Периферийные устройства

Устройства ввода информации: что это такое, что относится, список

Сразу обозначим и проанализируем основное определение:

Устройства ввода в компьютере (в вычислительной технике) — это устройства для ввода данных в персональный компьютер, которые преобразуют аналоговые данные в цифровой код.

Определение простое, и, прочитав его, каждый вспомнит многие из этих устройств. Ниже я приведу их полный список и классификацию.

Все внешние устройства ввода информации в компьютер разделены по назначению.

Итак, для ввода текстовой информации и выполнения системных команд на ПК подразумевается:

Для добавления звуков (звуковой информации) служат:

В играх используются:

1. Рулевые колеса;
2. Джойстик.
3. Контроллеры на основе технологии искусственного зрения. Примером этого является Microsoft Kinect для Xbox .

Для указания координат на экране используются следующие устройства ввода:

1. Компьютерная мышь;
2. Тактильные дисплеи;
3. Сенсорный экран для смартфонов;
4. Графические планшеты для рисования;
5. Трекбол.

Чтобы вставить графическую информацию в компьютер, используйте:

1. Сканер;
2. Цифровые фотоаппараты и видеокамеры.

Далее рассмотрим наиболее важные инструменты более подробно.

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.

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.

Устройства вывода

Начнем с устройства, которое было упомянуто выше – принтер.

Принтер – это устройство, которое переводит текст и графику с компьютера на лист бумаги. Это и есть вывод информации с электронного вида в физический.

Колонки и наушники — звуковые устройства вывода, они преобразовывают электрический сигнал, который выдает компьютер в звук. Думаю, все с ними знакомы, не буду сильно углубляться.

Проектор – устройство для вывода графической и текстовой информации с компьютера. Проецирует изображение на плоской поверхности, увеличивая его в разы.

Также к устройствам вывода относится и монитор (дисплей), по сути, без него не возможно работать за компьютером (вы могли видеть его в первом уроке).

Какие существуют типы координатных устройств ввода

Подобные виды девайсов позволяют менять положение курсора или объекта на экране. Все эти приборы объединяются в одну большую группу манипуляторов.

Это основной прибор для отображения курсора на экране монитора. Мышь позволяет пользователю использовать интерфейс с помощью двух кнопок, джойстика и мышки прокрутки. В некоторых случаях мышки оснащаются дополнительными кнопками, которые намного расширяют функционал прибора.

Мышки бывают:

Такое название носит сенсорный аналог компьютерной мыши для ноутбуков. Обычно располагается внизу клавиатуры и представляет собой продолговатую панель с чувствительностью к прикосновениям. Тачпад может иметь дополнительные кнопки, такие же, как на мышке, для осуществления зажатия курсора на экране. Используя некоторые жесты можно заменить колесо прокрутки или функции некоторых кнопок. Если пользователю неудобно использовать тачпад, его всегда можно отключить и подключить через USB-разъём компьютерную мышь. Так, тачпад считается распространённым сенсорным устройством ввода.

Важный сенсорный компонент для работающих с графическими данными. Графический планшет очень важен графическим дизайнерам, фотографам, художникам, аниматорам и многим другим, кто работает в редакторах. Этот девайс позволяет с определённой точностью вводить данные пользователем на ПК. Для этого используется специальная прямоугольная панель и дополнительное перо. При настройке графического планшета, можно поменять нажим пера, добавить функции кнопок и комбинаций, убрать некоторые стандартные опции.

Для работы с подобным девайсом необходимо проводить кончиком пера (как карандашом) по поверхности самого планшета. Линии, проведённые пользователем, будут в точности выводиться на экране подключённого устройства.

Что такое устройство вывода

Устройства вывода — периферийные устройства, преобразующие результаты обработки цифровых машинных кодов в форму, удобную для восприятия человеком или пригодную для воздействия на исполнительные органы объекта управления.

Устройства вывода достаточно медленные по сравнению с процессором компьютера. Поэтому они подключаются к процессору, также как и устройства ввода, к общей шине. Это позволяет устройствам вывода работать со своей скоростью, не замедляя тем самым работу процессора.

Для вывода текстовой и графической информации используется монитор компьютера. Монитор показывает абсолютно все, что может воспроизвести компьютер. Правда, не все мониторы могут воспроизводить звук. Для вывода звука обычно используют звуковые колонки или наушники. В ноутбуках, планшетах, смартфонах есть собственные встроенные динамики.

На экране монитора картинку или текстов можно только посмотреть. Чтобы иметь «твердую» копию текста или картинки, нужно вывести данные на печать. Для этого используют принтеры.

Современные принтеры без труда печатают тексты и картинки, но чаще всего в черно-белом варианте. Для печати цветных картинок и текстов применяют цветные принтеры – более дорогие по своему устройству и обслуживанию. Появились 3D принтеры.

Картинки большого размера или чертежи выводят на графопостроители и плоттеры, которые также бывают черно-белые или цветные. Данные устройства вывода позволяют печатать документы огромного формата, вплоть до формата А0 (обычный лист бумаги – это формат А4; вдвое больший формат – это А3; затем еще вдвое больший, чем А3 – это А2; потом А1 как два формата А2; и только потом идет формат А0 – два формата А1, соединенные вместе)

Чтобы демонстрировать тексты, картинки и видео для большой аудитории, применяют проекторы. Они проецируют изображение на экран или на стену, как в кинотеатре. Вместо монитора (или вместе с монитором) изображение транслируется на большой общий экран. В сочетании с хорошими звуковыми колонками можно получить отличный эффект демонстрации всего, что угодно с помощью компьютера.

Еще устройства вывода

Устройствами вывода являются и внешние жесткие диски, и магнито-оптические диски, стримерные магнитные ленты. Если быть более точным, данные устройства являются одновременно как устройствами вывода, так и устройствами ввода. Для них безразлично, хотим ли мы записать на них что-либо из компьютера, или хотим, наоборот, прочитать данные и отправить их в компьютер. Вот такие могут быть устройства ввода-вывода одновременно.

И вообще, любое устройство можно подключить к портам компьютера, если, конечно, это позволяет делать само устройство. Далее, для такого устройства в компьютере должны быть записаны драйверы – программы обработки данные для отправки на устройство. После чего данные будут отправляться из компьютера в это устройство вывода. Например, автомобильный компьютер может отправлять данные на блоки управления двигателем, системой охлаждения и прочим. Эти блоки и будут для автомобильного компьютера устройствами вывода информации.

Но все же, когда мы говорим о компьютерных устройствах вывода, мы в первую очередь имеем в виду универсальные домашние и офисные компьютера, которые не управляют умным домом, разными системами безопасности, автомобилями и прочим. Мы имеем в виду прежде всего обычные компьютеры, где обрабатывается текстовая, графическая, звуковая и видео информация.

А вот специализированные компьютеры обрабатывают сигналы от разных устройств, например, от датчиков. И выдают свои сигналы на различные исполнительные механизмы. Таким образом датчики для таких специализированных компьютеров есть устройства ввода, а исполнительные механизмы (выключатели, заслонки, регуляторы и прочее) являются устройствами вывода информации.

Другие устройства ввода информации на компьютер

Такие устройства созданы не для обычного использования. Например: джойстики, геймпады, компьютерные рули и др.

С их помощью проще играть в видеоигры, обучаться на симуляторе или выполнять другие процессы, для которых не подходят вышеперечисленные устройства, а некоторые из них даже имеют внутреннюю память.

Геймпады имеют триггеры, кнопки, аналоговый стик (микроджойстик) и, главное, удобную для игры форму. Компьютерный руль, к которому часто подключают педали, полностью имитирует настоящий, что хорошо передает управление настоящим автомобилем. Джойстик упрощает работу с манипулятором.