Манипулятор мышь

Это очень простое и удобное устройство ввода используется для управления работой программ и для ввода простейших видов графической информации — рисунков, чертежей и т. д. Манипулятор мышь представляет собой небольшую коробку, умещающуюся в ладони человека. Эта коробка имеет плоское дно и обычно овальную, по форме руки человека, верхнюю крышку с двумя или тремя клавишами. Кроме клавиш на верхней крышке иногда располагается ролик, который можно легко вращать одним пальцем. Манипулятор подсоединяется к компьютеру с помощью провода. Форма манипулятора с соединительным проводом делает его очень похожим на мышку, поэтому манипулятор и получил такое название. В дальнейшем для простоты изложения слово «манипулятор» мы будем опускать.

Через отверстие в дне мыши выдвинут шарик, вращающийся внутри корпуса мыши при ее перемещении по поверхности стола. Исполнительный механизм мыши преобразует это вращение в электрические сигналы, которые по проводам передаются в машину и определяют текущее положение на экране дисплея специального значка, который принято называть указателем мыши (не путать с текстовым курсором!). Перемещая коробку мыши по поверхности стола, можно совместить указатель мыши с любой точкой на поверхности экрана. Нажатие на одну из клавиш мыши, а также некоторые другие приемы работы с клавишами позволяют задавать выполнение тех или иных действий или вычерчивать какие-либо рисунки. А вращение ролика (если он есть) приводит к прокрутке содержимого экрана. В большинстве случаев работа с мышью значительно эффективнее, проще и нагляднее управления с помощью клавиатуры.

Другие устройства ввода/вывода

В состав персонального компьютера, кроме вышеперечисленных наиболее часто используемых устройств, могут быть включены и некоторые другие устройства для обмена данными. Ниже эти устройства рассматриваются не очень подробно.

Похожий на мышь принцип действия имеет устройство, которое называется джойстик. Вместо коробочки мыши, произвольно перемещаемой по поверхности стола, у джойстика имеется вертикальная рукоятка, один конец которой фиксирован в шарнирном механизме, позволяющем произвольным образом наклонять и вращать ручку. Изменения в положении ручки джойстика соответствуют изменениям в положении корпуса манипулятора мышь. Как и у мыши, у джойстика имеются кнопки, с помощью которых осуществляется управление программой. Существуют и специализированные разновидности джойстиков, предназначенные для имитации в игровых программах действий по управлению автомобилем или самолетом. В частности, они могут быть выполнены в виде руля автомобиля или штурвала самолета в комплекте с несколькими педалями.

Трекбол — еще одно похожее на мышь устройство. Трекбол представляет собой стационарно устанавливаемый корпус, на верхней поверхности которого имеется шарик, приводимый в движение рукой.

Пенмаус похож на шариковую ручку, на рабочем конце которой находится узел, регистрирующий ее перемещения.

Для ввода в память машины изображений более сложных, чем простые рисунки (которые, как карандашом на листе бумаге, можно нарисовать на экране мышью), разработано устройство под названием сканер. Сканер используется для передачи в память машины чертежей, фотографий, иллюстраций и т. д. Оптическое устройство сканирует изображение, просматривая его узкими горизонтальными полосками, и сформированный сканером машинный код этого изображения передается в память. Таким образом, любое уже существующее изображение может быть передано для хранения в машинную память. Для совместной работы со сканером разработаны программы, позволяющие не только сохранять в памяти машины изображение печатного или рукописного текста, но и распознавать этот текст. Такой текст можно не только факсимильно (от латинского fac simile — делай подобное), то есть точно, без изменений воспроизводить на экране или на бумаге, но и работать с ним как с текстом, набранным с помощью клавиатуры. Например, можно проверить синтаксическую правильность текста, редактировать его или преобразовать в форму печатного документа.

Кроме сканеров для ввода графической информации применяются устройства под названием дигитайзеры (графические планшеты). В основе их действия лежит фиксация положения специального пера относительно планшета или экрана дисплея. В последнем случае перо называется световым. Дигитайзеры могут быть использованы художниками для создания всевозможных рисунков, иллюстраций без промежуточного нанесения на бумагу или иной традиционный носитель. В отличие от сканера, который используется для передачи в память компьютера уже готового изображения, дигитайзеры служат для сохранения изображения в процессе его создания.

В последнее время все шире используются цифровые фотоаппараты и цифровые видеокамеры, которые формируют изображение прямо в цифровом виде. Это позволяет достаточно просто передавать информацию с этих устройств в память компьютера.

Некоторые разновидности видеоадаптеров позволяют принимать изображение от стандартных телевизионных антенн и с помощью специальных программ воспроизводить на экране монитора телевизионные передачи. Такие платы чаще всего позволяют также передавать сформированное на экране монитора изображение на обычные телевизионные приемники.

Для подготовки на бумаге различного рода конструкторских документов, чертежей, графиков, рисунков существуют специализированные устройства — графопостроители, или плоттеры. Они позволяют работать с документами очень больших форматов, создавать многоцветные изображения и т. д.

Для обеспечения возможности работы со звуком в среде Multimedia к аппаратуре персонального компьютера предъявляются определенные требования. Эти требования сформулированы в стандарте MPC (Multimedia Personal Computer). В частности, в комплект машины должны входить: акустические стереоколонки, микрофон и звуковой адаптер (звуковая плата, звуковая карта), который связывает различные акустические устройства с машиной. Кроме микрофона, ввод звука может быть осуществлен с любого создающего звук устройства — магнитофона, проигрывателя, телевизора и т. д. Можно упомянуть также подключаемые к звуковой плате специализированные синтезаторы звука, которые способны воспроизводить звуки многих существующих музыкальных инструментов, и музыкальные приставки, используемые профессиональными музыкантами для создания и аранжировки музыкальных произведений.

В настоящее время уже существуют устройства, распознающие голос человека и «понимающие» сказанные им фразы. Имеются также и устройства, синтезирующие человеческую речь. Правда, современные возможности речевого ввода и вывода еще далеки от широкого их использования на практике. Тем не менее работы в этом направлении ведутся достаточно успешно, и можно рассчитывать, что через какое-то время человек сможет общаться с машиной как с собеседником.

Машины, объединяемые в локальные и глобальные сети, связывают друг с другом различными способами. В локальных сетях это делают с помощью электрических или оптоволоконных кабелей. Если же расстояние между объединенными в сеть машинами достаточно велико, то используется телефонная, радио- или спутниковая связь. Прямое применение в сетях традиционных способов связи невозможно из-за принципиально различных способов представления информации в компьютерах и традиционных линиях связи. Дело в том, что информация в компьютере имеет форму дискретного двоичного кода, в то время как в указанных линиях связи форма представления — непрерывный, так называемый аналоговый сигнал. Поэтому для передачи информации, например, по телефонным линиям ее нужно предварительно преобразовать из формы двоичного кода в непрерывный электрический сигнал. Для этой цели используется модулятор. С другой стороны, приняв непрерывный сигнал по телефонной линии, необходимо преобразовать его в форму двоичного кода, «понятную» компьютеру. Эту операцию выполняет демодулятор. Модулятор и демодулятор чаще всего объединены в одном устройстве, которое называется модем. Оснащение машины модемом — один из часто используемых способов подключения ее к сети.

Для обеспечения надежного электропитания компьютеры иногда оснащаются так называемыми ограничителями напряжения, которые сглаживают резкие скачки напряжения в сети до приемлемого уровня, и источниками бесперебойного питания, которые при внезапном отключении электропитания автоматически подключают на некоторое время автономное питание и позволяют сохранить за этот период результаты текущей работы.