Вопрос №13 Внешние устройства: классификация, краткая характеристика.

Внешние устройства (ВУ) ПК – важнейшая составная часть любого вычислительного комплекса, их стоимость составляет до 80-85 % стоимости всего ПК.

К ВУ относятся:

• внешние запоминающие устройства или внешняя память ПК;

• диалоговые средства пользователя;

• устройства ввода информации;

• устройства вывода информации;

• средства связи и телекоммуникаций.

Диалоговые средства пользователя включают в свой состав:

• видеомонитор (дисплей) – устройство для отображения вводимой и выводимой из ПК информации;

• устройства речевого ввода-вывода. Это различные микрофонные акустические системы, «звуковые мыши» со сложным ПО, позволяющим распознавать произносимые человеком буквы и слова, идентифицировать их и кодировать; синтезаторы звука, выполняющие преобразование цифровых кодов в буквы и слова, воспроизводимые через громкоговоритель или звуковые колонки, присоединенные к компьютеру.

К устройствам ввода информации относятся:

• клавиатура – устройства для ручного ввода числовой, текстовой и управляющей информации в ПК;

• графические планшеты (дигитайзеры) – устройства для ручного ввода графической информации, изображений путем перемещения по планшету специального указателя (пера);

• сканеры;

• джойстик, мышь, трекбол, световое перо – устройства целеуказания (графические манипуляторы);

• сенсорные экраны – для ввода отдельных элементов изображения, программ или команд с экрана дисплея в ПК.

К устройствам вывода информации относятся:

• принтеры – печатающие устройства для регистрации информации на бумажный или пленочный носитель;

• графопостроители (плоттеры) устройства для вывода графической информации (графиков, чертежей, рисунков) из ПК на бумажный носитель.

Устройства связи телекоммуникаций используются для связи с приборами и другими средствами автоматизации (согласователи интерфейсов, адаптеры, цифро-аналоговые и аналогово-цифровые преобразователи) и для подключения к каналам связи и другим вычислительным сетям (сетевые интерфейсные платы и карты – сетевые адаптеры, «стыки», мультиплексоры передачи данных, модемы – модуляторы, демодуляторы).

Монитор

Монитор – основное устройство отображения информации, которая хранится в памяти видеокарты.

Основные типы мониторов:

•на основе электронно-лучевой трубки, которая управляется сигналами, поступающими от видеокарты. Принцип работы электронно-лучевой трубки монитора такой же, как у телевизионной трубки: изображение на экране создается пучком электронов, испускаемых электронной пушкой. Этот пучок падает на внутреннюю поверхность экрана, покрытого люминофором и вызывает его свечение.

• жидкокристаллические (LCD – Liquid Crystal Display). Экран такого монитора состоит из двух стеклянных пластин, между которыми находится масса, содержащая жидкие кристаллы. Принцип работы основан на том, что молекулы жидких кристаллов под воздействием электрического поля меняют свою ориентацию и изменяют свойства проходящего через них светового луча.

Клавиатура

Клавиатура (Keyboard) является основным устройством ввода информации в компьютер. Клавиатура преобразует механическое нажатие клавиши в так называемый скэн-код, который передается в контроллер клавиатуры на материнской плате. Контроллер в свою очередь инициализирует аппаратное прерывание, которое обслуживается специальной программой, входящей в состав ROM-BIOS. При поступлении скэн-кода от клавиш сдвига (<А1t>/<Сtrl>)или переключателя (<Shift>, <Caps Lock>) изменение статуса клавиатуры записывается в оперативную память.

Все клавиши можно разбить на следующие группы:

• буквенно-цифровые клавиши, предназначенные для ввода текстов и чисел;

• клавиши управления курсором; эта группа клавиш может быть использована также для ввода числовых данных, просмотра и редактирования текста на экране;

• специальные управляющие клавиши: переключение регистров, прерывание работы программы, вывод содержимого экрана на печать, перезагрузка ПК и т. д.;

• функциональные клавиши, широко используемые в сервисных программах в качестве управляющих клавиш.

Клавиши управления курсором расположены в правой части панели клавиатуры. Для удобства работы они продублированы и состоят из трех групп:

• малая цифровая клавиатура;

• клавиши просмотра текста на экране и его редактирования;

• клавиши управления курсором.

Клавиши малой цифровой клавиатуры могут быть использованы в двух

• в режиме управления курсором;

• в режиме ввода цифр, знаков математических операций и точки.

Из «экзотических» клавиатур следует отметить:

• беспроводную клавиатуру, позволяющую свободно перемещаться по комнате;

• гибкую клавиатуру, изготовленную из специальной ткани с внедренными в нее проводничками: при нажатии пальцем изменяется электрическая проводимость сетки этих проводничков. Клавиатура бесшумна, надежна (успешно сопротивляется различным механическим и химическим воздействиям); очень тонкая, может быть свернута в виде цилиндра;

• клавиатуры с идентификацией пользователя по «отпечаткам пальцев» и силе нажатия; биометрические клавиатуры имеют либо встроенный сканер отпечатков пальцев, либо внешний дактилоскопический сенсор, избавляющие пользователей от необходимости ввода пароля при включении компьютера и при доступе к конфиденциальной информации;

• многофункциональные клавиатуры с элементами телекоммуникационных систем;

• виртуальные проекционные клавиатуры, весьма перспективные для портативных компьютеров (например, для КПК): миниатюрный блок устанавливается на столе, проецирует перед собой полноразмерный рисунок клавиатуры, а затем распознает, каких отображенных на столе клавиш касается пальцами пользователь.

Сканер

Сканер – это устройство ввода цветного и черно-белого изображения с бумаги, пленки и т.п. Сканер последовательно преобразует оптический сигнал, получаемый при сканировании изображения световым лучом, в электрический, а затем в цифровой код.. Размеры сканируемых изображений зависят от размера сканера и могут достигать размеров большого чертежного листа (А0). Специальная слайд-приставка позволяет сканировать слайды и негативные пленки.

Типы сканеров:

Ручные сканеры конструктивно самые простые — они состоят из линейки светодиодов и источника света, помещенных в единый корпус. Перемещение по изображению такого сканера выполняется вручную.

С их помощью за один проход вводится лишь небольшое количество строчек изображения (полоса захвата обычно не превышает 105 мм). Эти сканеры имеют малые габариты и низкую стоимость. Скорость сканирования составляет 5-50 мм/с (зависит от разрешающей способности).

Например, сканеры Mustek: GS – 400L — черно-белый полутоновый, СG-8400T - цветной.

Планшетные сканеры — самые распространенные; в них сканирующая головка (линейка светодиодов) перемещается относительно оригинала автоматически: они позволяют обрабатывать и листовые, и сброшюрованные (книги) документы.

Листовые сканеры (их также называют страничными, протяжными) наиболее автоматизированы; в них оригинал автоматически перемещается относительно неподвижной сканирующей головки, часто имеется автоматическая подача документов, но сканируемые документы только листовые.

Достоинствами листовых сканеров являются низкая стоимость и более высокое, по сравнению с ручными сканерами, качество получаемого изображения. К недостаткам относятся проблемы выравнивания листов и сложности работы с нестандартными листами.

Барабанные сканеры чаще всего содержат один датчик, в качестве которого выступает фотоэлектронный умножитель (ФЭУ). Сканируемый оригинал закрепляется на поверхности прозрачного цилиндра, который вращается с большой скоростью. Датчик последовательно, пиксел за пикселом считывает оригинал.

Достоинством барабанного сканера является самое высокое качество получаемого изображения, основным недостатком — высокая стоимость.

Проекционные сканеры внешне напоминают фотоувеличитель, но внизу лежит сканируемый документ, а наверху находится сканирующая головка. Сканер оптически снимает информацию с документа и вводит ее в виде файла в память компьютера.

Слайд-сканеры конструктивно бывают разные: планшетные, барабанные, проекционные и т. д. Прозрачный оригинал представляет собой плёнку с линейным размером стороны прямоугольника от 35 до 300 мм. По характеристикам слайд-сканеры самые качественные.