Устройства ввода/вывода данных, их разновидности и основные характеристики

Видеоадаптер – это устройство, устанавливаемое на системную плату компьютера в один из разъемов (слотов) стандартного типа. На данный момент типов всего два: AGP, уже устаревший, но применяемый в недорогих ПК; и PCI-E (PCI-Express) – современный скоростной тип разъема. Как третий вариант  видеоадаптер может быть встроен в саму системную плату, такие устройства называются интегрированными. Они характерны для недорогих «бюджетных» ПК, поскольку проигрывают по производительности съемным видеоадаптерам. В очень старых моделях видеокарта устанавливалась в разъем типа PCI. Монитор является отдельным устройством вывода изображений, которое воспроизводит видеосигнал по командам компьютера. Видеокарта же этот сигнал формирует и является независимым от монитора устройством.

Монитор. Проектор. Основные характеристики: – максимальное число отображаемых пикселей по вертикали и горизонтали. Часто эту характеристику заменяют парой – размером экрана  (диагонали) и размером зерна (элемента изображения). – также глубина цвета (количество воспроизводимых цветов). – максимальная яркость – При наличии внешнего освещения, а также при сильном рассеянии света при удалении проектора от экрана ощущаемая человеком яркость изображения снижается. Поэтому максимальная яркость важна для таких условий работы. – максимальная контрастность – показывает во сколько раз могут отличаться по яркости одновременно воспроизводимые в кадре объекты. Другие основные характеристики монитора или проектора: максимальные размеры изображения в пикселях – Это основная характеристика пространственной четкости изображения.

Сенсорный экран – это устройство, позволяющее выводить изображение и координатную информацию, но не регистрировать изображения.

Классификация мониторов

По цветности мониторы, как правило, разделяют на: - цветные; - монохромные;

По виду отображаемой информации мониторы выделяют в такие группы: - алфавитно-цифровые - дисплеи, способные отображать только алфавитно-цифровую информацию - дисплеи, способные отображать псевдографические символы - интеллектуальные дисплеи, обладающие редакторскими возможностями и осуществляющие предварительную обработку данных - графические - векторные - растровые

По типу внутреннего устройства (технологии) мониторы разделяют на :

ЭЛТ — на основе электронно-лучевой трубки (англ. CRT — cathode ray tube)

ЖК — жидкокристаллические мониторы (англ. LCD — liquid crystal display)

Плазменный — на основе плазменной панели

Проекционный — видеопроектор и экран размещённые отдельно или объединённые в одном корпусе (как вариант через зеркало или систему зеркал)

По типу используемого видеоадаптера в мониторах выделяют группы: - HGC - CGA - EGA - VGA , SVGA

По типу интерфейсного кабеля в мониторах разделяют на: - композитный - раздельный - D-SUB - DVI

По области применения мониторы разделяют на: - мониторы в телевизорах - мониторы в компьютерах - мониторы в телефонах (сотовых и стационарных) - мониторы в калькуляторах

Аудиоколонки и\или наушники подключенные к аудиоадаптеру являются устройствами вывода, а микрофон – устройством ввода.

Сканер – это периферийное устройство для регистрации неподвижных изображений и ввода зарегистрированных изображений в компьютер. Таким образом, регистрацию растровых изображений в памяти компьютера осуществляют сканеры. Сканер является устройством, которое любой тип сканируемого носителя информации преобразует в растровое изображение. В дальнейшем данное изображение, фактически цифровую фотографию отсканированного объекта, можно с помощью специализированных программ преобразовать в текст, в векторное изображение  либо работать с ним как с фотографией. Основными характеристиками сканера являются пространственная разрешающая способность (число различаемых точек на единицу длины, например «точек на дюйм», dot per inch (DPI)) и количество передаваемых цветов (определяется разрядностью представления цвета одной точки; современные значения – это 24 бита, 32 бита). Размер цифрового изображения зависит от размеров сканируемого фрагмента и разрешающей способности сканера, т.е. зависит не только от свойств сканера. Методы сканирования: планшетный, ручной, проекционный.

Стример – это устройство для хранения данных на магнитной ленте. Предназначено как для вывода, так и для ввода информации.

Координатное устройство ввода – разновидность периферийных устройств пользовательского интерфейса, обеспечивающих ввод пространственных координат (в одном, двух, трёх измерениях). Примерами таких устройств могут служить: мышь (в том числе оптическая), джойстик, трекбол, дигитайзер, сенсорная панель или экран.

Трекбол – это устройство координатного ввода. К регистрации изображений такие устройства не имеют отношения.

Клавиатура (keyboard) – традиционное устройство ввода данных в компьютер. Клавиатурами оснащены как персональные компьютеры, так и терминалы мэйнфреймов. Клавиатура современного компьютера содержит обычно 101 или 102 клавиши и более, разделенные на 4 блока:

• алфавитно-цифровой блок – содержит клавиши латинского и национального алфавитов, а также клавиши цифр и специальных символов;

• блок управляющих клавиш;

• блок расширенной цифровой клавиатуры;

• блок навигации.

Принтеры (printers) выполняют печать информации на бумаге или пленке (результат, получаемый при печати, называют твердой копией [hard copy]). Принтеры бывают матричные (dot matrix), струйные (inkjet), лазерные (laser) и термографические (thermal transfer). К последним относятся сублимационные и твердочернильные. Большинство принтеров печатают от 2 до 8 страниц в минуту. Линейно-матричные принтеры могут печатать до 20000 строк в минуту. Основные характеристики принтеров:

Разрешение (print resolution) – количество точек на один квадратный дюйм. Чем выше разрешение, тем качественнее печать. Матричные принтеры обеспечивают сравнительно низкое разрешение – от 80 до 200 точек на кв. дюйм; струйные – до 720, лазерные – до 1200, термографические – от 1200 до 5000 точек на кв. дюйм; скорость печати (print speed), страниц в минуту (ppm). Скорость печати варьируется от 2 ppm у матричных принтеров до 4-6 ppm у струйных и 4-8 ppm у лазерных. Мощные лазерные и термографические принтеры способны выводить на печать до 100 страниц в минуту;

Поддержка цветной печати (color print) – очень важное свойство для тех, кто занимается компьютерной графикой и дизайном. Также очень удобно пользоваться цветными принтерами при печати графиков и диаграмм. В качестве устройств цветной печати используются в основном струйные принтеры. Возможности цветной печати есть и у других типов принтеров. Однако, матричные цветные принтеры неудобны в управлении и не обеспечивают приемлемое качество печати. Лазерные и термографические принтеры способны обеспечить высочайшее качество изображения, но эти печатающие устройства пока слишком дороги для применения в бизнесе.

Высококачественные графические документы могут быть созданы при использовании графопостроителей (plotters). Графопостроители оснащаются набором перьев, в который входят рапидографы для рисования линий разной толщины и разного цвета. Плоттеры несколько медленнее принтеров, зато позволяют получать документы больших размеров – чертежи, карты, схемы.

Сетевые устройства рассмотрены в главе 6 этого раздела.