Устройства ввода информации в компьютере
При изучении строения компьютера важно понимать то, как мы передаем в него информацию. В этой статье мы поговорим про устройства ввода в ПК. Здесь приведены основные определения, указана классификация и перечислен их список.
Сканер
Сканер – (англ. scanner, от scan «пристально разглядывать, рассматривать») — устройство ввода, цветного и черно-белого изображения с бумаги, пленки и т.п.,которое, анализируя какой-либо объект (обычно изображение, текст), создаёт его цифровое изображение.Процесс получения этой копии называется сканированием.
Принцип действия сканера заключается в преобразовании оптического сигнала, получаемого при сканировании изображения световым лучом, в электрический, а затем в цифровой код, который передается в компьютер. Подобное преобразование осуществляется с помощью CCD чипа.Сканер как оптоэлектронный прибор включает следующие функциональные компоненты: датчик, содержащий источник света, оптическую систему, фотоприемник, механизм перемещения датчика (или оптической системы) относительно оригинала.Электронное устройство обеспечивает преобразование информации в цифровую форму. В процессе сканирования оригинал освещается источником света. Светлые области оригинала отражают больше света, чем темные. Отраженный (или преломленный) свет оптической системой направляется на фотоприемник, который преобразует интенсивность принимаемого света в соответствующее значение напряжения. Аналоговый сигнал преобразуется в цифровой для дальнейшей обработки с помощью ПК. “
Ввод текстовой и числовой информации
Для ввода текста, состоящего из букв и цифр, предназначена клавиатура, входящая в базовый набор оборудования компьютера.
Клавиатура может подключаться к системному блоку через порты USB или PS/2 (обычно обозначается сиреневым цветом).
Клавиатура как символ компьютерной эпохи настолько популярна, что в честь нее устанавливают памятники. Излюбленным местом для фотосессий в Екатеринбурге является памятник клавиатуре на набережной реки Исеть, который известен даже за рубежом.
Рис. 1. Памятник клавиатуре в городе Екатеринбург.
Указательные (координатные) устройства ввода информации
Это приспособления, предназначенные для осуществления доступа к любой части монитора, управления курсором. Ими являются мышь, тачпад, тачскрин, трекбол и др.
Компьютерная мышь – это устройство, ведя которым по рабочей поверхности можно управлять курсором на экране. Также имеет несколько кнопок.
В наше время мышь является почти самым необходимым устройством для взаимодействия с компьютером, которое можно увидеть в кабинете информатики.
Более ранние версии мыши имели в своей конструкции шарик, который приводил в действие механизм, а он в свою очередь отправлял сигнал на компьютер. Но они были несовершенны: шарик нужно было постоянно чистить, мышь была более громоздкой. На смену пришли лазерные и оптические мыши.
Оптическая мышь имеет схожую форму, но уже является стандартной, так как удобно лежит в руке. Вместо шарика используется светодиод-сенсор.
При движении он сканирует поверхность стола и буквально «фотографирует» ее, делая более 1000 «снимков» в минуту. Далее микропроцессор обрабатывает данные и направляет их в компьютер.
Лазерная мышь практически не отличается от своего брата, только светодиод сменился лазером. Принцип работы одинаковый, просто лазер потребляет меньше энергии и более точен, поэтому способен распознавать движения даже на стеклянной или зеркальной поверхности.
Тачпад
Тачпад или сенсорная панель – это устройство для управления курсором, работа с которой производится одним или несколькими пальцами. Чаще всего он выполнен в виде небольшого прямоугольника.
Для управления нужно поставить палец или стилус и водить по поверхности. Принцип работы основан на измерении электрической емкости между устройством и пальцем. Внутри находятся ряды проводников, а так как тело человека тоже хороший проводник, то палец выполняет роль обкладки конденсатора.
Электрическое поле меняется и микроконтроллер понимает, в каком месте происходит касание. Потом он передает эти данные компьютеру.
Тачскрин
Тачскрин – это сенсорный экран, прикосновение к поверхности которого контролируют действия на дисплее. Существует несколько видов этого устройства, которые сейчас устанавливаются: ёмкостные и резистивные. Ёмкостные более современные.
Такой тачскрин представляет собой стекло со специальным слоем, который выполняет роль вместилища-накопителя заряда. При касании высвобождается часть заряда, а компьютер вычисляет разницу электрических потенциалов.
Резистивные тачскрины намного проще и всё реже и реже их можно встретить. Это стекло с токопроводящим покрытием и упругой металлической пленкой. Во время касания слои соприкасаются в определенном месте, а затем передают информацию для дальнейшей обработки и вывода на экран.
Трекбол
Это указательное устройство, похожее на перевернутую механическую мышь. Пользователь, вращая шар, приводит в действие механизм или датчик, который распознает, куда он повернулся. Дальше эти данные преобразуются и отправляются в компьютер.
Такие устройства нечасто можно увидеть на столе обычного пользователя, они обычно применяются в производстве. Это вынужденная мера, так как приходится работать в условиях малого пространства или если есть вибрация.
Сканеры
Вы можете ввести изображение в компьютер «различными способами, например, с помощью видеокамеры или цифровой камеры. Другое устройство для ввода графической информации в компьютер представляет собой оптическое сканирующее устройство, которое обычно называют сканером. Сканер позволяет оптически вводить черно-белую или цветную печатную графическую информацию с листа бумаги. «Отсканировав изображение и сохранив его в виде файла на диске, вы можете затем вставить его изображение в любом месте документа, используя программу для обработки текста или специальную программу публикации для электронного набора текста, вы можете обработать это изображение в программе графического редактора или отправить изображение через факс-модем на факс, расположенный на другом конце света.
Сканер — это глаза компьютера. Изначально они создавались специально для ввода графических изображений, рисунков, фотографий, рисунков, диаграмм, графиков, диаграмм. Однако, помимо ввода графики, они все чаще используются в довольно сложных интеллектуальных системах OCD (Optical Character Recognition), то есть оптическом распознавании символов. Эти «умные» системы позволяют вводить и читать текст на компьютере.
Сначала текст вводится в компьютер с бумаги в виде графического изображения, затем компьютерная программа обрабатывает это изображение в соответствии со сложными алгоритмами и превращает его в обычный текстовый файл, состоящий из символов ASCII. А это значит, что текст книги или газетной статьи можно быстро ввести в компьютер без использования клавиатуры вообще.
Ручной сканер — самый простой и дешевый сканер. Ручной сканер, как и мышь, соединен кабелем с компьютером. При наведении сканера на страницу книги или журнала, необходимое изображение считывается и заносится в память компьютера в цифровом коде. В ручном сканере роль привода механизма считывания выполняет рука. Понятно, что равномерность движения сканера существенно влияет на качество изображения, вводимого в компьютер.
Ширина входного изображения для ручных сканеров обычно не превышает 4 дюймов (10 см). Современные ручные сканеры могут обеспечивать автоматическое «склеивание» изображения, то есть они формируют целое изображение из его отдельно введенных частей. Основными преимуществами этих сканеров являются небольшие габаритные размеры и относительно низкая цена, однако с их помощью очень сложно добиться высокого качества изображения, поэтому ручные сканеры можно использовать для ограниченного круга задач. Кроме того, они полностью лишены «интеллекта», характерного для других типов сканеров.
Планшетный сканер является «наиболее распространенным типом сканера. Первоначально он использовался для сканирования непрозрачных оригиналов. Практически все модули имеют съемную крышку, которая позволяет сканировать «толстые» оригиналы (журналы, книги). Кроме того, некоторые модели могут быть оснащены отдельным механизмом подачи листов, что удобно при работе с программами распознавания текста — OCR. «В последние годы многие ведущие компании по производству планшетных сканеров начали предлагать слайд-модуль (для сканирования прозрачных оригиналов).
Модуль слайдов имеет собственный источник света, расположенный сверху. Такой скользящий модуль устанавливается на планшетный сканер вместо простой крышки и превращает сканер в универсальный.
Барабанный сканер. Его основное отличие заключается в том, что оригинал закреплен на прозрачном барабане, который вращается с высокой скоростью. Читающий элемент расположен максимально близко к оригиналу. Этот дизайн обеспечивает высочайшее качество сканирования. Обычно в барабанных сканерах установлены три фотоумножителя, и сканирование выполняется за один проход. «Младшие» модели некоторых фирм используют фотодиод в качестве элемента считывания вместо фотоумножителя для снижения стоимости. Барабанные сканеры способны сканировать любые типы оригиналов.
В отличие от плоскостных сканеров со слайд-модулем, барабанные могут сканировать непрозрачные и прозрачные оригиналы одновременно.
Статьи к прочтению:
Устройства ввода — приборы для занесения (ввода) данных в компьютер во время его работы. Разновидности устройств ввода Основным, и обычно необходимым,…
Устройства ввода графических данных Для ввода графических данных используют сканеры, графические планшеты (диги-тайзеры) и цифровые фотокамеры. С помощью…
Указательные (координатные) устройства ввода информации
Это приспособления, предназначенные для осуществления доступа к любой части монитора, управления курсором. Ими являются мышь, тачпад, тачскрин, трекбол и др.
Компьютерная мышь – это устройство, ведя которым по рабочей поверхности можно управлять курсором на экране. Также имеет несколько кнопок.
В наше время мышь является почти самым необходимым устройством для взаимодействия с компьютером, которое можно увидеть в кабинете информатики.
Более ранние версии мыши имели в своей конструкции шарик, который приводил в действие механизм, а он в свою очередь отправлял сигнал на компьютер. Но они были несовершенны: шарик нужно было постоянно чистить, мышь была более громоздкой. На смену пришли лазерные и оптические мыши.
Оптическая мышь имеет схожую форму, но уже является стандартной, так как удобно лежит в руке. Вместо шарика используется светодиод-сенсор.
При движении он сканирует поверхность стола и буквально «фотографирует» ее, делая более 1000 «снимков» в минуту. Далее микропроцессор обрабатывает данные и направляет их в компьютер.
Лазерная мышь практически не отличается от своего брата, только светодиод сменился лазером. Принцип работы одинаковый, просто лазер потребляет меньше энергии и более точен, поэтому способен распознавать движения даже на стеклянной или зеркальной поверхности.
Тачпад
Тачпад или сенсорная панель – это устройство для управления курсором, работа с которой производится одним или несколькими пальцами. Чаще всего он выполнен в виде небольшого прямоугольника.
Для управления нужно поставить палец или стилус и водить по поверхности. Принцип работы основан на измерении электрической емкости между устройством и пальцем. Внутри находятся ряды проводников, а так как тело человека тоже хороший проводник, то палец выполняет роль обкладки конденсатора.
Электрическое поле меняется и микроконтроллер понимает, в каком месте происходит касание. Потом он передает эти данные компьютеру.
Тачскрин
Тачскрин – это сенсорный экран, прикосновение к поверхности которого контролируют действия на дисплее. Существует несколько видов этого устройства, которые сейчас устанавливаются: ёмкостные и резистивные. Ёмкостные более современные.
Такой тачскрин представляет собой стекло со специальным слоем, который выполняет роль вместилища-накопителя заряда. При касании высвобождается часть заряда, а компьютер вычисляет разницу электрических потенциалов.
Резистивные тачскрины намного проще и всё реже и реже их можно встретить. Это стекло с токопроводящим покрытием и упругой металлической пленкой. Во время касания слои соприкасаются в определенном месте, а затем передают информацию для дальнейшей обработки и вывода на экран.
Трекбол
Это указательное устройство, похожее на перевернутую механическую мышь. Пользователь, вращая шар, приводит в действие механизм или датчик, который распознает, куда он повернулся. Дальше эти данные преобразуются и отправляются в компьютер.
Такие устройства нечасто можно увидеть на столе обычного пользователя, они обычно применяются в производстве. Это вынужденная мера, так как приходится работать в условиях малого пространства или если есть вибрация.
Способы подключения периферии к компьютеру
Подключение внутренней периферии
Внешняя видеокарта устанавливается в слот PCI-Express на материнской плате. Она имеет собственный процессор для обработки графики, и, как правило, в ней есть выходы для подключения нескольких мониторов. Более мощные модели имеют выходы для отдельных линий питания от блока питания ПК.
Современные видеокарты имеют выходы MiniDP, HDMI или VGA для подключения мониторов. Также HDMI и MiniDP позволяет передавать звук, если в мониторе есть встроенные колонки.
На заметку . Видеокарта может быть и встроенной в материнскую плату. Ее производительности вполне достаточно для простых задач: работы в офисных программах, просмотра фильмов и некоторых игр.
SATA жесткие диски подключаются к материнской плате через SATA кабель. Дополнительно к нему подается линия питания с блока питания.
M2 SSD диски подключаются напрямую к материнской плате.
Привод оптических дисков . Устанавливается в системный блок и подключается кабелем SATA к материнской плате для передачи данных и кабелем питания от блока питания.
Подключение внешней периферии
Клавиатура и мышь . Современные модели подключаются к ПК через USB кабель или беспроводной передатчик.
Но также встречаются модели с PS/2. Это устаревший вариант.
Колонки, наушники и микрофон . Аудиоустройства подключаются через аудио кабель с разъемом Jack 3.5.
Принтер, сканер, МФУ . Подключаются через специальный кабель.
Один его конец вставляется в оборудование – он имеет квадратную форму и обозначается как «тип B». Второй конец подключается к системному блоку и называется «тип А».
