Устройства ввода информации
Персональный компьютер (ПК) — это не одно электронное устройство, а небольшой комплекс взаимосвязанных устройств, каждое из которых выполняет определенные функции. Часто используемый термин «конфигурация ПК» означает, что конкретный компьютер может работать с другим набором внешних (или периферийных) устройств, например, с принтером, модемом, сканером и т. д. Эффективность использования ПК больше определяется количество и типы внешних устройств, которые могут быть использованы в его составе.
Актуальность работы заключается в том, чтобы учитывать тот факт, что сегодняшний компьютер является интерактивным. Он незаметно для нас контролирует каждое наше действие, фиксирует каждое нажатие клавиши и движения мыши. Компьютер вносит изменения в данные, с которыми работают его программы.
Современный компьютер называется «персональный компьютер», поскольку каждый человек, от ребенка до интеллектуала, использует его уникальным образом. Широкие возможности компьютера напрямую зависят от типа используемой операционной системы, от того, какая система Инструменты содержат его ядро, как оно обеспечивает взаимодействие компонентов триединого комплекса людей — программ — оборудования.
Устройства ввода — устройства для ввода (ввода) данных в компьютер во время его работы. Основным и обычно необходимым устройством для ввода текстовых символов и последовательностей (команд) в компьютер остается клавиатура. Устройства ввода преобразуют информацию в удобную для машины форму, после чего компьютер может обрабатывать и сохранять ее.
Рукописная информация для автоматического ввода в компьютер из документа должна быть закодирована в нормализованных, стилизованных или закодированных шрифтах. Оптические считыватели обеспечивают чтение данных в виде графических меток из формализованных документов, закодированных, нормализованных и стилизованных письменных символов; печатные, машинописные и рукописные знаки.
Устройства ввода графической информации (UVGI) выполняют: поиск изображения на носителе, выбор элементов изображения для кодирования, преобразование координат точек кодированного изображения в цифровую форму и передачу цифрового описания элементов изображения на компьютер для дальнейшей обработки.
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.
Ввод видео и графической информации
Устройства для ввода видео и графической информации в ЭВМ:
- Сканеры
- Цифровые видеокамеры или фотоаппараты
- Карты видеозахвата
- Спутниковые карты
Сканер
Сканер распознает изображение с бумажного оригинала и создает его электронную копию. Полученная копия может быть обработана на ЭВМ. Подключить сканер к компьютеру можно через параллельный порт (LPT), через USB или SCSI порты.
Рис. 2. Порты для подключения сканера.
Цифровые видеокамеры и фотоаппараты
Создают фото и видеоизображения уже в цифровом формате. Самые новые модели этих устройств подключаются к системному блоку через интерфейс USB.
Карта видеозахвата
Для подключения нецифровых видеокамер и видеомагнитофонов необходимо использовать в комплекте плату видеозахвата, которая оцифровывает аналоговый сигнал.
Карта для приема спутникового телевидения
Для приема видеосигнала со спутника используется специальная Спутниковая плата, называемая также картой DVB-S/S2. Для ее подключения используется высокочастотный разъём типа F, разработанного для телевизионного оборудования.
Заключение
К устройствам ввода информации относятся совершенно разные компоненты и все могут выполнять различные функции пользователя. Есть девайсы, которые практически незаменимы и являются обязательными для комфортного выполнения некоторых задач, а некоторые обеспечивают только улучшенное качество в профессиональной области.
Так или иначе, именно эти устройства позволяют компьютеру считывать понятную человеку информацию и переводить на свой цифровой формат. Они делают жизнь любого пользователя в несколько раз лучше и удобнее.
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:
- Рули;
- Джойстики.
- 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:
- Компьютерные мыши;
- Сенсорные дисплеи;
- Тачскрины смартфонов;
- Графические планшеты для рисования;
- Трекболы.
Для ввода графической информации в компьютер служат:
- Сканера;
- Цифровые фото и видеокамеры.
Дальше рассмотрим самые важные средства более подробно.
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.
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.
