полочные.

3. По числу динамиков в колонке:

• двухполосные;

• трехполосные.

В двухполосных колонках два динамика – для воспроизведения высоких и низких частот; в трехполосных к ним добавлен еще один – для воспроизведения средних частот. Кроме этого в колонках обязательно предусмотрен один (в двухполосных) или два (в трехполосных) разделительных фильтра – кроссовера. Эти фильтры пропускают к каждому из динамиков только те частоты сигнала, которые должны воспроизводиться данным динамиком.

Сабвуфер – это специальная колонка с одним достаточно большим динамиком, предназначенная для воспроизведения самых низких частот звукового сигнала (басов). Сабвуферы, как и обычные колонки бывают активными и пассивными.

Колонки с USB-интерфейсом – это комплект колонок, часто включающий в себя сабвуфер, с возможностью подключения к ПК через USB-порт. Эти колонки не требуют наличия в ПК звуковой карты, т.к. преобразование сигнала из цифровой формы в аналоговую происходит в самих колонках – они содержат в своем составе ЦАП.

Производители: Altec Lansing, Aiwa, Creative Labs, Genius, Jazz Hipster, Philips, Sony, Yamaha и др.

18 Клавиатура. Мышь.

Клавиатура (keyboard) – это устройство для ввода: символьных данных, команд, управляющих сигналов.

Конструктивно клавиатура представляет собой набор клавиш, закрепленных в пластмассовом корпусе. Непосредственное управление клавиатурой осуществляет контроллер клавиатуры, подключаемый к материнской плате. Функции контроллера:

• т естирование клавиатуры при включении ПК;

• сканирование (опрос) состояния клавиш;

• временное запоминание (буферизация) кодов клавиш;

• преобразование скан-кодов клавиш в ASCII-коды соответствующих символов;

• взаимодействие с процессором.

Стандартная клавиатура имеет 100 клавиш, функционально распределенных на следующие группы:

1. Алфавитно-цифровые клавиши – предназначены для ввода символов: букв, цифр, знаков препинания, арифметических символов, специальных символов. Каждая клавиша этой группы может работать в нескольких режимах (регистрах). Переключение между режимами осуществляется с помощью специальных клавиш, таких как Shift, Alt, Ctrl, Caps Lock.

2. Функциональные клавиши (F1-F12) − их предназначение зависит от выполняемой в текущий момент программы. Общепринятым для большинства программ является соглашение о том, что клавиша F1 вызывает справочную систему.

3. Специальные клавиши – Esc, Tab, Caps Lock, Shift, Ctrl, Alt, Backspace, Enter, Print Screen, Scroll Lock, Pause/Break.

4. Клавиши управления курсором – Insert, Delete, Home, End, Page Up, Page Down, клавиши со стрелками.

5. Клавиши дополнительной (малой цифровой) клавиатуры.

Практически все современные клавиатуры имеют 3 специальные клавиши, предназначенные для ускорения работы с операционной системой Windows. Они расположены в нижней части клавиатуры, рядом с клавишами Ctrl и Alt. Кроме этого, у некоторых моделей современных клавиатур есть дополнительные клавиши, которые можно условно разделить на три группы:

• клавиши управления питанием ПК: включение/выключение ПК, перевод ПК в «спящий» режим и обратно;

• клавиши управления программами Internet: открыть браузер, запустить программу электронной почты и т.д.;

• мультимедиа-клавиши: запуск/остановка воспроизведения компакт-диска, выключить звук, увеличить/уменьшить громкость, перейти к следующей/предыдущей песне и т.д.

Виды клавиатур:

1. По механизму функционирования клавиш:

   • мембранные;

   • полумеханические;

   • механические.

При нажатии клавиши на клавиатуре мембранного типа замыкается пара мембран – гибких контактов на пластиковой пленке. Возврат клавиш осуществляется с помощью размещенных под ними маленьких резиновых полусфер. В полумеханических клавиатурах используются более долговечные и нестирающиеся металлические контакты. Отличительной особенностью механических клавиатур является то, что клавиша возвращается с помощью пружины. Мембранные клавиатуры имеют мягкое нажатие, низкий уровень шума: однако они менее долговечны, чем механические и полумеханические.

2. По способу подключения к ПК:

• проводные;

• беспроводные.

Проводные клавиатуры подключаются к системному блоку через коммуникационный порт (разъем PS/2 или USB) с помощью гибкого кабеля. Передача сигналов от беспроводных клавиатур осуществляется инфракрасным лучом.

Характеристики клавиатуры:

1. Раскладка клавиатуры – схема закрепления символов национального алфавита (кириллицы) за конкретными алфавитно-цифровыми клавишами.

2. Цвет символов национального алфавита (кириллицы) – может совпадать с цветом символов английского алфавита (черный) или не совпадать (красный).

3. Уровень электромагнитного излучения. Хорошая клавиатура должна соответствовать американскому стандарту FCC.

4. Повтор вводимого символа – определяется двумя параметрами:

   • задержкой перед началом повтора;

   • скоростью повтора.

5. Частота мерцания курсора.

Примечание: две последние характеристики клавиатуры можно настроить с помощью операционной системы.

Специальные клавиатуры:

• Эргономичные клавиатуры – оптимально приспособленные к физиологии человека; имеют развернутые под небольшим углом вертикальные ряды клавиш, относящиеся к зоне действия каждой руки (пользователь избавлен от необходимости держать кисти рук параллельно друг другу); могут иметь немного выгнутый корпус (это позволяет пользователю не держать кисти рут параллельно плоскости стола); имеют подставку для кистей рук.

• Клавиатуры с отделяемым блоком малой цифровой клавиатуры.

• Клавиатуры со встроенным сенсорным экраном.

• Клавиатуры со встроенным трекболом.

• Клавиатуры со встроенным динамиком.

Мышь(mouse) – устройство ввода команд, позволяющее быстро и точно переместить указатель мыши (курсор) в необходимую точку экранного пространства и подтвердить/отменить те или иные действия.

Конструктивно мышь представляет собой небольшое устройство, которое удобно ложится под руку человека. Большинство мышей имеет в верхней части корпуса две кнопки. Есть модели, имеющие третью – программируемую кнопку, которая располагается в верхней или боковой части корпуса. Кроме того, мышь может иметь средство прокрутки изображения в виде кнопки-качельки, рычажка или колесика. Самый удобный вариант – колесико, причем в большинстве случаев его можно не только вращать, но и нажимать на него, как на отдельную кнопку. Есть модели с двумя колесиками – одно для вертикальной, а другое для горизонтальной прокрутки.

Виды мышей:

1. По технологии отслеживания перемещения:

   • оптико-механические;

   • оптические.

Оптико-механическая мышь отслеживает свое перемещение на рабочей поверхности с помощью специального шарика, расположенного в нижней части корпуса мыши. При движении такой мыши по поверхности шарик поворачивает пару роликов, ответственных за горизонтальное и вертикальное перемещение указателя мыши. Эти ролики, в свою очередь, передают сигнал о перемещении мыши на оптические датчики.

Оптическая мышь определяет свое перемещение путем высокоскоростного сканирования поверхности, на которой она находится. Сканирование производит небольшой источник/приемник света, расположенный в нижней части корпуса мыши.

Оптико-механические мыши просты, недороги, но чувствительны к загрязнению. Оптические более долговечны, практически нечувствительны к загрязнению, обладают более высокой точностью позиционирования указателя; их недостатки: высокая цена (особенно на качественные модели), чувствительность к поверхности (например, на зеркале оптическая мышь работать «не захочет»).

2. По способу подключения к ПК:

• п роводные;

• беспроводные.

Проводные мыши подключаются к системному блоку через коммуникационный порт (разъемы COM, PS/2 или USB) с помощью гибкого кабеля. Беспроводные мыши бывают двух видов: с радио- и инфракрасным передатчиком.

Параметры мыши, которые можно настраивать с помощью операционной системы:

1. Функции кнопок – закрепление основных функций за левой (по умолчанию) или правой кнопкой мыши.

2. Скорость выполнения двойного щелчка.

3. Залипание кнопки мыши – позволяет выполнять выделение и перетаскивание без удерживания кнопки нажатой.

4. Вид указателя мыши – стрелка, песочные часы, крестик, ...

5. Чувствительность – величина перемещения указателя на экране.

6. Величина прокрутки – прокрутка на несколько строк текста или на один экран.

19 Принтеры. Плоттеры. Сканеры Устройства печати

Существует несколько типов устройств, обеспечивающих получение твердой копии электронного документа на бумаге или другом материале. Наибольшее распространение получили два типа таких устройств: принтеры и плоттеры.

Печатающие устройства (принтеры) — это устройства вывода данных из компьютера, формирующие изображение на бумаге или ином аналогичном материале, например, прозрачной пленке, применяемой для размножения документов типографским способом.

Принтеры различаются:

• по принципу работы;

• по качеству воспроизведения изображения;

• по разме­ру бумаги, на которой они могут воспроизводить изображение;

• по возможности печати цветных или только черно-белых изображений;

• по производительности (скорости печати).

В составе принтера можно выделить:

• электромеханический агрегат, обеспечивающий формирование изображения, продвижение носителя изображения (бумаги или пленки), подачу красителя и его закрепление на носителе;

• электронную часть, включающую электронную схему управления, буферное запоминающее уст­ройство;

• другие устройства, расширяющие возможности принтера.

Основной характеристикой принтера, определяющей качество получаемого изображения, является разрешающая спо­собность, измеряющаяся числом элементарных точек (dots), которые помешаются на одном дюйме — dots per inch (dpi). Чем выше разре­шающая способность, тем точнее воспроизводятся детали изображе­ния. Современные принтеры обеспечивают разрешение от 200 до 2880 dpi.

Еще одной важной характеристикой является производительность принтера, которая измеряется количеством страниц, изготовляемых принтером в минуту — page per minute (ppm). Обычно производитель­ность указывается для страниц формата А4.

По принципу работы различают следую­щие виды принтеров:

• матричные;

• струйные;

• лазерные.

В матричном принтере изображение выводится на бумагу с по­мощью специальной движущейся головки, в которой несколько (9, 24 или 48) иголок, наносящих удары по листу бумаги через красящую ленту. Матричные принтеры с небольшим количеством иголок име­ют разрешение на уровне 140−200 dpi, более качественные — 24-игольчатые — до 360 dpi. Иголки, расположенные в печатающем узле, управляются электромагнитом. Печатающий узел пе­редвигается по горизонтали и управляется шаговым двигателем. Во время продвижения печатающего узла по строке на бумаге появляют­ся отпечатки символов, состоящие из точек. В памяти принтера хра­нятся коды отдельных символов. Эти коды определяют, какие игол­ки следует активизировать для печати определенного символа.

Матричные принтеры, несмотря на все свои недостатки (низкая скорость печати, высокий уровень шума, низкое качество печати графики и текста и др.), находят применение в различных органи­зациях (в банках, пунктах обмена валюты, паспортно-визовых служ­бах и др.) для печати финансовых и отчетных документов из-за вы­сокой надежности печати от фальсификации. В матричных принте­рах краска «вбивается» иголками в бумагу, и поэтому подделать та­кой документ сложнее.

В струйных принтерах красящее вещество (чернила) из специ­альной емкости выдувается на бумагу с помощью системы капил­лярных распылителей (сопел), число которых в среднем от 16 до 400, а в некоторых моделях цветных струйных принтеров и более 400.

Струйные принтеры используют два метода распыления чер­нил: пьезоэлектрический метод (фирма Epson) и метод газовых пу­зырьков (фирма Hewlett Packard). В первом случае распыление чернил выполняет специальная диафрагма, на которую воздействует пьезоэлемент. Во втором случае, при методе газовых пузырьков, каж­дый распылитель оборудован нагревающим элементом. При про­хождении сквозь элемент микросекундного импульса тока черни­ла нагреваются до температуры кипения, и образуются пузырьки, выдавливающие чернила из распылителя на бумагу.

Цветная печать выполняется путем смешивания чернил разных цве­тов в определенных пропорциях, поэтому принтеры оснащаются картриджами с разными цветами чернил. Цветная точка получается смешением в заданных пропорциях красителей четырех основных цветов: голубого, пурпурного, желтого и черного (CMYK), выстреливаемого из разных сопел. Печатающий узел про­ходит по одному месту листа несколько раз, нанося нужное коли­чество чернил разного цвета. После смешивания чернил на листе появляется участок нужного цвета.

К достоинствам струйных принтеров можно отнести: высокое разрешение, которое зависит от числа сопел в головке и составляет от 300 до 1200 dpi; высокую скорость печати (до 10 ppm); бесшум­ность работы.

Основными недостатками является высокая стоимость расходных материалов и возможность засыхания красителя в сопле, что заставляет преждевременно заменять весь печатающий блок. Иногда, при нанесении большого объема красителя, бумага коробится.

Л азерные принтеры являются самыми перспективными прин­терами, обеспечивающими высокое качество (черно-белой) печа­ти при сравнительно низкой стоимости 1 копии документа.

Элементами лазерного принтера являются: источник света (ла­зер), светочувствительный барабан (фотобарабан), красящий поро­шок (тонер) и блок термического закрепления тонера.

В лазерных принтерах реализован метод электрофотографи­ческой печати. Под воздействием света на соответствующих уча­стках фотобарабана скапливается электрический заряд. Источник света — лазер точечно наэлектризовывает барабан со светочувствительным покрытием. Для того чтобы покрыть всю область печати по ширине листа, луч отклоняется подвижной опти­ческой системой, состоящей из линз и зеркал. Частицы тонера при­липают к заряженным участкам барабана, после этого барабан кон­тактирует с листом бумаги, электрический заряд которого противо­положен заряду барабана. В результате частицы тонера переходят на бумагу. В блоке термического закрепления тонер закрепляется на бумаге под воздействием температуры и давления.

При цветной печати изображение формируется смешиванием тонеров разного цвета за 4 прохода листа через печатающий меха­низм. При каждом проходе на бумагу наносится определенное ко­личество тонера одного цвета. Цветной лазерный принтер является сложным электронным устройством с 4 емкостями для тонера, опе­ративной памятью, процессором и жестким диском, что соответст­венно увеличивает его габариты и стоимость, именно поэтому цвет­ная лазерная печать пока не находит широкого применения.

По конструкции печатающие узлы лазерных принтеров подраз­деляются на раздельные и совместные. В «раздельном» варианте картридж содержит только тонер, а бара­бан встроен в принтер, при этом используется барабан с большим ресурсом печати (до 100 000 листов). В другой конструкции фотобарабан встроен в картридж и меняет­ся каждый раз при замене картриджа.

Преимущества монохромной лазерной печати по сравнению со струйной заключаются в более высоком качестве печати текста, стойкости отпечатков к воздействию влаги и света, низкой стоимо­сти печати, а также более высокой скорости печати (до 40 ррm).

Существуют и активно развиваются устройства электрофотогра­фической печати, в которых вместо лазера используется светоди­одная линейка (светодиодные принтеры). Барабан проворачивает­ся вокруг своей оси, и на нем за счет включения/выключения светодиодов по сигналам от электроники принтера формируются зо­ны с противоположным электрическим зарядом, соответствующие изображению. В дальнейшем принцип печати аналогичен печати лазерного принтера

Редкие типы принтеров:

• Светодиодные принтеры — это разновидность лазерных принтеров, но вместо лазерной системы изображение проеци­руется на светочувствительный барабан с помощью линейки светодиодов (содержащей до 15 330 диодов), т.е. линейка фор­мирует сразу всю строку светочувствительного барабана. Все качества лазерного принтера сохраняются.

• Термопринтеры, изображение в которых получается с по­мощью нагревательных элементов головки на специальной тер­мобумаге (по этому принципу работает выводящее устройство факсимильного аппарата). Недостаток такого принтера — бу­мага, которая чернеет при нагревании и неудобна в эксплуата­ции. Термопринтеры продолжают использоваться в мобиль­ных системах благодаря их компактности.

• Термовосковые принтеры − по принципу действия близки к термопринтерам, но нагреванию подвергается не бумага, а специальная цветная лента. С поверхности ленты испаряется краситель, благодаря чему на обычной бумаге остается отпе­чаток. Качество печати у таких принтеров выше, чем у струй­ных, но в эксплуатации такие принтеры очень дороги.

• Лепестковые (литерные) принтеры — изображение в них получается ударным способом, как в матричных принтерах. Однако по красящей ленте ударяют не иголки, а «лепестки» с выдавлен­ными на них символами (по типу механической печатающей машинки). Такие принтеры могут печатать толь­ко текст и используют ограниченный набор символов. Лепест­ковая технология реализована во многих электронных пишу­щих машинках.

• Грифельные принтеры — по принципу действия похожи на струйные принтеры. Только в качестве красителя в них выступают не чернила, а твердые мелки, которые сначала расплавляются, а затем выпрыскиваются на бумагу. Так производители пыта­ются бороться с основным недостатком струйной технологии — засыханием и засорением сопел печатающей головки.

Плоттеры (графопостроители) используются, в основном, для вывода графической информации — чертежей, схем, диаграмм и т.п. Основное достоинство плоттеров заключается в том, что они предназначены для получения изображения на бумаге боль­шого формата, например, А1.

Плоттеры делятся на два больших класса:

• векторные,

• растро­вые.

В векторных плоттерах пишущий узел перемещается относитель­но бумаги сразу по вертикали и горизонтали, вычерчивая на бумаге непрерывные кривые в любом направлении. В растровых плоттерах пишущий узел перемещается относительно бумаги только в одном направлении, и изображение формируется строка за строкой из по­следовательности точек.

Векторные плоттеры используют для рисования узел, который называется пером. В качестве пера используются перья с чернилами, фибровые и пластиковые стержни (фломастеры), карандашные гри­фели и мелки или шариковые узлы однократного и многоразового действия. Перьевые плоттеры обеспечивают высокое качество как однотонных, так и цветных изображений, но имеют невысокую ско­рость работы. Постепенно перьевые и шариковые узлы плоттеров вытесняются струйными узлами, которые аналогичны узлам струй­ных принтеров. Для получения очень высокого качества печати элек­тростатические плоттеры используют специальную бумагу, на ко­торой создается потенциальный электростатический рельеф изображения. На бумагу наносится слой красителя, осаждающийся только на рельеф.

Растровые плоттеры могут иметь струйный или лазерный пи­шущий узел. Их основное отличие от принтеров с подобным прин­ципом работы состоит в ширине обрабатываемого изображения.

Сканеры

До появления электронных носителей информации основным средством сохранения документов являлась бумага. Перевод бумаж­ных документов в электронные копии позволяет сохранять их практически вечно. Кроме того, развитие компьютерных сетей позволяет об­мениваться информацией только в электронном виде. Поэтому устройства, преобразующие бумажные документы в электронные копии и снабженные системами автоматического распознавания тек­ста, являются необходимыми элементами создания систем безбумаж­ной технологии.

Наиболее распространенными устройствами для решения зада­чи перевода бумажных документов в электронные копии являются сканеры. Сканер — это устройство, предназначен­ное для ввода в ПК черно-белых или цветных графических изображений.

При сканировании объект освещается ксеноновой лампой и про­ецируется посредством набора линз на специальную светочувстви­тельную матрицу, которая выра­батывает аналоговый сигнал в зависимости от интенсивности отображения сканируемого объекта. Аналоговый сигнал преобразовы­вается в цифровой и передается в память ПК. Сканированное изображение (битовая карта) обрабатываются с помощью специального программного обеспече­ния (например, для распознавания текста — программа FineReader), и сохраняются в виде текстового или графического файла.

Сканеры весьма разнообразны, и их можно классифициро­вать по целому ряду признаков. Прежде всего, сканеры бывают чер­но-белые и цветные.

Черно-белые сканеры могут считывать и полутоно­вые изображения ( до 256 гра­даций серого цвета). В цветных сканерах сканируемое изображение освещается через вращающийся светофильтр, воспринимающий последовательно три основных цвета, или тремя последовательно зажи­гаемыми лампами красного, зеленого и синего цветов (RGB).

Следующая важная характеристика сканеров − разрешающая спо­собность, измеряемая количеством различаемых точек на дюйм изображения (dpi) и составляющая от 75 до 1600 dpi. Высокое разрешение необходимо для комфортного визуального восприятия. Для нормаль­ной работы программ распознавания образов и, в частности, распоз­навания текстов, которыми снабжаются сканеры, вполне достаточ­но разрешающей способности в 300—600 dpi. Разрешение необходимо выбирать индивидуально для каждого конкретного использования сканируемого изображения. Увеличение разрешения резко увеличивает размер файла, в котором сохраняется изображение, это может вызвать затруднения при его пересылке и хранении.

При больших объемах сканирования очень важное значение приобретает скорость сканирования документа. Она может измерять­ся в миллиметрах в секунду, но на практике чаще используется количество секунд, затрачиваемое на сканирование одной страницы. Необходимо отметить, что скорость сканирования цветных изобра­жений значительно ниже, чем черно-белых. Снижается скорость сканирования и при увеличении разрешающей способнос­ти сканера.

Конструктивно сканеры делятся на три типа:

• ручные,

• планшет­ные,

• роликовые.

Ручные сканеры перемещаются по поверхности оригинала вручную. Они выполнены в виде блока с рукояткой,

который «про­катывают» по изображению. За один проход сканируется лишь часть изображения, так как ширина сканирования не превышает 105 мм. Все изображение сканируется в несколько проходов. Специальное программное обеспечение, поставляемое вместе со сканерами, позво­ляет совмещать части отсканированного изображения. Ручные сканеры имеют малые габариты и низкую стоимость и позволяют сканировать изображения любого размера, но могут возникать искажения при совмещении частей изображения.

Планшетные сканеры являются наиболее распространенным ти­пом сканера. В них сканирующая головка (линейка светодиодов) движется относительно неподвижного оригинала, который помеша­ется на прозрачное стеклянное основание. Достоинство таких сканеров заключается в том, что с их помощью можно сканировать и листовые, и сброшюрованные документы (книги). Скорость скани­рования таких сканеров составляет 2−10 секунд на страницу формата А4. К недостаткам планшетных сканеров можно отнести необходимость ручного позиционирования каждой страницы оригинала.

Роликовые (барабанные) сканеры используются для пакетной обработки листо­вых документов. В них подача очередного листа для сканирования происходит автоматически. Сканирующая головка в таких сканерах неподвижна, а лист оригинала перемещается относительно нее. К недостаткам роликовых сканеров можно отнести проблему вырав­нивания листов и сложность работы с листами нестандартного раз­мера.

Кроме перечисленных видов существуют: слайд-сканеры − специализированные устройства для ввода изображений с фотопленки; портативные сканеры − по размеру они сопоставимы с толстым маркером, их можно использовать отдельно от компьютера (имеется собственная память), информация вводится построчно; штрих-сканеры − для считывания штрих-кодов..