Анализ методов, устройств ввода информации в компьютер
Актуальность исследования. В данной работе рассмотрены и описаны конструкции и принципы работы устройств ввода информации в компьютер, а также программы для подготовки текстовой информации.
Вообще, компьютер – это инструмент, расширяющий сознание.
Человек всегда стремился к прогрессу: взял в руки палку, изобрел колесо, множество механизмов и инструментов. А теперь, когда человек научился умножать силу рук, увеличивать скорость ног, зоркость глаз и тонкость слуха, ему понадобился инструмент для усиления интеллекта.
К началу 60-х годов в мире работали тысячи электронно-вычислительных машин. Они становились все современнее, усовершенствованное. Сегодня в компьютере ежесекундно происходит множество различных операций.
Сегодняшний компьютер интерактивен. Он незаметно для нас следит за каждым нашим действием, фиксирует каждое нажатие клавиш и движение мыши. Компьютер вносит изменения в данные, с которыми работают его программы.
Современный компьютер называют «персональным», так как каждый человек, от ребенка до интеллектуала, использует его неповторимо, по-своему. Широта функциональных возможностей компьютера напрямую зависит от типа используемой операционной системы, от того, какие системные средства содержат ее ядро, как она обеспечивает взаимодействие компонентов триединого комплекса человек – программы – оборудование.
Целью данной работы является анализ методов и устройства ввода информации в компьютер, для достижения поставленной цели были выделены следующие задачи:
— рассмотреть теоретические аспекты вводы информации в компьютер;
— изучить устройства и способы ввода информации.
Объект исследования – устройства ввода информации в компьютер.
Предмет исследования — методы и устройства ввода информации в компьютер.
Структура работы состоит из введения, основной части, заключения и списка литературы.
Теоретической и методологической базой данной работы послужили труды российских и зарубежных авторов в области информатики, материалы периодических изданий и сети Интернет.
Классификация устройств ввода
Органы чувств человека способны воспринимать информацию в разнообразных формах, например текст в учебнике, сообщение по телефону, запах газа на кухне, вкус горького перца и пр. Эта информация может быть преобразована в другие формы, например в мысли и эмоции. Результаты обработки информации человеком отражаются в его решениях и действиях.
Компьютеру, как и человеку, необходимы свои «глаза и уши», с помощью которых он мог бы воспринимать информацию извне. В настоящее время имеются разнообразные устройства, выполняющие эти функции в составе компьютера. Они называются устройствами ввода, так как обеспечивают ввод в компьютер данных в различных формах: чисел, текстов, изображений, звуков. Устройства ввода преобразуют эту информацию в цифровую форму для последующей обработки и хранения в компьютере. Многообразие устройств ввода определяется разнообразием форм представления информации, которая может быть обработана с помощью компьютера.
Устройства ввода — аппаратные средства для преобразования информации из формы, понятной человеку, в форму, воспринимаемую компьютером.
Аппаратное обеспечение компьютера по вводу данных включает само устройство ввода, управляющий блок, называемый контроллером (адаптером), специальные разъемы и электрические кабели. Однако для достижения правильной работы как устройства ввода, так и устройства вывода одного лишь правильного аппаратного подключения недостаточно. Требуется загрузить в оперативную память специальную управляющую программу, называемую драйвером. Причем для каждого устройства нужен свой драйвер. В комплект поставки любого устройства ввода должна входить дискета с соответствующим драйвером.
Драйвер устройства — программа, управляющая работой конкретного устройства ввода/вывода информации.
Устройства ввода по способу ввода информации можно подразделить на два основных класса (рисунок 19.1):
♦ с клавиатурным вводом, при котором осуществляется ручной ввод с клавиатуры;
♦ с прямым вводом, при котором данные читаются непосредственно компьютерными устройствами.
Рис. 19.1. Классификация устройств ввода
В свою очередь, среди устройств с прямым вводом данных выделяются подклассы устройств: манипуляторы, сенсорные устройства, сканеры, устройства распознавания речи. Рассмотрим основные характеристики этих классов технических средств.
Устройства вывода
Монитор
Монитор — это экран, на который выводится результат вычислений системного блока в визуальном виде.
Все современные экраны имеют плоскую форму и различаются размерами и параметрами матрицы. Подключается монитор к видеокарте через интерфейс HDMI или MiniDP. Устаревшие модели используют интерфейс VGA.
Колонки и наушники
Колонки и наушники подключаются к звуковой карте и воспроизводят цифровой звук. Они бывают разных размеров и разной мощности.
Проектор
Используют для проведения презентаций. При помощи него изображение с компьютера отображается на большом стенде или стене, куда направлен проектор. Подключается к видеокарте кабелем через интерфейс HDMI или VGA.
Принтер
Выводит информацию с ПК на бумагу. Принтеры бывают черно-белыми и цветными, струйными и лазерными.
Основное отличие в том, что лазерные используют для печати специальный порошок (тонер), а струйные – жидкие чернила, которые доливаются в специальные контейнеры.
Плоттер (графопостроитель)
Графопостроитель — это профессиональное оборудование для распечатки чертежей, проектов и других габаритных материалов.
Плоттеры бывают лазерными, струйными, перьевыми. В быту чаще используют струйные, так как они недорогие в обслуживании и дают хорошее качество печати. После распечатки плоттер может обрезать проект по предварительным настройкам.
Устройства ввода звуковой информации
Самым распространённым компонентов подобного типа — это микрофон. К нему относят огромное количество разновидностей девайса, которые отличаются качеством записи и восприятия звука, а также предназначением и опциями.
К микрофонам относятся:
- Студийные микрофоны.
- Сценические микрофоны.
- Ларингофон.
- Гидрофон.
- Измерительный.
Чаще всего подобного рода приборы используют в сфере образования, так как это в несколько раз облегчает пользователю ввод данных на компьютер. Микрофоны широко используются с другими мультимедийными гарнитурами. Кроме этого, устройства такого типа могут намного сохранить и даже улучшить состояние здоровья пользователя, так как нет необходимости наклоняться для набора данных в сидячем положении, не происходит искривление позвоночника.
Микрофоны могут использоваться для разного рода видеоконференций, в интернет-магазинах или при интерактивном обучении. Для человека, занимающегося съёмкой видео и их обработкой, также необходимо иметь один из таких приборов у себя дома для улучшения качества звука. Не стоит забывать, что в последнее время широко распространяется популярность певцов-аматоров, которые также нуждаются в устройстве такого типа.
Ещё одной возможностью для обычного пользователя при использовании систем звукового ввода информации посредством микрофона — распознавание речи. Это специальные компоненты, которые настроены таким образом, чтобы понимать особенности человеческой речи и голоса. Сравнение с разными записанными словами и предложениями в памяти системы позволяет программе выводить звуковую информацию в виде текстовой на экран. Некоторые программы имеют алгоритм определения одинаковых слов, сказанных разными людьми.
К сожалению, список слов довольно ограничен и пользователю предлагается провести самостоятельное пополнение. Можно попробовать настроить определение и регулировку на индивидуальные особенности речи. Некоторые системы могут даже производить перевод с одного языка на другой.
Такие системы часто применяют в сфере образования и, в частности, изучения иностранных языков. К примеру, дополнительные функции повторения некоторых слов и звуков отлично развивают разговорную речь и позволяют избавиться учащемуся от акцента. На сегодняшний день подобные системы ещё не нашли своё место на рынке продаж и не используются часто из-за несовершенства программного обеспечения, жёстким требованиям компьютера к пользователю в плане речи и произношения, неумение распознавать некоторые особенности разговорной речи, звуковое несовершенство и т.д.
Ввод звуковой информации
Для ввода аудио сигнала применяют микрофоны и цифровые диктофоны
С помощью микрофона звуковой сигнал оцифровывается и вводится в компьютер. Микрофоны могут быть как внешними, так и встроенными в наушники, моноблоки или ноутбуки. Для подключения используются специальные разъемы на звуковой карте, помеченные красным или розовым цветом и надписью mic.
Цифровые диктофоны – это устройства, позволяющие записывать и затем воспроизводить звукозапись. Имеют для подключения к компьютеру, как правило, интерфейс USB.
Координатные устройства ввода информации
Координатные (или указательные) девайсы позволяют перемещать курсор или какой-то объект в двумерном пространстве монитора. Все эти периферические приборы образуют группу, называемую манипуляторами.
Компьютерная мышь
Обеспечивает взаимодействие между пользователем и компьютером. Управление компьютерной мышью отображается на мониторе ПК как перемещение курсора.
Дополнительно обычно оснащается несколькими кнопками, колесом прокрутки и джойстиком. Их функции обычно настраиваемые, а действие зависит от того, в какой области приложения находится курсор.
Оптомеханические (шариковые) мышки
Их можно узнать по вращающемуся резиновому шарику в нижней части. Он вращается при передвижении девайса по твердой поверхности. Этот шарик задает вращение еще двум роликам, находящимся внутри корпуса. Они отображают движение курсора по вертикальной и горизонтальной оси. Безусловным недочетом оптомеханических мышей является загрязнение шариков, из-за чего рабочий механизм может заедать. Сегодня они практически вышли из обращения, на замену им пришел следующий вид.
Оптическая мышь
Первое поколение оптических мышей имеют встроенные светочувствительные диоды, излучающие и принимающие свет. Светодиодам для функционирования требуется специальная рабочая область. На ней должна присутствовать особая штриховка из параллельных или пересекающихся линий.
На многих ковриках для мышей эта штриховка наносилась краской, неразличимой человеческим глазом. Недостатками оптических мышей первого поколения является то, что без ковриков со штриховкой девайс работать не будет.
Загрязнение таких ковриков приводит к искажению принимающего сигнала светодиода при прохождении по загрязненному пятну. Курсор на экране монитора будет вести себя при этом неправильно.
Второе поколение оптических мышек устроено более интересно. Внизу имеется светодиод, который подсвечивает
рабочую область, по которой движется мышка. А микрокамера делает около тысячи снимков этой поверхности в секунду.
После изображения передаются процессору. А он обрабатывает данные об изменении положения мыши по осям координатам. Оптические мышки второго поколения менее капризны к грязи и характеру рабочей поверхности (исключение составляет лишь зеркальная).
Лазерные мышки
Вместо диода рабочая поверхность подсвечивается лазером. Он дает более узконаправленный пучок света, и точность определения положения курсора становится выше.
Гироскопические мышки
Работа этих девайсов основывается на применении гироскопического датчика. Он полностью следит за положением мышки в пространстве, не только в двухмерной системе координат. Гироскопическими мышками можно пользоваться, перемещая их в воздухе.
Беспроводная мышь
Новое поколение компьютерных мышек. Внешнее отличие от других видов компьютерных мышек заключается в отсутствии провода, идущего к компьютеру или ноутбуку.
Питание идёт от батареек внутри корпуса мыши, поэтому она весит больше обычной. Управление устройством осуществляется с помощью Блютуз и Вай Фай. Первый вариант встречается чаще.
У беспроводного устройства есть большой минус — передача данных осуществляется медленнее, чем через провод. Поэтому, если вы хотите купить беспроводную мышь, то выбирайте бренды, зарекомендовавшие себя на рынке.
В ценовой категории 300-500 рублей беспроводную мышь рассматривать не стоит. Начните свои поиски этого устройства ввода минимум от 1500 рублей.
Тачпад
Это указательное устройство ввода информации – аналог компьютерной мышки для ноутбуков. Он представляет собой панель с сенсорной рабочей областью и реагирует на соприкосновение с пальцем.
Перемещая свой палец по поверхности сенсора можно управлять курсором. Если же пользователю удобнее работать с обычной компьютерной мышью, то тачпад можно отключить и он перестанет реагировать на прикосновения.
Трекпоинт
Это маленьких размеров джойстик, установленный на клавиатуре между клавишами G, H и B. Он может вполне заменить собой компьютерную мышку. Его удобство в том, что не нужно убирать руки с клавиатуры, если вдруг понадобиться переместить курсор. Он более оперативен, так как движения пальцев руки более быстры, чем движения кисти. Но нужно определенное время, чтобы привыкнуть к управлению трекпоинтом.
Игровые манипуляторы
Эти приборы призваны придать максимальную реалистичность во время компьютерной игры. Девайсы с обратной связью могут даже вибрировать в нужный момент времени.
- джойстик – прибор, дающий возможность управлять виртуальным объектом в трехмерном пространстве. Джойстик выглядит как ручка с кнопками, закрепленная на основании посредством шарнира.
- геймпад – гаджет, ассоциирующийся с игровыми приставками типа X-box. В компьютерных играх на ПК они тоже используются. Геймпады удерживаются двумя руками, а большинство движений совершаются большими и указательными пальцами. Помимо кнопок на геймпадах часто устанавливаются аналоговые джойстики.
- руль – крайне полезный девайс для тех, кто увлекается автомобильными симуляторами. Он может идти в комплекте с педалями. Руль с обратной связью будет не просто реалистично управлять машиной, но и вести себя так, как это было бы в реальных условиях. Например, при заносе авто он может вывернуться так, что его можно будет и не удержать.
Устройства ввода звуковой информации
Чтобы записать какой-то звук, используют микрофон. Он способен улавливать звуки на разных частотах и обеспечивают преобразование аналоговой информации в цифровую, чтобы компьютер мог ее произвести.
Микрофоны бывают разных видов, но чаще всего внутри есть диафрагма, улавливающая звук, который затем отправляется в аналого-цифровой преобразователь.
После этого информация, полученная извне, попадает в компьютер или оборудование по проводу, либо беспроводным путем.
Самое главное
Современные компьютеры могут обрабатывать числовую информацию, текстовую информацию, графическую информацию, видеоинформацию, звуковую информацию.
Клавиатура — важнейшее устройство ввода информации в память компьютера. Все её клавиши можно условно разделить на следующие группы: функциональные клавиши; символьные (алфавитно-цифровые) клавиши; клавиши управления курсором; специальные клавиши; клавиши дополнительной клавиатуры.
Клавиатура — электронное устройство. Обращаться с ней следует бережно и аккуратно.
