Периферийные устройства

Устройства ввода информации

К устройствам ввода информации относятся:

Сканер (от англ. to scan - пристально разглядывать, изучать)

манипулятор типа мышь

трекбол (от англ. trackball, состоящего из двух слов: track — след или дорожка и ball - шар)

• джойстики (от англ. joystick, состоящего из двух слов; joy — радость, stick — палка), используемые наиболее часто в компьютерных играх;

• устройства оптического распознавания символов (ОРС-системы);

• световые перья;

• сенсорные экраны: достаточно лишь коснуться пальцем поверхности экрана, чтобы указать компьютеру требуемое место на экране;

• средства ввода графической информации: графические планшеты и электронные планшеты, называемые также диджитайзерами (от англ, digitizer — оцифровщик).

Мыши и трекболы

К ак дополнение к клавиатуре на современных ПЭОМ используются специальные устройства координатного введения информации в компьютер, облегчающее работу пользователя за компьютером, особенно при использовании графического режима работы дисплея – мыши и трекболы. Первую мышь создал еще в 1983 году молодой ученый Дуглас Энджельбарт в Стенфордском исследовательскому цетре (США). Первый трекбол (trackball) или “перевернутая мышь” был создан значительно позже фирмой Logitech. Наибольшее распространение в мире получили мыши Microsoft Mouse (две кнопки управления) и Mouse System (три кнопки управления).

Рисунок 8. Координатные устройства введения информации

Мышь — это устройство, с помощью которого пользователь управляет положением курсора на экране дисплея и выбирает объекты для последующей работы.

При подключении мыши к компьютеру на экране дисплея как в текстовом, так и в графическом режимах работы появляется курсор мыши. В зависимости от режима работы форма курсора может меняться.

Ввод информации в компьютер осуществляется с помощью кнопок, встроенных в тело мыши. Они позволяют пользователю подавать в компьютер сигналы о том, что объект, на который указывает курсор мыши, выбран для последующей работы. В зависимости от того, какая кнопка нажимается, и способа нажатия на нее — щелчок, двойной щелчок, нажатие с последующим удерживанием при перемещении мыши — компьютер выполняет, соответственно, различные действия.

Трекбол - устройство, похожее на мышь по принципу действия и выполняемым функциям. Трекбол представляет собой перевернутую на «спину» мышь. Шар, управляющий движением курсора на экране, находится сверху. Пользователь вращает шар ладонью или пальцем, и в соответствии с этим курсор перемещается по экрану. Трекбол удобен тем, что его не нужно двигать по столу для перемещения курсора. Он все время лежит на одном месте.

Тачпа́д, се́нсорная пане́ль (англ. touchpad: touch — касаться, pad — подушечка) — указательное (координатное) устройство ввода, предназначенное для управления курсором и отдачи различных команд компьютеру, телефону или другому электронному оборудованию.

Сканеры

Сканером (Scanner) называют устройство, которое разрешает вводить в компьютер изображения, представленные в виде текстов, рисунков, слайдов, фотографий и другой графической информации. Сканеры бывают ручные (hand-held) и настольные (desktop).

Настольные сканеры делятся на планшетные (flatbed), рулонные (Sheet-fed) и проекционные (overhead). Они бывают черно-белыми или цветными, с маленькой, средней и большой разрешающей способностью.

Р исунок 9. Сканеры

Специальное устройство преобразует изображение в цифровые коды, которые поступают в компьютер. Основными характеристиками сканера являются: разрешающая способность (1200*2400, 2400*2400 dpi (точки на дюйм)); разрядность цвета, который обрабатывается (42 или 48 битов); скорость предварительного просмотра (4с); время распознания полной страницы текста (25с) или рисунка (20с).

Устройства вывода информации

Устройствами вывода информации на бумагу являются принтеры и плоттеры.

Принтеры (от англ. printer — печатающее устройство) служат для печати на бумаге информации в виде символов — букв, цифр и т.п. Шрифты, которыми осуществляется печать, определяются программами, управляющими работой компьютера. Современные принтеры могут выводить на бумагу графическую информацию.

П ринтер — это устройство, предназначенное для печати на бумаге выводимой из компьютера информации.

Рисунок 10. Принтеры

Существует несколько различных способов деления принтеров на типы. Прежде всего, принтеры различаются по количеству одновременно печатаемых символов: один символ (или часть символа); сразу целая строка символов; сразу страница. Соответственно принтеры называются последовательными, строчными и страничными. Далее идет разделение по виду устройства, осуществляющего печать: ударного и безударного действия. Имеется еще деление принтеров на матричные и символьные, однако, символьные принтеры сейчас практически не встречаются.

Матричные принтеры (impact dot matrix) ударного действия удобны тем, что позволяют делать одновременно несколько копий печатаемой информации. Разрешающая способность 244 или 360 dpi.

В печатающей головке принтера содержатся иглы — 9, 18 или 24 иглы. Такие головки называются точечно-матричными. При движении головки над поверхностью листа иглы, ударяя по красящей ленте, «вбивают» краску с ленты в бумагу. Если под ним лежит копировальная бумага и еще один лист бумаги, то одновременно краска вбивается с копировальной бумаги на следующий лист. Таким образом, одновременно можно получать две и более копий. Некоторые модели таких принтеров печатают символы со скоростью до 380 знаков в секунду (одна страница печатается около 8 секунд). Строчные и страничные игольчатые принтеры имеют намного большую скорость печати — до 1500 строк в минуту (одна страница печатается 2—3 секунды). Эти принтеры используют не точечно-матричные головки, а несколько длинных рядов иголок. При этом существуют модели принтеров с узкой (формат А4) и с широкой (формат А3) кареткой, печатающих на форматной или рулонной бумаге.

Одним из преимуществ ударных игольчатых принтеров сегодня является то, что они оставляют отображения букв на бумаге, что важно при составлении контрактов, официальных писем и т.п.

К принтерам безударного действия относятся струйные (liquid ink-jet) принтеры, в которых красящее вещество подается на лист бумаги через отверстия на печатающей головке. Получаемое изображе­ние четче, чем у игольчатых принтеров (разрешающая способность 1440*720 dpi). Скорость печати струйных принтеров обычно 2—3 страницы в минуту. В отдельных моделях она достигает 7 страниц в минуту.

Большинство из чернильных (liquid ink-jet) используют “пузырчатую” технологию (buble-jet) или же пьезоэффект (piezo ink-jet).

Широко распространенными безударными принтерами являются лазерные принтеры. В лазерных (laser) принтерах используется электрографический принцип создания изображения, такой же как и в копировальных машинах. Изображение на бумаге создается с помощью лазерного луча. Качество печати таких принтеров очень высокое (разрешающая способность 1200*1200 dpi). Среди лазерных принтеров существуют печатающие устройства маленького быстродействия (4-6 страниц/мин), средней скорости (7-11 страниц/мин) и “сетевые” принтеры коллективного использования (12 и более страниц/мин).

Кроме указанных выше принтеров, существуют принтеры с цветной печатью, принтеры с термоперенесением восковой мастики, LED (Light Emitting Drode) – принтеры и т.п.

К преимуществам безударных принтеров относится их бесшумность при работе. К недостаткам — то, что они могут давать только один экземпляр изображения одновременно.

Плоттеры (от англ. to plot — чертить, вычерчивать кривую или диаграмму) — это устройства, которые выводят информацию в виде рисунков или графиков на бумаге. Их называют также графопостроителями.

Плоттер (графопостроитель) - это устройство, предназначенное для изображения выводимых из компьютера графиков, диаграмм, чертежей на бумаге.

В зависимости от целей, стоящих перед пользователем, требования, предъявляемые к плоттеру, могут быть довольно разнообразными. В соответствии с этим имеется много различных моделей графопостроителей.

К основным требованиям, предъявляемым к графопостроителям, относятся: размеры воспроизводимого изображения; точность воспроизводимой информации; количество воспроизводимых цветов; быстродействие.

Существует деление плоттеров на фрикционные, планшетные и барабанные.

Фрикционные (от англ. friction — трение) плоттеры используют специальную систему подачи бумаги в вертикальном направлении, в то время как рисующее устройство, наносящее изображение, движется в горизонтальном направлении.

В планшетных графопостроителях бумага не движется, а рисующее устройство перемещается вдоль обеих осей — верти­кальной и горизонтальной, нанося изображение на бумагу.

В барабанных графопостроителях используется рулонная бумага, которая непрерывно подается в графопостроитель с по­мощью специального устройства. Рисующее устройство работает так же, как и во фрикционных графопостроителях. Барабанные плоттеры удобны для построения диаграмм, графиков и больших чертежей.

Рисующее устройство имеет одно или несколько перьев различных цветов. Иногда в рисующих устройствах используются карандашные грифели. Удобными для работы являются струйные рисующие устройства. Они устроены так же, как печатающие головки струйных принтеров. Струйные графопостроители работают в несколько раз быстрее, чем перьевые.

Модем

Современная жизнь требует создания все более разнообразных видов телекоммуникаций (от греч. tele — вдаль, далеко; лат. communicatio — общение).

Телекоммуникации — это средство передачи информации на расстояние.

Появившиеся недавно компьютерные телекоммуникации считаются самым перспективным видом передачи информации на расстояние с одного компьютера на другой. Осуществляется такая передача информации с помощью телефонной сети. Используются и другие линии связи. Телефонные сети создавались для передачи человеческого голоса. Голос имеет громкость, высоту, тембр. Передача голоса в телефонной линии осуществляется таким образом, что все свойства голоса сохраняются при передаче. Это достигается при помощи того, что электрический сигнал, передающий голос, изменяется по частоте (количеству колебаний в одну секунду) и амплитуде (наибольшей величине силы тока в одном колебании) в соответствии с передаваемым звуком. Компьютеры используют электрические сигналы только двух уровней: один соответствует единицам, другой — нулям двоичной системы. Из-за различия между сигналами компьютера и сигналами, используемыми в телефонной сети, необходимо иметь устройство, осуществляющее преобразование сигналов компьютера в сигналы телефонной сети и, наоборот, сигналов из телефонной сети в сигналы, понимаемые компьютером. Таким устройством является модем. Слово модем является сокращенной комбинацией слов МОдулятор/ДЕМодулятор. Moдемы могут находиться внутри системного блока компьютера или в отдельном корпусе и подсоединяться к компьютеру. Модем является как устройством ввода, так и устройством вывода информации.

Модем — это устройство, предназначенное для преобразования сигналов телефонной сети в сигналы компьютера и наоборот.

Обмен информацией между двумя компьютерами может осуществляться двумя способами:

• компьютеры передают информацию друг другу по очереди — так называемый полудуплексный способ;

• обмен информацией между компьютерами осуществляется одновременно. При этом сигналы от компьютеров не смешиваются, т.к. каждый компьютер передает данные на своих частотах, отличных от частот другого компьютера. Этот способ обмена информацией называется дуплексным. Большинство современных модемов работает в дуплексном режиме.

Важнейшей характеристикой модема является скорость передачи данных. Эта величина измеряется количеством битов, передаваемых в секунду (бит/сек). Иногда скорость передачи данных измеряется в других единицах — бодах. Бод определяет число изменений сигнала в секунду. При различных способах модуляции соотношение между бодом и количеством битов в секунду разное. Во многих модемах 1 бод соответствует 4 бит/сек. Скорость передачи информации модемами составляет ~56000 бит/сек. Использование модемов с большой скоростью передачи не всегда оправдано, т.к. возможны ошибки при передаче из-за ненадежности и помех в телефонной линии, по которой передаются сигналы от компьютера к компьютеру.

Модем кодирует сигнал, передаваемый в телефонную линию определенным способом. Принимающий модем должен «понять» этот сигнал, т.е. оба модема должны использовать совместимые системы кодирования и декодирования информации. Они должны «общаться» на понятном друг другу языке. В настоящее время наиболее широко применяется язык Hayes-команд, называемых также АТ-командами (AT — сокращение от англ. attention — внимание). Система Hayes-команд названа так по имени Дениза Хейеза — представителя одной из ведущих фирм, производящей модемы. Модемы, используемые для «выхода» в зарубежные телекоммуникационные сети, должны быть Hayes-coвместимыми.

ТВ-тюнер - устройство для просмотра не экране компьютера телевизионных передач.

Устройства мультимедиа. Мультимедиа - это специальная технология, которая с помощью программного обеспечения и технических средств дает возможность использовать на компьютере информацию в виде звуков и движущихся изображений (видео). Аппаратными составляющими мультимедиа являются акустический адаптер, микрофон, акустические колонки.

Источник бесперебойного питания (UPS)- обеспечивает компьютер на протяжении некоторого времени электротоком при исчезновении его в сети.

Сетевой фильтр - приспособление для защиты от перепадов напряжения электротока и для уменьшения помех.

Web-камера - используется при проведении видеоконференций в сети.

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ (ПО). ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ. КЛАССИФИКАЦИЯ ПО

Программное обеспечение (ПО) – это совокупность программ, обеспечивающих возможность использования компьютера для решения различных задач.

ПО бывает двух видов:

• Операционные системы (ОС)

• Прикладное ПО

Операционные системы – это программы, которые управляют действиями устройств аппаратной части компьютера. Т.о. ОС – это совокупность программ, предназначенных для управления устройствами аппаратной части компьютера.

Прикладное ПО – это программы управляющие действиями компьютера при решении с его помощью конкретных задач. Системы прикладных программ, позволяющие решать задачи определенного типа, называются пакетами прикладных программ (ППП).

По типу решаемых задач среди существующих в настоящее время ППП выделяют такие основные группы:

• текстовые редакторы и текстовые процессоры;

• электронные таблицы;

• базы данных (БД);

• графические пакеты;

• компьютерные игры и системы мультимедиа;

• языки программирования;

• обучающие программы;

• системы искусственного интеллекта;

• сетевое ПО.

Усовершенствованная программа, отличающаяся от предыдущего варианта, называется версией программы.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ

Операционная система выполняет следующие основные функции:

• распознает и обрабатывает нажатие клавиш, на клавиатуре;

• управляет работой дисковых накопителей;

• организует хранение данных на носителях;

• выводит изображение на экран;

• управляет другими внешними устройствами ком­пьютера;

• обеспечивает взаимодействие (интерфейс) компью­тера с пользователем;

• управляет выполнением прикладных программ;

• осуществляет слежение за временем.

Все перечисленные функции могли бы выполнять и пакеты при­кладных программ. Но тогда эти пакеты были бы более сложны­ми и громоздкими. Каждый из них должен был бы иметь програм­мы, обеспечивающие управление аппаратной частью. Естественно, более удобным является наличие одной постоянно используемой компьютером системы программ, которая обеспечивает управле­ние аппаратной частью для всех пакетов прикладных программ. Наличие этой системы программ — операционной системы — позволяет прикладным программам использовать готовые сред­ства для взаимодействия с аппаратной частью при выполнении конкретных задач.

В настоящее время широко распространенными в мире явля­ются несколько операционных систем: МS-DOS, UNIX, ОС серии Windows.

Первой операционной системой для IВМ РС-совместимых ком­пьютеров была ОС, разработанная фирмой Мiсrоsоft (читается «Майкрософт»). Эта ОС предназначалась для компьютеров с дис­ковыми накопителями и потому называлась дисковая опера­ционная система. Обычно ее называют МS-DОS (сокращение от англ. МiсrоSоft Disc Ореrаtiпg Systет). С усовершенствовани­ем аппаратной части компьютеров совершенствовалась и опера­ционная система МS-DOS. Появлялись новые версии этой опера­ционной системы.

В 1985 году фирмой Мiсrоsоft; была выпущена первая версия графического расширения операционной системы МS-DОS под названием Windows. Чтобы сделать работу пользователя с ком­пьютером более удобной, т.е. предоставить более удобный пользо­вательский интерфейс, она использовала графический режим работы дисплея. С течением времени появляются новые более усовершенствованные версии Windows. В 1993 году появилась графическая операционная система Windows NТ. Это была но­вая операционная система, а не расширение системы МS-DОS. В настоящее время широко используется ОС Windows 95, появив­шаяся летом 1995 г., а также новые более поздние ее версии 98, 2000, ХР и др.).

Еще одна современная операционная система — ОS/2. Ее пер­вая версия появилась в 1987 г. Одна из последних версий этой системы называется ОS/2 Warp (1995 г.).

Имеются операционные системы, которые могут работать на компьютерах различных семейств, включая семейство IВМ РС. Одной из наиболее широко используемых систем такого типа является операционная система UNIX.

Выбор конкретной ОС зависит от возможностей аппаратной части компьютера и требований задач, решаемых с помощью это­го компьютера.