К устройствам обеспечивающим ввод данных относятся. Устройства ввода-вывода данных, их разновидности и основные характеристики

Клавиатура

Сейчас основным широко распространенным устройством ввода информации в компьютер является клавиатура (клавишное устройство). Она реализует диалоговое общение пользователя с ПК:

Ввод команд пользователя, обеспечивающий доступ к ресурсам ПК;

Запись, корректировку и отладку программ;

Ввод данных и команд в процессе решения задачи.

В настоящее время принят стандарт клавиатуры MFII. Условно мы можем выделить пять групп клавиш, несущих свою функциональную отгрузку:

· группа алфавитно-цифровых клавиш предназначена для ввода знаковой информации. Каждая клавиша может работать в нескольких режимах (регистрах) и, соответственно, может использоваться для ввода нескольких символов;

· группа функциональных клавиш (от F1 и F12) определяющих. Функции работающей в данный момент программы:

· служебные клавиши: Shift, Enter, Ctrl, Alt, Tab, Esc, Back space, Print Screen, Scroll Lock, Pause/Brear;

· две группы клавиш управления курсором. Курсором называется экранный элемент, указывающий место ввода знаковой информации. Одна группа, клавиш со стрелками выполняет смещение курсора в направлении, указанном стрелкой. Другая имеет следующие клавиши: Page Up/Page Down – перевод курсора на одну страницу вверх или вниз.

Home и End – переводят курсор в начало или конец текущей строки.

Insert – переключает режимы вставки и замены.

Delete – предназначена для удаления знаков, находящихся справа от

текущего положения курсора;

· группа клавиш малой цифровой клавиатуры или дополнительной панели в основном предназначена для ввода чисел. Однако они же могут дублировать клавиши управления курсором. Переход от одного режима их использования к другому осуществляется нажатием клавиши Num Lock.

Данная классификация строго условна, так как в действительности, в зависимости от выполняемой программы, почти любая клавиша может исполнять и функциональные, и служебные обязанности, а также может блокироваться программой. Поэтому в описании каждого программного продукта обязательно имеется раздел с изложением функций клавиатуры.

Мышь

Она служит для ввода данных или одиночных команд, выбираемых из меню или текстограмм графических оболочек, выведенных на экран монитора.

Мышь подключается к компьютеру при помощи специального шнура и требует специальной программной поддержки.

Для работы с мышью необходима плоская поверхность, с этой целью используют резиновые коврики (Mouse Pad).

Так как с помощью мыши нельзя вводить в компьютер серии команд. поэтому мышь и клавиатура - не взаимозаменяемые устройства. Назначение графических оболочек - в обеспечении инициализации множества команд без длительного набора их с клавиатуры. Это снижает вероятность опечаток и экономит время. На объекте в виде текстограммы выбирается пункт меню или символ и щелчком кнопки мыши инициализируется. Конечно, при наборе или осуществлении некоторых функций применение мыши может быть нерациональным, если, например, эти функции выполняются нажатием функциональных клавиш.

В настоящее время также существует оптическая мышь, где сигнал передается с помощью луча мыши на специальный коврик и анализируется электроникой. Пока менее распространена бесхвостая (бескабельная) инфракрасная мышь (принцип ее действия похож на действие пультов дистанционного управления) и радиомышь.

Трекбол

В портативных ПК (Lapton, Notebook) мышь обычно заменяют особым встроенным в клавиатуру шариком на подставке с двумя клавишами по бокам, называемым трекбол.

Принцип его работы такой же, как принцип работы мыши. Несмотря на наличие трекбола, пользователь портативной ПК может использовать и обычную мышь.

Джойстик

К ручным манипуляторам относится и джойстик, представляющий собой подвижную рукоять с одной или двумя кнопками, имеющими то же назначение, что и клавиши мыши.

Это устройство ввода наиболее распространено в области компьютерных игр. В игровых приставках используются цифровые джойстики, а в компьютерах - аналоговые. Аналоговый джойстик имеет перед цифровым множество преимуществ, самыми главными являются более широкая точность управления и отсутствие необходимости в применении специальной карты и переходника для подключения к компьютеру.

Световое перо

Для ввода рисунков в ПК может использоваться, так называемое, световое перо. Оно применяется сравнительно редко, так как пригодно для работы с крупными объектами, но очень ненадежно при выборе малых объектов.

Световое перо получило дальнейшее развитие при его совместном использовании с дигитайзером (диджитайзером), где пером просто пишут, затем специальные программы переводят рукописный текст или рисунок в цифровой код. Профессиональные световые перья могут определять толщину линий, силу нажатия на перо и другие параметры.

Дигитайзер

Является стандартным устройством ввода для профессиональных графических работ. С помощью программного обеспечения движение руки преобразовывается в формат векторной графики. Дигитайзер способен определять и обрабатывать абсолютно точные координаты, что недоступно другим устройствам ввода.

Сканер

Для непосредственного считывания графической информации с бумажного или иного носителя в ПК применяется оптические сканеры. Сканируемое изображение считывается и преобразуется в цифровую форму элементами специального устройства: CCD - чипами. Существует множество видов и моделей сканеров. Какой из них выбрать, зависит от задач, для которых сканер предназначается. Самые простые сканеры распознают только два цвета: черный и белый. Такие сканеры используют для чтения штрихового кода.

Ручные сканеры - самые простые и дешевые. Основной недостаток в том, что человек сам перемещает сканер по объекту, и качество полученного изображения зависит от умения и твердости руки. Другой недостаток - небольшая ширина полоса сканирования, что затрудняет чтение широких оригиналов.

Барабанные сканеры применяются в профессиональной типографической деятельности. Принцип заключается в том, что оригинал на барабане освещается источником света, а фотосенсоры переводят отраженное излучение в цифровое значение.

Листовые сканеры. Их основное отличие от двух предыдущих в том, что при сканировании неподвижно закреплена линейка с CCD - элементами, а лист со сканируемым изображением движется относительно нее с помощью специальных валиков.

Планшетные сканеры. Это самый распространенный сейчас вид для профессиональных работ. Сканируемый объект помещается на стеклянный лист, изображение построчно с равномерной скоростью считывается головкой чтения с CCD - сенсорами, расположенной снизу. Планшетный сканер может быть оборудован специальным устройством слайд-приставкой для сканирования диапозитивов и негативов.

Слайд-сканеры используются для сканирования микроизображений.

Проекционные сканеры. Относительно новое направление. Цветной проекционный сканер является мощным многофункциональным средством для ввода в компьютер любых цветных изображений, включая трехмерные. Он вполне может заменить фотоаппарат.

В наше время у сканеров появилось еще одно применение - считывание рукописных текстов, которые затем специальными программами распознавания символов преобразуются в коды ASC II и в дальнейшем могут обрабатываться текстовыми редакторами.

Цифровая камера

Цифровая камера служит для видеоввода изображений в компьютер.

Принцип действия аналогичен описанному для сканеров. Хотя камера имеет фотооптику, подобную оптике фотоаппарата, но нет необходимости в фотопленке, как и для проекционного сканера. Сканируемое камерой изображение сразу принимается и преобразовывается в цифровую форму. В данной области ожидается быстрый прогресс и снижение цен на соответствующее оборудование.

Микрофон

Служит для ввода звуковой информации (речи) в компьютер. Микрофоны бывают двух модификаций - присоединённые к наушникам и самостоятельные устройства. Вводимая информация сохраняется в виде звуковых файлов.

Похожая информация.

Персональный компьютер - электронно-вычислительная машина индивидуального использования - состоит из следующих конструктивных компонентов: системный блок и периферийные устройства.

В системном блоке находятся процессор, постоянная и оперативная память, жесткий диск, платы расширения, блок питания. Там же могут находится CD-ROM и флоппи-дисковод. К платам расширения относятся видеоплата, сетевая плата, звуковая плата, факс-модем (внутренний).

К периферии относятся устройства ввода-вывода информации и другие устройства. К устройствам ввода информации относятся клавиатура и сканер. К устройствам вывода - монитор и принтер. Здесь же выделяют устройство управления - мышь.

Стандартная клавиатура содержит 104 символьно-командных и 12 функциональных клавиш. Используемая в России клавиатура должна быть «русифицирована», т.е. на ней должна быть нанесена альтернативный английскому набор букв. Для использования лучше, если клавиши белого цвета, английские - черные или синие, а русские - красные. Такое сочетание позволяет работать не напрягая глаза. Клавиатуры различаются также по принципу фиксации нажатия на клавиши: мембранные и механические (с кликом и без). Клик означает четкое осязание нажатия клавиши (сопровождаемое звуком), что многим нравится. Мембранные клавиатуры используют в качестве возвратного механизма пленку, поэтому они почти бесшумны, хорошо пылезащищены. В механических клавиатурах клавиша возвращается в исходное положение пружиной.

Необходимым условием является наличие Windows-клавиш (т.е. клавиш, нажатие на которые активизирует определенный набор команд). Положительно влияет на работу наличие подставка под кисть.

Если клавиатура - устройство ввода текста, то монитор - устройство вывода. Мониторы по своему принципу действия делятся на электронно-лучевые, жидкокристаллические и плазменные. Они отличаются принципами представления изображения на экране. Электронно-лучевые мониторы работают как обычные телевизоры, в которых изображение создается пучком электронов из электронной пушки на люминофоре экрана. В жидкокристаллических мониторах изображение создается жидкими кристаллами полупроводникового типа с подсветкой лампой холодного свечения. В плазменных мониторах изображение создается воздействием электромагнитного излучения на холодную плазму - заряженное ионизированное вещество.

Другой характеристикой монитора является размер кинескопа, который может быть физическим и видимым и выражается в дюймах. Физический размер по диагонали показывает максимальный размер изображения, который можно получить на данном кинескопе. Видимый - фактически получаемое изображение, которое меньше физического из-за помещения кинескопа в корпус.

Следующая характеристика - шаг аппертурной сетки - расстояние между центрами двух одинаковых (одного цвета) точек в миллиметрах. Меньшее расстояние означает большую четкость изображения при большем разрешении или при большем размере диагонали кинескопа. Очень часто этот параметр называют размером самого пиксела, что неверно. Меньшее число позволяет получать более четкое изображение. Оптимальным считается шаг 0.25-0.27 мм. Мониторы с шагом более 0.28 мм непригодны к длительному использованию.

Еще один параметр - максимальная частота смены кадров (без чередования, в герцах) в режимах 640х480 (VGA)/800x600 (SVGA)/1024x768 (XGA)/1280x1024 (XGA-2)/1600x1280: максимальная частота смены кадров (обновления экрана) без чередования строк (кадров в секунду). Большее значение соответствует лучшему показателю. Частота смены кадров менее 72 Гц может вредно сказаться на зрении оператора. В качестве промышленного стандарта установлено значение в 75 Гц. Совсем недавно принят новый стандарт - 85 Гц. Частота смены кадров монитора не должна быть ниже частоты смены кадров, поддерживаемой видеокартой.

Существуют два режима обновления экрана - с чередованием строк (interlaced) и без него (non interlaced). В первом случае за каждый проход луча по экрану обновляется только половина экрана - четные или нечетные строки, во втором - обновляются все строки. Поэтому при частоте обновления экрана, скажем, в 60 Гц, в первом случае каждая строка обновится только 30 раз за секунду, тогда как во втором - 60. Режим с чередованием строк может привести к повышенной утомляемости глаз, кроме того, он требует, чтобы в мониторе применялся специальный маминофор, который может светиться дольше обычного.

Еще одна характеристика монитора - его безопасность. Для оценки уровней электромагнитного излучения и энергосбережения, эргономичности оформления корпуса и элементов управления существуют стандарты ТСО, введенные Шведской Конфедерацией Профессиональных Союзов (TCO). В настоящее время действуют стандарты ТСО"95 и ТСО"99. Согласно этим стандартам излучение на расстоянии 30 см от экрана не отличается от фонового.

Использование жидкокристаллических мониторов позволяет избежать излучения. Улучшение технологии и рост объемов производства позволяет надеяться, что в скором времени этот тип мониторов станет преобладающим.

Наконец, последний элемент периферии, отнесенный к управляющим - это мышь. С помощью мыши проводится управление графической оболочкой - Windows персонального компьютера. Мыши обычно имеют две клавиши (реже три, из которых центральная не несет никакой нагрузки в среде Windows). Иногда между клавишами помещено колесико, которое позволяет проводить вертикальную прокрутку документов, не прибегая к вертикальной полосе прокрутки («скроллинг»).

По своим конструктивным особенностям мыши делятся в зависимости от соединения с компьютером на проводные и беспроводные, по датчику перемещения - на мыши с шариком и оптические. Беспроводные мыши требуют наличия небольшого передатчика внутри нее и приемника в компьютере. По этой причине они тяжелее проводных. Оптические мыши не требуют коврика и могут работать на любой поверхности, кроме стекла и поверхности красного цвета, потому что датчик перемещений инфракрасный.

Наиболее удобны в использовании проводные оптические мыши, вероятность загрязнения или утери которых минимальна. Среди других особенностей необходимо обращать внимание на конфигурацию корпуса мыши и его размер. Необходимо выбирать такую мышь, которая была бы удобна в использовании, поскольку при в работе в графической среде Windows этот компонент периферии иногда главнее клавиатуры.

Основные компоненты системного блока персонального компьютера

Персональные компьютеры, используемые в офисах можно разделить на два класса: рабочие станции и переносные (или ноутбуки). Если функционально они малоотличимы, то области их использования различны. Рабочие станции являются стационарными компьютерами, соединенные с различными периферийными устройствами: принтером, сканером, источником бесперебойного питания и т.д. Переносные компьютеры имеют меньше встроенных устройств для облегчения веса и энергопотребления и используются при постоянной необходимости работы в различных местах и проведении презентаций.

Если у рабочей станции основные элементы - системный блок, монитор, клавиатура, мышь, звуковые колонки,- представлены отдельными блоками и разнесены, то в ноутбуке они соединены все вместе.

Рассмотрим основные компоненты системного блока рабочей станции. Внутри этого блока находятся следующие основные составляющие: процессор, оперативное и постоянное запоминающее устройства (память), жесткий диск, флоппи-дисковод (дисковод гибких дисков), видеоплата и другие слоты для плат расширения.

Процессор - основная микросхема компьютера, производящая вычисления и управляющая потоками информации внутри компьютера. Основные характеристики процессора - его разрядность и частота. Разрядность определяется длиной слова, которым оперирует процессор за один такт, а частота - количество этих тактов в секунду (Гц). Понятно, что человек, произносящий в минуту 100 предложений из 5 слов (всего 500 слов в минуту) передаст больше информации, чем тот, кто говорит 40 слов в минуту. В настоящее время наиболее распространены 32-разрядные процессоры, т.е. процессоры, в которых слово имеет длину 232 бит. Однако имеются и более продвинутые экземпляры с 64-разрядностью. Частоты настоящих процессоров охватывают интервал 500 МГц-1,5 ГГц. Основные производители процессоров для персональных компьютеров - фирмы Intel, AMD. Для офисной работы, в которой отсутствуют мощные вычисления и обработка графической информации, подойдет любой из выпускаемых ныне вариантов. Если компьютер используют для подготовки рекламных материалов, содержащих графическую информацию, то частота процессора не рекомендуется менее 700 МГц.

Постоянное запоминающее устройство (постоянная память) служит для хранения информации о запуске компьютера и его стартовых программ.

Оперативное запоминающее устройство (оперативная память) работает с текущей информацией и работает только во время работы компьютера. Объем ОЗУ (в Мб) влияет на производительность компьютера, потому что ОЗУ работает быстрее жесткого диска, что позволяет часть требуемой информации хранить в ОЗУ. Рекомендуемый объем ОЗУ составляет 64 Мб для простого офисного компьютера и не менее 128 Мб для компьютера, используемого в рекламной деятельности.

Жесткий диск («винчестер», HDD) служит для постоянного хранения большого объема информации. В настоящее время объемы жестких дисков составляют 10-30 Гб. Поскольку все программы записываются на жесткий диск, то в зависимости от потребностей и стоит выбирать объем «винчестера».

Флоппи-дисковод используется для записи и считывания информации с гибких дискет размером 3,5 дюйма и вместимостью 1,4 Мб. В настоящее время вместо флоппи-дисководов иногда используют аналогичные по размерам устройства, работающие с дисками вместимостью от 100 Мб до 1,3 Гб.

Для вывода визуальной информации на монитор используется видеоплата. Параметры видеоплаты влияют на качество передаваемого изображения. Иногда видеоплата встроена в материнскую плату, на базе которой собран системный блок. В любом случае, для получения качественного изображения, от которого не наблюдалось бы усталости глаз, необходимо, чтобы выходные характеристики видеоплаты превосходили параметры монитора (частота смены кадров и разрешение).

Если на компьютер устанавливается комплект мультимедиа, в этом случае он дополняется устройством считывания лазерных дисков (CD-ROM или DVD-ROM), звуковой картой и акустической системой. CD-ROM служит для считывания звуковой и программной информации с лазерных дисков объемом 600-750 Мб. DVD-ROMвыводит видеоинформацию с видеодисков формата DVD (объемом 2-4 Гб). Видеоинформация подается на видеоплату, а звук - на звуковую карту, к которой подключены акустические системы и микрофон. Качество звучания зависит как от параметров звуковой карты, так и акустической системы.

Карманный компьютер

В обществе очень часто бытует мнение, что карманные компьютеры - это некому не нужные дорогие карманные игрушки для "новых русских". Это совсем не так. С помощью карманных компьютеров достаточно широкий круг людей смог упростить и облегчить свою жизнь, сэкономить море времени и денег, добиться повышения производительности и эффективности своего труда, улучшить свой быт и отдых. Вот весьма неполный список только тех, кто ежедневно пользуется теми благами и выгодами, которые сулит обладание карманным компьютером: переводчики, студенты, бизнесмены, фотографы, книголюбы, меломаны, журналисты, общественники, интернетчики, деловые люди, туристы, автолюбители и многие-многие другие.

ЖЕЛЕЗО КПК - карманный портативный (или переносной) компьютер, наяву может оказаться продвинутым органайзером. Само название говорит о том, что данные особи должны умещаться в кармане, а значит иметь соответствующие размеры, но как показывает опыт, не всякий КПК можно уместить в кармане. Основной особенностью КПК является отсутствие встроенных винчестеров. Винчестеры здесь неуместны, так как потребляют много энергии, имеют большой объем, сильно греются, не стойки к сильным ударам, а самое главное, не могут быть мгновенно запущены в работу. Все данные размещаются в ОЗУ и ПЗУ (RAM-перезаписываемая память и ROM-неперезаписываемая память). Вместо "дискет", т.е. сменных носителей, здесь применяются всевозможного рода Flash-модули памяти - Compact Flash Card (CF-Card), SmartMedia (SM), Multimedia Card (MMC) и другие. При желании, конечно, можно к некоторым моделям приспособить специальные винчестеры, выполненные в виде СF-карты. Выпускает такие НDD только IBM, называются они MicroDrive и имеют емкость - 340Мб, 640Мб, 1Gb. Современные КПК имеют обычно от 2 Mb до 32 Mb оперативной памяти. Дополнительная установленная Flash-карта памяти будет интерпретироваться как внешний накопитель, а не как ОЗУ.

Экраны имеют разрешение от 160х160 до 640х240 точек. Либо монохромные - в недорогих моделях, либо цветные с TFT-матрицей. Первые имеют от 4 до 16 градаций серого, вторые - до 65 тыс. цветов. Сразу же заметим, что энергопотребление цветных экранов велико, из-за чего цветные КПК не могут работать длительное время без подзарядки. Монохромные модели могут работать от одного комплекта батарей до одного месяца. Средства связи с внешним миром обычно выполнены в виде стандартного интерфейса RS-232 - соединение через COM-порт с настольным ПК, максимальная скорость передачи составляет 115 кб/с. Кроме того, на всех моделях устанавливают инфракрасный порт (IrDA) для беспроводной передачи данных на другие устройства. В качестве другого устройства может выступать настольный компьютер, другой КПК, сотовый телефон, иногда принтер, возможно, также любое бытовое устройство, оснащенное ИК-портом. Радиус действия невелик - обычно до одного метра. В режиме передачи расходуется повышенное количество энергии, поэтому увеличивать зону более 1 м производители сочли нецелесообразным. Скорость работы порта - 115 кбит/с либо 2 Мбит/c. В применении весьма удобен. Появились устройства, позволяющие подключать себя к компьютеру через интерфейс USB и обмениваться с ним данными на скоростях до 1 Мб/с. В дорогих моделях иногда можно встретить модемы для подключения и работы в Интернет через обычную телефонную линию (очень полезная и практичная вещь).

Вес карманных компьютеров от 120 граммов (для бесклавиатурных) до 500-850 граммов (для мини-ноутбуков). По размерам самые маленькие с легкостью умещаются в кармане рубашки или бумажнике (например Palm Vx), те, что побольше, могут занимать размер, сравнимый по объему с трехсотстраничной книгой, разрезанной пополам вдоль длинной стороны. Последние обычно предназначены для настольного применения (держать в руках их несколько неудобно). Процессоры, устанавливаемые в КПК, по частоте могут отличаться на порядок - от 16 МГц до 206 МГц, а вот по быстродействию такие системы могут оказаться одинаковыми или сравнимыми. Может оказаться, что КПК с менее мощным процессором работает быстрее, чем его более мегагерцовый конкурент. Это происходит из-за различия их аппаратной организации и применяемых операционных систем, ведь ни для кого не секрет, что Windows CE, ныне продвигаемая на рынок, как Microsoft Pocket PC, работает значительно медленнее своих конкурентов - Palm OS и Symbian EPOC32, но зато может взаимодействовать с неизвестными ей устройствами благодаря возможности использования драйверов, написанных производителями стороннего оборудования.

Средства ввода информации у КПК - очень интересные и несколько неожиданные. Для ввода текста в бесклавиатурных, впрочем, как и в клавиатурных КПК, используется перьевой ввод - вы пишете на экране (он покрыт специальным сенсорным слоем и защитной пленкой) буквы и цифры, а специальная программа, установленная на компьютере, распознает их и переводит в печатный вид. Писать, конечно, надо не чем попало, а специальным пером-стилусом, входящем в комплект КПК, оно обычно хранится в специально отведенном под него месте - прорези или отверстии на задней или боковой стенке устройства. Лучшую систему распознавания имеют КПК Palm - называется она Grafitti. При непродолжительном обучении удается добиться 100% распознавания введенного вами текста. В других КПК системы распознавания - попроще, и процент распознавания несколько меньше - до 85-90%. Но писать вручную большие объемы текста так неудобно - для этого предназначена специальная программа "виртуальной клавиатуры" - в нижней части экрана отображаются маленькие нарисованные клавиши, на них написаны буквы, цифры, знаки препинания. Нажимая пером на нужные клавиши, вы можете написать довольно много текста. Если вам надо писать больше, то вам без клавиатуры не обойтись, для этого нужен КПК с клавиатурой. Но клавиатуры тоже бывают разные, если клавиши окажутся слишком маленькими, то ввести много текста, не допустив при этом ошибок, не удастся. Поэтому, покупая КПК, убедитесь, что средства ввода информации вас удовлетворят.

Помимо всего прочего, обладая парой КПК + специальный сотовый телефон, оснащенный инфракрасным портом или специальным кабелем, вы можете без проблем выходить в Интернет (в обычный и в специальный мобильный WAP-Интернет) практически из любого места, где работает ваш сотовый телефон. Надо заметить, что данный способ довольно дорог - придется платить за Интернет по тому же тарифу, что и за телефонные разговоры, да и скорость передачи ограничена на сегодня значением 9600 бит/с, в некоторых случаях 14.400. Зато достигается максимальная мобильность. Вдобавок, используя эту связку КПК + сотовый телефон, можно намного проще и удобнее редактировать, читать и отправлять короткие (до 160 символов) текстовые SMS-сообщения по сети GSM. (Стоимость отправки одного такого сообщения примерно 2 рубля/штука - недорого и удобно. Значительно дешевле обычного телефонного разговора.) ПИТАНИЕ КПК. Монохромные модели могут использовать обычные пальчиковые батарейки типа AA или ААА. Их хватает при обычной работе на неделю-две, иногда до месяца. Потом надо ставить новые. КПК с цветными экранами работают либо от сети - через адаптер питания, либо от аккумуляторов (перезаряжаемых батарей). Время непрерывной автономной работы при полной первоначальной зарядке аккумуляторов - от 5 до 9 часов. На случай полной разрядки батарей для предотвращения потери данных предусмотрено резервное двойное питание - обычно в виде плоской "пятачковой" батарейки типа CR2032 или СК2016.

Программное обеспечение

Работой всех КПК управляет прошитая в них операционная система. На сегодняшний день наметилось три основных лидера в этой области - это Palm OS, Symbian EPOC32, Microsoft Windows CE. Одним из замечательных преимуществ КПК над обычным компьютером является то, что нет надобности каждый раз после включения компьютера долго и упорно ждать, когда же ОС соизволит наконец-то загрузится. На КПК - нажал кнопку включения, а он уже работает, без длительных загрузок и непонятно откуда возникающих ошибок. Так как все карманные компьютеры изготавливаются за границей, то программное обеспечение, идущее с ними в комплекте, естественно импортное, однако все присутствующие на нашем рынке КПК благополучно поддаются русификации с помощью специальных программ-русификаторов. Найти нужную программу и прочитать руководство по ее установке без проблем можно в Интернет, но лучше приобрести хороший лицензионный комплект профессиональной русификации, снабженный подробной помощью, имеющий возможность перевода стандартных программ на русский язык и часто укомплектованный англо-русско-английским словарем на 30-60 тыс. слов. Следует заметить, что стандартные компьютерные программы не будут работать на КПК, поэтому для каждого из типов операционных систем КПК создаются свои программы, по большей части являющиеся сильно урезанными и упрощенными версиями своих старших собратьев.

Еще одной из особенностей карманных ПК является предусмотренная во всех таких устройствах возможность синхронизации содержимого памяти карманного компьютера с настольным компьютером, что позволяет иметь вторую (третью, четвертую, пятую …) копию всех ценных данных, содержащихся в карманном устройстве. Благодаря такой возможности вы в любое время сможете воспользоваться сохраненными данными, даже если потеряете свой КПК или он сломается. А купив еще один такой же или более новый, вы без труда сможете "вселить в него душу своего старого, преждевременно скончавшегося КПК".

Из стандартных приложений, обычно по умолчанию, установленных на КПК можно выделить следующие: Простенькие игры - сапер, шахматы, тетрис, лабиринт, карточные игры; Программа для работы с почтой, например Mail Setup Tool; Программа для просмотра веб-страниц; Программа для работы с файлами и папками (в семействе Palm не нужна); Калькулятор; Дневник (ежедневник); Блокнот (для записей); Адресная книга; Список задач (to-do list); Текстовый и табличный процессор (младшие братья Word и Excel); Программы передачи, обмена и синхронизации данных с другими устройствами - Card Backup Tool, HotSync, др. Программы распознавания рукописного текста; Программы создания и редактирования SMS-сообщений и записных книжек ваших сотовых телефонов; Программы проигрывания звуковых и видеофайлов (в мультимедийных моделях); Дополнительно к этому на КПК можно установить и другие прикладные программы, например: Гороскоп; ПалмГИС - карта города с поиском домов (идеальная находка для туриста и автомобилиста); Всевозможные программы для чтения книг; Словари и переводчики - "СловоЕд", "Сократ", "Контекст", другие; Универсальный пульт дистанционного управления, который можно адаптировать к любому бытовому устройству; Многие-многие другие.

Компоненты компьютерной сети

Компьютерной сетью называется объединение двух и более компьютеров через коммуникационные устройства для обмена информацией и использования совместных ресурсов (программы, дисковое пространство, периферийные устройства). К коммуникационным устройствам относятся сетевая плата, факс-модем, концентратор.

По способу соединения компьютеров между собой сеть может быть локальной (в рамках учреждения) или с удаленным доступом (вход с использованием модема и телефонной линии). По конструкции локальная сеть имеет или общую шину, или построена по схеме «звезда». В схеме с общей шиной все компьютеры соединяются между собой коаксиальным кабелем. Это экономичная схема пригодна лишь для небольших офисных решений. Экономия на кабельной сети является едва ли единственным преимуществом. К недостаткам относятся невысокая пропускная способность (не более 10 Мбит/с) и выход из строя все сети при повреждении любого участка кабеля.

Вторая схема - «звезда»,- соединяет каждое сетевое устройство с коммуникационным устройством, называемым концентратором, или хабом. Единственный недостаток такого решения - повышенная, по сравнению с «общей шиной», стоимость коммуникационного оборудования (кабель, концентратор). Достоинств существенно больше. Во-первых, по такой схеме можно построить схемы со скоростью от 10 до 1 000 Мбит/с. Во-вторых, повреждение любого участка сети выводит из строя только то сетевое устройство, которое соединялось на этом участке, остальные же устройства продолжат работать.

Компьютерная сеть может быть одноранговой или с выделенным сервером. Одноранговая компьютерная сеть состоит из однотипных компьютеров без выделения одному из них каких-то особых управленческих функций. Операционная система Windows позволяет создать такую сеть достаточно просто. Если в компьютерной сети работает более 5 компьютеров, то желательно приобретение специально оборудованного компьютера - сервера. Для сервера характерно наличие большого дискового пространства, большого объема оперативной памяти, небольших требований к видеосистеме, отсутствие мульти-медиа. Не каждый процессор может успешно работать в сервере. Наиболее подходящие - Pentium III и Pentium Xeon. На сервере должно быть установлено специальное серверное программное обеспечение, которое позволяет управляет сетью.

Наличие сети в офисе позволяет существенно повысить производительность процесса документооборота и вообще отказаться от большей часть бумажных носителей. В этом случае можно организовать совместное использование общих ресурсов. Сетевая организация работы на компьютерах позволяет существенно экономить на приобретении различных периферийных устройств - принтеров, сканеров, жестких дисков и CD-ROM. Также упрощается контроль за работой, если это требуется. Дело в том, что вход каждого пользователя при правильной организации фиксируется на сервере, как и его любые действия.

Удаленный доступ в сеть возникает в том случае, когда пользовательский компьютер расположен вдали от сети организации, но имеется телефонная линия. Причем телефонное соединение может быть как проводным, так и сотовым. В любом случае необходимо использовать специальное устройство - факс-модем.

Факс-модем может быть внешним и внутренним. Внутренний факс-модем представляет собой плату, вставляемую внутрь компьютера. Внешний - это отдельная коробочка, позволяющая осуществить удаленное соединение. Модемы также разделяются по скорости передачи информации. Эта скорость измеряется в Кбит/с. В настоящее время самые распространенные модемы работают со скоростями 33.8 и 56.6 Кбит/с. Понятно, что внешние модемы являются более мощными и позволяющими поддерживать более быструю и устойчивую связь.

Еще одна технология внедряется в последнее время. Это - Bluetooth («голубой зуб»). На основе этой технологии можно создавать радиосеть в рамках здания. В персональные компьютеры (чаще всего ноутбуки) и другие переферийные устройства встраиваются специальные адаптеры, которые позволяют обмениваться информацией без проводов на расстояниях до 100 метров. Таким образом хозяин ноутбука не является жестко привязан к кабелю локальной сети. Другое преимущество Bluetooth - возможность перестройки локальной компьютерной сети без перекладки кабелей. Скорость обмена, конечно, меньше через кабель и составляет около 1 Мб/с.

Мышь! Животное, путь которого усеян
упавшими в обморок женщинами.
С.Джонсон

Пользователь может управлять работой компьютера при помощи различных устройств: клавиатуры, джойстика, трекбола, мыши, сенсорного экрана, микрофона, светового пера и т. д. Перечисленные устройства относятся к устройствам ввода информации.

Устройства ввода информации служат для преобразования информации, поступающей с периферийных устройств, в цифровой вид.

Устройства ввода информации, такие как мышь, джойстик, трекбол, трекпойнт, трекпад, порой называют манипуляторами. Самое известное устройство ввода информации — клавиатура. Нагрузка на это устройство, пожалуй, наибольшая. Клавиатура проектируется таким образом, чтобы каждая клавиша выдерживала 30-50 млн нажатий.

Мышью называют устройство, которое обеспечивает преобразование своего положения на плоской поверхности стола в позицию курсора на экране дисплея. Внешне мышь представляет собой коробочку, которая перемещается по столу. Длинный кабель соединяет мышь с системным блоком.

На рис. 10.1. показана конструкция мыши.

Рис. 10.1. Конструкция мыши

Идея работы манипулятора состоит в преобразовании перемещений мыши в электрические импульсы, формируемые с помощью светодиодов (источники света) и фотодиодов (приемники света). При движении мыши в направлении Х вращение шара передается диску 1. Диск 2 в это время не вращается. Вращение диска 1 приводит к тому, что световой поток между светодиодом 1 и фотодиодом 1 периодически перекрывается зубцами диска. На выходе схемы, подключенной к фотодиоду, возникают электрические импульсы, частота которых пропорциональна скорости перемещения мыши (скорости вращения шара).

При движении мыши в направлении Y вращается диск 2, а диск 1 остается неподвижным. Это позволяет электрической схеме контроллера распознавать направление движения мыши и синхронно с движением мыши перемещать курсор по экрану дисплея.

Если мышь движется точно посередине между направлениями (векторами) X и Y, то оба диска вращаются с одинаковыми скоростями. Очевидно, что направление движения мыши может быть любым, при этом отношения скоростей вращения дисков будут разными.

Работать с мышью удобно на специальном коврике, который улучшает сцепление шарика с поверхностью стола. Порой коврик шутя называют «подмышкой».

Кроме электромеханической мыши разработана оптическая мышь.

Она перемещается по специальному планшету, на поверхность которого нанесена мелкая сетка из разноцветных перпендикулярных линий. Специальный фотоэлектрический узел определяет направление и скорость перемещения мыши. В этой конструкции нет механических частей, и ее надежность выше.

Трекбол (ручной шаровой манипулятор) представляет собой устройство (рис. 10.2), в котором перемещение курсора осуществляется вращением шарика, частично выступающего над плоской поверхностью. В результате поворотов шарика оптические датчики вырабатывают импульсы, соответствующие скорости и направлению вращения шарика. Трекбол — это перевернутая электромеханическая мышь, только шар в нем вращается рукой.

Рис. 10.2. Трекбол

Сенсорный экран. При выборе предметов (например, в магазине) человек порой показывает на нужный объект пальцем. Именно таким образом вводится информация в ЭВМ с помощью сенсорных экранов (СЭ).

По принципу действия СЭ разделяются на ультразвуковые, фотоэлектрические, резистивные и емкостные экраны. Главная задача СЭ состоит в определении координаты прикосновения пальца к экрану. Определив координату, дальше можно с помощью меню управлять работой ЭВМ.

В ультразвуковых СЭ по краям экрана размещаются ультразвуковые преобразователи (датчики), которые создают на поверхности экрана акустические волны. Ультразвуковые колебания расходятся по стеклу монитора подобно кругам на воде. Ультразвуковые преобразователи одновременно выполняют функции передатчика и приемника акустических волн. Время прохождения от передатчика до приемника постоянно, если акустическая волна не наталкивается на какой-либо возмущающий объект (палец). Точку прикосновения можно достаточно точно определить методом эхолокации путем измерения времени прихода отраженных волн. Аналогично в аэропорту радиолокатор определяет расстояние до самолета.

В фотоэлектрическом СЭ монитор освещается линейками светодиодов, расположенными по нижнему и правому краям дисплея. С левой и верхней сторон экрана установлены линейки фотодиодов. В результате образуется матрица из световых лучей, затемнение которых позволяет определить вертикальную и горизонтальную координаты прикосновения к экрану. Емкостные СЭ представляют собой матрицу конденсаторов, которые меняют свою емкость в месте прикосновения к экрану. В резистивных СЭ измеряется электрическое сопротивление двух соприкасающихся пленок.

Световое перо - это устройство в форме карандаша, воспринимающее свет от люминофора дисплея. Чувствительным элементом выступает фотодиод или фототранзистор. Подсчет числа строк растра позволяет определить вертикальную координату, а отсчет времени от начала формирования строки до момента срабатывания пера дает координату по горизонтали. Для ввода рисунков сложной формы используется режим, при котором под кончиком светового пера формируется светящаяся траектория (контур).

Цифровые (графические) планшеты - диджитайзеры обеспечивают перенос изображения с накладываемого листа бумаги в ЭВМ с помощью перемещения по планшету специального указателя. Диджитайзеры позволяют создавать чертежи сразу в электронном виде. Работа с графическим планшетом аналогична рисованию карандашом. Особенно они удобны для формирования штриховых рисунков и чертежей.

У графического планшета высокая разрешающая способность (свыше 2500 dpi против 200...400 dpi у мыши). Заметим, что символы dpi означают — число точек на дюйм (dot per inch).

При контакте с поверхностью планшета указатель обретает чувствительность к нажатию (256 уровней, или градаций) и наклону относительно плоскости планшета.

Рис. 10.3. Упрощенная конструкция сканера

Ввод плоского изображения в ОЗУ обеспечивает сканер . Сканер исключает утомительную процедуру введения текста с помощью клавиатуры и формирование рисунка с помощью мыши. Полученную копию изображения можно редактировать: изменять масштаб, добавлять и удалять детали, изменять цвет и т. д. Электронную копию изображения можно длительное время хранить на магнитном или оптическом носителе.

По своему конструктивному исполнению сканеры бывают ручные, планшетные, барабанные, проекционные и др. На рис. 10.3. показана упрощенная конструкция сканера.

Копируемое изображение освещается источником света (как правило, флуоресцентная лампа). При этом луч света осматривает (сканирует, разворачивает) каждый участок оригинала. Отраженный от бумажного листа луч света через оптическую систему попадает на прибор с зарядовой связью (ПЗС).

На поверхности ПЗС за счет сканирования формируется уменьшенное изображение копируемого объекта. ПЗС осуществляет преобразование оптической картинки в электрические сигналы.

ПЗС представляет собой матрицу (прямоугольную таблицу, представленную на рис. 10.4), которая содержит большое число полупроводниковых элементов (например, 2000 × 2000 элементов), чувствительных к световому излучению. При этом в черно-белых штриховых сканерах на выходе освещенных элементов с помощью контроллера формируется сигнал логической единицы, а на выходе неосвещенных элементов - сигнал логического нуля. Штриховые черно-белые сканеры используются для копирования чертежей.

Рис. 10.4. Прибор с зарядовой связью

Существуют полутоновые черно-белые сканеры, в которых на выходе каждого элемента ПЗС с помощью аналогово-цифрового преобразователя формируется несколько (например, 256) оттенков (уровней) серого цвета. Эта конструкция сканеров позволяет копировать черно-белые фотографии и рисунки.

В цветных сканерах освещение копируемого изображения осуществляется либо от трех разноцветных источников света, либо от источника белого света, но поочередно через трехцветный фильтр.

При цветном сканировании происходит формирование изображения в полутоновом (сером) режиме с различными фильтрами или источниками света (красным, синим, зеленым). Сигнал с выхода каждого элемента ПЗС кодируется 8 битами, что дает 256 оттенков серого цвета. В результате такого преобразования можно получить более 16,7 млн возможных цветовых оттенков (24-битное кодирование, 3 цвета по 8 бит).

Существуют сканеры, разрешение которых составляет 600...1200 dpi. Благодаря математической обработке изображения (интерполяции) можно получить разрешение даже 1600 dpi.

Использование сканера совмещается с системами распознавания образов типа OCR (Optical Character Recognition). Система OCR распознает считанные сканером с документа мозаичные портреты символов (букв, цифр, знаков препинания) и преобразует их в байты в соответствии с кодовой таблицей. За счет системы OCR можно считывать машинописный и рукописный тексты. Правда, в последнем случае привлекаются сложные алгоритмы распознавания образов, основанные на теории искусственного интеллекта.

Ввод объемных изображений (зданий, автомобилей и т. д.) в ЭВМ осуществляется с помощью цифровых камер .

В играх часто используется джойстик - рычаг, с помощью которого можно направлять, например, самолет вправо, влево, вверх, вниз.

В будущем работой ЭВМ будут управлять преимущественно голосом, с помощью микрофона .

Устройство ввода

Введение

Устройствами ввода являются те устройства, посредством которых можно ввести информацию в компьютер. Главное их предназначение - реализовывать воздействие на машину. Разнообразие выпускаемых устройств ввода породили целые технологии от осязаемых до голосовых. Хотя они работают по различным принципам, но предназначаются для реализации одной задачи - позволить человеку связаться с компьютером. Устройства ввода графической информации находят широкое распространение благодаря компактности и наглядности способа представления информации для человека. По степени автоматизации поиска и выделения элементов изображения устройства ввода графической информации делятся на два больших класса: автоматические и полуавтоматические. В полуавтоматических устройствах ввода графической информации функции поиска и выделения элементов изображения возлагаются на человека, а преобразование координат считываемых точек выполняется автоматически. В полуавтоматических устройствах процесс поиска и выделения элементов изображения осуществляется без участия человека. Эти устройства строятся либо по принципу сканирования всего изображения с последующей его обработкой и переводом из растровой формы представления в векторную, либо по принципу слежения за линией, обеспечивающей считывание графической информации, представленной в виде графиков, диаграмм, контурных изображений. Основными областями применения устройств ввода графической информации являются системы автоматизированного проектирования, обработки изображений, обучения, управление процессами, мультипликации и многие другие. К этим устройствам относятся сканеры, кодирующие планшеты (дигитайзеры), световое перо, сенсорные экраны, цифровые фотокамеры, видеокамеры, клавиатура компьютера, манипулятор «мышь» и другие.

Клавиатура (Keyboard) предназначена для ввода в компьютер информации от пользователя.

Клавиатура, несмотря на сильную конкуренцию со стороны мыши, является основным устройством ввода. Ее главенствующее положение навряд ли изменится до тех пор, пока не буде создана надежная и недорогая система распознавания человеческой речи.

Клавиатура с пластмассовыми штырями

Для изготовления таких клавиатур используется пластмасса и резина. Нажатие клавиши на такой клавиатуре часто вызывает ощущение исключительной мягкости. Если не смотреть на экран, то неизвестно, нажата клавиша или нет. Другой недостаток этих клавиатур - вибрация, которая вызывает эффект многократного размыкания контакта клавиши, если она нажимается неправильно. Таким образом, легко может получиться так, что при нажатии клавиши соответствующий символ отображается на экране несколько раз. Для устройства, на котором печатают «вслепую» или с высокой скоростью, это крайне нежелательный побочный эффект.

Клавиатура со щелчком

Описанные выше явления отсутствуют в клавиатуре со щелчком. При нажатии клавиши на такой клавиатуре механическое сопротивление клавиши тем больше, чем глубже она нажимается. Для преодоления этого сопротивления нужно затратить определенную силу, после чего клавиша идет очень легко. Таким образом обеспечивается однозначный контакт.

Нажатие и отпускание клавиши сопровождается щелчком, отсюда и название. Клавиатуры со щелчком предпочтительнее клавиатур без щелчка, потому что в этом случае можно быть уверенным в обеспечении относительно «чистого» нажатия на клавишу.

Для подключения клавиатуры используется кабель длиной около 1м., имеющий 5-ти конткактный DIN-разъем или 6-ти контактный Mini-DIN (PS/2).

Клавиатура является одним из важнейших устройств, определяющим условия комфортабельной работы на РС. Главным элементом в клавиатуре являются клавиши. При покупке клавиатуры следует тщательно опробовать их работу, чтобы определить, удовлетворяет ли «механика» клавиатуры вашим индивидуальным требованиям. Практически неважно, какие материалы используются для корпуса клавиатуры и клавиш. Это может быть как пластмасса, так и металл. Цвет и другие аспекты с функциональной точки зрения не так важны, как используемая механика клавиатуры.

Наряду с клавиатурой мышь является важнейшим средством ввода информации в компьютер. Мышь представляет собой небольшую коробочку с несколькими кнопками, легко умещающуюся в ладони. Обычно выпускаются мыши с двумя-тремя кнопками, но специальные модели имеют больше трех кнопок (например Internet mouse). Вместе с проводом для подключения к компьютеру это устройство действительно напоминает мышь с хвостом. Некоторые прикладные программы рассчитаны только на работу с мышью, но допускают замену мыши командами вводимыми с клавиатуры.

Для оптимального функционирования мышь должна передвигаться по плоской поверхности - обычно применяются специальные коврики (Mouse pad).

Оптико-механическая мышь

Несмотря на название, это самая обычная мышь. Движения, содержащегося внутри, металлического шарика покрытого резиной, регистрируются двумя пластмассовыми валиками, расположенными под прямым углом друг к другу (ось X и Y). Эти валики на конце имеют диск с растровыми отверстиями (подобие колеса со спицами). При перемещении мыши по коврику шарик приводит в движение соприкасающиеся с ним валики с дисками. Каждый диск расположен между источником света и фоточувствительным элементом, которые по порядку освещения фоточувствительных элементов и определяют направление и скорость движения мыши.

Оптическая мышь

Оптическая мышь работает по принципам, схожим с работой оптико-механической мыши, только перемещение мыши регистрируется не механическими валиками. Оптическая мышь посылает луч на специальный коврик. Этот луч после отражения от коврика поступает в мышь и анализируется электроникой, которая в зависимости от типа полученного сигнала определяет направление движения мыши, основываясь либо на углах падения света, либо на специальной подсветке. Преимущество такой мыши - достоверность и надежность. Уменьшение количества механических узлов приводит к увеличению ее срока службы.

Инфракрасные мыши

Крестными отцами инфракрасной мыши стали телевизоры, видеомагнитофоны и т. п. с дистанционным управлением. Рядом или на компьютере установлен приемник инфракрасного излучения, который кабелем соединяется с РС. Движение мыши регистрируется при помощи уже известной механики и преобразуется в инфракрасный сигнал, который затем передается на приемник. Преимущество свободного передвижения несколько снижается имеющимся при этом недостатком. Для безупречной передачи инфракрасного сигнала всегда должен быть установлен «зрительный» контакт между приемником и передатчиком. Нельзя загораживать излучатель такой мыши книгами, теплопоглощающими или другими материалами, так как при малой мощности сигнала мышь будет не в состоянии передать сигнал на РС. Инфракрасные мыши оборудуются аккумулятором или обычной батарейкой.

Радиомышь

Более интересной альтернативой является передача информации от мыши посредством радиосигнала. При этом необходимость в зрительном контакте между приемником и передатчиком отпадает. Работа таких мышей может быть нарушена внешними помехами.

По принципу действия трекбол (Track ball) лучше всего сравнить с мышкой, которая лежит на столе “брюшком” вверх.

Существует два основных способа подключения мышей (проводных): через последовательный порт - 9-ти контактный Sub-D-разъем и через 6-ти контактный разъем PS/2.

Сканер относится к автоматическим устройствам ввода графической информации. Существуют несколько типов сканеров, различающихся по способу перемещения считывающего механизма (его головки) и оригинала относительно друг друга: ручной, рулонный, планшетный, проекционный и барабанный.

Ручной сканер - самый простой тип сканера. Здесь роль привода считывающего механизма выполняет рука человека, и по характеру работы этот тип сканеров чем-то напоминает мышь. Очевидно что, насколько равномерно пользователь перемещает сканер, зависит степень искажения передаваемого в компьютер изображения. К основным достоинствам этого типа сканеров относятся небольшие габаритные размеры и сравнительно низкая цена, а недостатки вытекают из принципа конструкции. При помощи таких сканеров невозможно ввести изображение формата А4 за один проход, поскольку считывающая головка имеет малые габариты (стандартная ширина - 105 мм). Современные ручные сканеры могут обеспечивать автоматическую «склейку» изображения, то есть формируют целое изображение из отдельно вводимых его частей. В общем добиться высокого качества изображения с их помощью очень трудно, поэтому ручные сканеры можно использовать для ограниченного круга задач. Кроме того, они совершенно лишены «интеллектуальности», свойственной другим типам сканеров.

У рулонных сканеров сканирующая головка стоит на месте, а бумага перемещается относительно нее с помощью протяжного механизма (как в матричном принтере). Основное достоинство - при сравнительно невысокой цене сканера - возможность ввода документов формата А4. Однако отсканировать книгу удастся, лишь предварительно разделив ее на отдельные листы.

Этого недостатка лишены планшетные (наиболее распространенный тип) сканеры, у которых сканирующая головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя. Первоначально использовались для сканирования непрозрачных оригиналов. Почти все модели имеют съемную крышку, что позволяет сканировать «толстые» оригиналы (журналы, книги). Дополнительно некоторые модели могут оснащаться механизмом подачи отдельных листов. В последнее время многие фирмы-лидеры в производстве планшетных сканеров стали дополнительно предлагать слайд-модуль (для сканирования прозрачных оригиналов). Слайд-модуль имеет свой расположенный сверху источник света. Такой слайд-модуль устанавливается на планшетный сканер вместо простой крышки и превращает его в универсальный.

У проекционных сканеров считывающая часть перемещается при помощи микромеханизма. Внешний вид их напоминает фотоувеличитель. Некоторые из этих сканеров не используют специального источника света, им достаточно естественного освещения. Хотя проекционные сканеры обеспечивают сканирование с высоким разрешением и качеством слайдов небольшого формата (как правило, размером не более 4 на 5 дюймов), документов, книг, добавляя способность вводить в компьютер проекции трехмерных предметов, они обладают существенным недостатком - низкой скоростью сканирования. Существуют две модификации: с горизонтальным и вертикальным расположением оптической оси считывания.

Основное отличие барабанных сканеров состоит в том, что оригинал закрепляется на прозрачном барабане, который вращается с большой скоростью. Считывающий элемент располагается максимально близко от оригинала. Данная конструкция обеспечивает наибольшее качество сканирования. Обычно в барабанные сканеры устанавливают три фотоумножителя, и сканирование осуществляется за один проход. «Младшие» модели у некоторых фирм с целью удешевления используют вместо фотоумножителя фотодиод в качестве считывающего элемента. Барабанные сканеры способны сканировать непрозрачные и прозрачные одновременно.

Типов оригиналов бывает всего два: прозрачные (негативные и позитивные слайды), которые сканируют в проходящем свете, и непрозрачные, сканируемые в отраженном свете. Непрозрачные оригиналы представляют собой либо аналоговые изображения - фотографии, либо дискретные - иллюстрации из печатных изданий.

Кроме того, к устройствам ввода информации относятся:

ДЖОЙСТИК - (англ. Joystick = Joy + Stick) - устройство управления в компьютерных играх. Представляет собой рычаг на подставке, который можно отклонять в двух плоскостях. На рычаге могут быть разного рода гашетки и переключатели. Также словом «джойстик» в обиходе называют рычажок управления, например, в мобильном телефоне.

В русском языке ручку управления промышленными механизмами и транспортными средствами (самолётом и т. д.) джойстиком не называют никогда (в отличие от английского joystick).

СВЕТОВОЕ ПЕРО - (англ. lightpen, также - стило, англ. stylus) - один из инструментов ввода графических данных в компьютер, разновидность манипуляторов.

Внешне имеет вид шариковой ручки или карандаша, соединённого проводом с одним из портов ввода-вывода компьютера. Обычно на световом пере имеется одна или несколько кнопок, которые могут нажиматься рукой, удерживающей перо. Ввод данных с помощью светового пера заключается в прикосновениях или проведении линий пером по поверхности экрана монитора. В наконечнике пера устанавливается фотоэлемент, который регистрирует изменение яркости экрана в точке, с которой соприкасается перо, за счёт чего соответствующее программное обеспечение вычисляет позицию, «указываемую» пером на экране и может, в зависимости от необходимости, интерпретировать её тем или иным образом, обычно как указание на отображаемый на экране объект или как команду рисования. Кнопки используются аналогично кнопкам манипулятора типа «Мышь» - для выполнения дополнительных операций и включения дополнительных режимов.

Световое перо было распространено во время распространения графических карт стандарта EGA, которые обычно имели разъем для подключения светового пера. Световое перо невозможно использовать с обычными ЖК-мониторами.

ДИГИТАЙЗЕР (со световым пером) - Графический планшет (или дигитайзер, диджитайзер, от англ. digitizer) - это устройство для ввода рисунков от руки непосредственно в компьютер. Состоит из пера и плоского планшета, чувствительного к нажатию или близости пера.

Основные пользовательские характеристики:

Рабочая площадь - Рабочая площадь обычно приравнивается к одному из стандартных бумажных форматов (А7-А0). Стоимость приблизительно пропорциональна площади планшета. На больших планшетах работать удобнее.

Разрешение - Разрешением планшета называется шаг считывания информации. Разрешение измеряется числом точек на дюйм (англ. dotsperinch, dpi). Типичные значения разрешения для современных планшетов составляет несколько тысяч dpi.

Число степеней свободы - Количество степеней свободы описывает число квазинепрерывных характеристик взаимного положения планшета и пера.

Минимальное число степеней свободы - 2 (X и Y положения проекции чувствительного центра пера), дополнительные степени свободы могут включать давление, наклон пера относительно плоскости планшета.

ТАЧПАД (англ. touchpad - сенсорная площадка), сенсорная панель - указательное устройство ввода, применяемое, чаще всего, в ноутбуках.

Принцип работы. Работа тачпадов основана на измерении ёмкости пальца или измерении ёмкости между сенсорами. Ёмкостные сенсоры расположены вдоль вертикальной и горизонтальной осей тачпада, что позволяет определить положение пальца с нужной точностью.

Поскольку работа устройства основана на измерении ёмкости, тачпад не будет работать, если водить по нему каким-либо непроводящим предметом, например, основанием карандаша. В случае использования проводящих предметов тачпад будет работать только при достаточной площади соприкосновения. (Попробуйте касаться тачпада пальцем лишь чуть-чуть). Влажные пальцы затрудняют работу тачпада.

СЕНСОРНЫЙ ЭКРАН - предназначен для управления устройствами с помощью простого прикосновения к экрану. Сенсорные экраны зарекомендовали себя как наиболее удобный способ взаимодействия человека с машиной. Применение сенсорных экранов имеет ряд преимуществ, недоступных при использовании любых других устройств ввода: повышенную надёжность, устойчивость к жёстким внешним воздействиям (включая вандализм), интуитивно понятный интерфейс.

Сенсорные экраны используются в платежных терминалах, информационных киосках, оборудовании для автоматизации торговли, карманных компьютерах, операторских панелях в промышленности.

Принцип работы. Сенсорный экран представляет собой стеклянную конструкцию, размещаемую на поверхности дисплея, отображающего систему навигации. Выбор необходимой функции системы происходит при прикосновении к соответствующему изображению на экране. Контроллер сенсорного экрана обрабатывает координаты точки прикосновения и передает их в компьютер. Специальное программное обеспечение запускает выбранную функцию.

Состав компьютера

Основные составляющие компьютера представлены на рисунке:

Монитор (дисплей ) предназначен для отображения информации на экране. На нем мы видим числовую, текстовую, графическую информацию (тексты и рисунки, героев своих любимых компьютерных игр).

Клавиатура предназначена для ввода информации (набора текстов и чисел), а также для управления компьютером с помощью специальных команд (стрелки, использующиеся для игр, «горячие клавиши»).

Мышь предназначена для управления компьютером (контекстное, программное меню).

Системный блок - самая «умная» часть компьютера. В нем находятся управляющие и запоминающие устройства: процессор, оперативная (внутренняя) память, накопители на гибких и жестких магнитных носителях, блок питания. Процессор (произошло от английского слова process - процесс; делать, обрабатывать) управляет всеми устройствами компьютера, выполняет программы, обрабатывает данные, находящиеся в оперативной памяти.

Память компьютера служит для хранения данных и делится на оперативную (ОЗУ - оперативное запоминающее устройство) и постоянную (ПЗУ - постоянное запоминающее устройство). Во время работы компьютера все использующиеся программы и данные помещаются в оперативную память (ОЗУ). Процессор может мгновенно обращаться к данным, находящимся в оперативной памяти. После отключения компьютера содержание оперативной памяти теряется, так как электрические импульсы, в форме которых информация сохраняется в оперативной памяти, существуют только тогда, когда компьютер включен. В ПЗУ хранятся инструкции, которые определяют порядок работы компьютера при его включении. Эти инструкции сохраняются при отключении компьютера. Для сохранения необходимых данных их записывают на внешнюю (долговременную) память. Такой памятью являются магнитные диски - диски из пластика или металла, покрытые магнитным веществом. Магнитные диски бывают гибкие и жесткие.

Жесткие (HDD) - диски с большой емкостью, встроенные в системный блок. Гибкие (FDD) - внешние диски, дискеты. Для их чтения в системном блоке есть специальное устройство - дисковод. С помощью дискет можно переносить информацию с одного компьютера на другой. Также для переноса информации используются оптические носители - лазерные диски (CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW).

Конфигурацию компьютера при необходимости можно гибко изменять.

Также к компьютеру могут подключаться дополнительные, так называемые, внешние или периферийные , устройства (устройства, которые имеют собственное управление и функционируют по командам процессора):

- колонки; - принтер; - сканер; - наушники с микрофоном; - джойстик и другие.

Все эти устройства называются аппаратным обеспечением компьютера.

Часто компьютеры объединяются в сети. Для этого используются модем и сетевые устройства . С помощью сетевых устройств компьютеры объединяются в сети (локальные и глобальные). В настоящее время сети получили широкое распространение, что позволяет передавать информацию быстро и на достаточно большие расстояния, и открывают пользователю доступ к информационным ресурсам.

- модем.

Компьютеры используются в школе для обучения. Они применяются не только на уроках информатики в начальной школе, но также для обучения старшеклассников таким предметам, как физика, математика, русский язык, литература, химия, биология, астрономия, иностранные языки. Студенты вузов также используют компьютеры для обучения.

Устройства ввода информации

Люди умеют вводить в память компьютера зрительную и звуковую информацию. Устройства, которые помогают это делать, называются устройствами ввода информации.

Рассмотрим их подробнее.

Устройства для ввода текстовой информации.

Основным, и обычно необходимым, устройством ввода текстовых символов и последовательностей (команд) в компьютер является клавиатура .

Клавиатура — это устройство, представляющее собой набор кнопок (клавиш), предназначенных для управления каким-либо устройством или для ввода информации. Обычная клавиатура содержит 104 клавиши. Как правило, кнопки нажимаются пальцами рук. Каждой клавише соответствует один или несколько определённых символов. Возможно увеличить количество действий, выполняемых с клавиатуры, с помощью сочетаний клавиш. В клавиатурах часто клавиши сопровождаются наклейками с изображением символов или действий, соответствующих нажатию. Существуют методики, позволяющие набирать текст, не глядя на клавиатуру, так называемый «слепой метод набора». Многие современные компьютерные клавиатуры, помимо стандартного набора из ста четырёх клавиш, снабжаются дополнительными клавишами (как правило, другого размера и формы), которые предназначены для упрощённого управления некоторыми основными функциями компьютера, например управление громкостью звука: громче, тише, включить или выключить звук; управление лотком в приводе для компакт-дисков: извлечь диск, принять диск; управление аудиопроигрывателем: играть, поставить на паузу, остановить воспроизведение, промотать аудиозапись вперёд или назад, перейти к следующей или предыдущей аудиозаписи; управление сетевыми возможностями компьютера: открыть почтовую программу, открыть браузер, показать домашнюю страницу, двигаться вперёд или назад по истории посещённых страниц, открыть поисковую систему; управление наиболее популярными программами: открыть калькулятор, открыть файловый менеджер; управление состоянием окон операционной системы: свернуть окно, закрыть окно, перейти к следующему или к предыдущему окну; управление состоянием компьютера: перевести в ждущий режим, перевести в спящий режим, пробудить компьютер, выключить компьютер.

Устройства ввода графической информации.

Сканером называется устройство, позволяющее вводить в компьютер изображения текстов, рисунков, слайдов, фотографий или другой графической информации. Это устройство, которое, анализируя какой-либо объект (обычно изображение, текст), создаёт цифровую копию изображения объекта. Процесс получения этой копии называется сканированием. Для распознавания сканированного текста применяются специальные программы.

Графический планшет (или дигитайзер , диджитайзер, от англ. digitizer) — это устройство для ввода рисунков от руки непосредственно в компьютер. Состоит из пера и плоского планшета, чувствительного к нажатию или близости пера. Также может прилагаться специальная мышь.

Графические планшеты применяются для создания изображений на компьютере способом, максимально приближённым к тому, как создаются изображения на бумаге. Кроме того, их удобно использовать для переноса (отрисовки) уже готовых изображений в компьютер.

Веб-камера — цифровая видео или фотокамера, способная в режиме реального времени фиксировать изображения, предназначенные для дальнейшей передачи по сети интернет.

Такие камеры используются для видеоконференций, для изображения городских панорам. На сегодняшний день веб-камеры есть даже в космосе. Сама веб-камера не способна хранить видеозапись, она, как правило, подключена к компьютеру, на котором установлено необходимое программное обеспечение.

Цифровая видеокамера - электронный киносъемочный аппарат. Она снимает видеоинформацию и оснащена микрофоном, для записи звуковой информации.

Камеры бывают для повседневной съемки и профессиональные.

Цифровой фотоаппарат является разновидностью фотоаппарата, только информация представляется, обрабатывается и хранится в самом аппарате в цифровом виде. Современные фотоаппараты позволяют снимать не только статические снимки. Но и записывают видеоинформацию.

Цифровые фотоаппараты бывают со встроенной оптикой (любительские, их часто называют «мыльницы») и со сменной оптикой (профессиональные, зеркальные).

Устройства ввода звуковой информации.

Микрофон — электроакустический прибор, преобразовывающий звуковые колебания в колебания электрического тока.

Диктофон - аппарат для звукозаписи речи с целью последующей диктовки и записи текста речи от руки на бумаге. Используются для записи бесед, лекций, выступлений.

Указательные (координатные) устройства.

Манипулятор «мышь» — одно из указательных устройств ввода, обеспечивающих интерфейс пользователя с компьютером.

Мышь воспринимает своё перемещение в рабочей плоскости (обычно — на участке поверхности стола) и передаёт эту информацию компьютеру. Программа, работающая на компьютере, в ответ на перемещение мыши производит на экране действие, отвечающее направлению и расстоянию этого перемещения. С помощью мыши пользователь управляет специальным курсором — указателем — манипулятором элементами интерфейса. Так же мышь имеет дополнительные элементы управления - колесо прокрутки, кнопки.

Тачпад - сенсорная панель — указательное устройство ввода, применяемое, чаще всего, в ноутбуках. Тачпад обычно используется для управления «указателем», перемещением пальца по поверхности устройства.

Джойстик — устройство ввода информации в электронное устройство, манипулятор. Служит для изменения позиции элемента интерфейса, также для перебора элементов списков. Является одним из стандартных средств ввода для компьютеров и многих мобильных телефонов. Широкое применение получил в компьютерных играх. Представляет собой рычаг на основании, который можно перемещать в одном, двух, трёх плоскостях. На рычаге обычно располагаются кнопки и переключатели различного назначения.

Устройства вывода информации

Устройства вывода информации используются для извлечения результатов работы компьютера. Существуют устройства вывода звуковой и графической информации.

Устройства вывода графической информации.

Основным устройством вывода графической информации является монитор . Монитор - устройство визуального представления данных. Наиболее распространены мониторы двух типов: ЭЛТ-мониторы (они работают посредством электронно-лучевой трубки, в настоящее время уже менее распространены, отличаются большим размером) и ЖК-мониторы (жидкокристаллические, обладают меньшим размером, в настоящий момент используются гораздо чаще) . ЭЛТ-мониторы обладают лучшим качеством изображения, но ЖК-мониторы приобрели большую популярность из-за своей компактности, небольшого веса и идеальной плоскости экрана. Важной характеристикой мониторов являются размер (измеряется расстоянием между противоположными углами - диагональю, которая измеряется в дюймах). Также монитор характеризуется разрешением - числом пикселей по горизонтали и по вертикали. (Пиксель - наименьший элемент двумерного цифрового изображения. Представляет собой неделимый объект квадратной или круглой формы, обладающий определенным цветом. Пиксели расположены по строкам и столбцам).

Так же к устройствам вывода относится проекторы , которые чаще всего называют мультимедийными. Проектор является световым прибором. Он проецирует изображение на специальный экран. В настоящее время он является важным элементом конференций, защит дипломных работ, лекций и уроков.

Принтер - устройство печати цифровой информации на твердый носитель, обычно бумагу. Процесс печати называется вывод на печать , а получившийся документ — распечатка или твёрдая копия . Принтеры делятся на цветные и черно-белые (монохромные). Также принтеры бывают матричные, струйные и лазерные. В настоящее время наиболее популярными и удобными являются цветные струнные принтеры и лазерные черно-белые. Матричные принтеры считаются устаревшими, но используются в банках, лабораториях, кассах, там, где нужно печатать на многослойных бланках (например, железнодорожные билеты) или нужен второй экземпляр, напечатанный под копирку.

Плоттер (или графопостроитель) устройство для автоматического вычерчивания с большой точностью рисунков, схем, сложных чертежей, карт и другой графической информации на бумаге размером до A0 или кальке. Графопостроители рисуют изображения с помощью пера (пишущего блока).

Устройства вывода звуковой информации.

К устройствам вывода звуковой информации относятся колонки и наушники - устройства для прослушивания речи, музыки или иных звуковых сигналов. Их основной характеристикой являются мощность воспроизведения звука.

• Располагайтесь перед компьютером так, чтобы монитор был на расстоянии 50-70 см от глаз.

• Ставьте ноги на пол одна возле другой, не подтягивайте их, не подгибайте.

• Сидеть за компьютером нужно свободно, без напряжения, не сутулясь, не наклоняясь, не заваливаясь на спинку стула.

• Плечи расслабьте, локтями слегка касайтесь туловища, предплечья располагаются на той же высоте, что и клавиатура.

• Каждые 5 минут старайтесь отрывать взгляд от монитора и рассматривать что-нибудь вдали.