§ 6. Представление текста, изображения и звука в компьютере
В этом параграфе обсудим способы компьютерного кодирования текстовой, графической и звуковой информации. С текстовой и графической информацией конструкторы «научили» работать ЭВМ, начиная с третьего поколения (1970-е годы). А работу со звуком «освоили» лишь машины четвертого поколения, современные персональные компьютеры. С этого момента началось распространение технологии мультимедиа.
Что принципиально нового появлялось в устройстве компьютеров с освоением ими новых видов информации? Главным образом, это периферийные устройства для ввода и вывода текстов, графики, видео, звука. Процессор же и оперативная память по своим функциям изменились мало. Существенно возросло их быстродействие, объем памяти. Но как это было на первых поколениях ЭВМ, так и осталось на современных ПК — основным навыком процессора в обработке данных является умение выполнять вычисления с двоичными числами. Обработка текста, графики и звука представляет собой тоже обработку числовых данных. Если сказать еще точнее, то это обработка целых чисел. По этой причине компьютерные технологии называют цифровыми технологиями.
О том, как текст, графика и звук сводятся к целым числам, будет рассказано дальше. Предварительно отметим, что здесь мы снова встретимся с главной формулой информатики:
Смысл входящих в нее величин здесь следующий: i — разрядность ячейки памяти (в битах), N — количество различных целых положительных чисел, которые можно записать в эту ячейку.
Сканеры могут быть
- Чёрно-белые;
- Цветные.
- CCD (Charge Couple Device), отличается наличием оптики, зеркал и катодной лампы подсветки, тогда как новомодный
- У технологии CCD есть один существенный плюс: можно сканировать довольно объемные предметы (например, очень толстую книгу, которую невозможно плотно прижать к окну сканера по всей площади).
- CIS (Contact Image Sensor) обходится без сложной оптической части, датчики с подсветкой собраны в единую линейку и воспринимают изображение непосредственно от оригинала.
- Сканеры CIS легко отличить по внешнему виду: они гораздо тоньше, чем CCD, потребляют меньше электричества, что позволяет их запитать от шнура USB.
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.
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.
Устройства ввода текстовой информации
Для ввода текстовых и числовых данных предусмотрена клавиатура.
Путём нажатия на клавиши идёт передача соответствующей информации компьютеру, который затем преобразовывает ее. В большинстве случаев кнопки соединены в матрицу, по которой идут данные о том, какая именно клавиша нажата.
Клавиатура – самое удобное устройство ввода текстовой информации, почти не имеющее альтернатив. Можно делать те же действия при помощи мыши на мониторе, на экранной клавиатуре, но это в разы медленнее и сложнее.
САМОЕ ГЛАВНОЕ
Для ввода текстов в память компьютера с бумажных носителей используют сканеры и программы распознавания символов.
Возможности современных компьютеров по хранению больших массивов информации и осуществлению в них быстрого поиска положены в основу разработки компьютерных словарей и программ-переводчиков. Компьютерные словари выполняют перевод отдельных слов и словосочетаний. Для перевода текстовых документов применяются программы-переводчики.
Устройства ввода-вывода
Эти устройства могут, как вводить информацию в компьютер, так и выводить. К этим устройствам принадлежат:
Флеш-накопитель (флешка) – устройство, которое хранит информацию. Этой информацией можно манипулировать. Например, копировать файлы с компьютера на флешку и наоборот.
Дисковод – позволяет записывать информацию с компьютера на носитель (диск), а после, копировать с носителя в компьютер (например, записали сотню любимых песен и подарили другу, он скопировал себе их в компьютер).
На этой оптимистической ноте заканчиваем экскурс по устройствам ввода и вывода. Что мы узнали в данном уроке? Мы узнали, какие бывают дополнительные устройства компьютера, что такое устройства ввода и вывода, рассмотрели на примерах, какими они могут быть и их предназначение. Желаю легкого обучения без мучения!
