, которое подключается дополнительно к компьютеру перед экраном и используется для набора текстового формата при помощи клавиш.

Они делятся на:

• беспроводные клавиатуры;
• с дополнительным выходом PS/2;
• с USB-разъёмом.

Эти типы отличаются тем, что некоторые могут подключаться к устройству с помощью шнура, а другие имеют специальный приёмник, который способен передавать информацию, вводящуюся пользователем, на экран компьютера. Обычно такого вида клавиатуры способны работать от восьми до пятнадцати метров от ПК.

Кнопки клавиатуры могут делиться на разные типы блоков, что отличаются друг от друга функциями и предназначением.

1. Основные клавиши. Буквенные и числовые клавиши, которые также имеют возможность вводить знаки препинания и «пробел».
2. Цифры. Отдельный вид клавиш, существующий специально для набора цифр.
3. Управление. Те кнопки, которые позволяют в комбинации выполнять некоторые команды компьютера и другие специальные функции. Некоторые клавиатуры обладают специальной панелью сенсорных кнопок и панелей.