Рассмотрим характеристики основных устройств ввода и вывода информации.

Самым известным устройством ввода информации является клавиатура (keyboard) – это стандартное устройство, предназначенное для ручного ввода информации. Работой клавиатуры управляет контроллер клавиатуры, расположенный на материнской плате и подключаемый к ней через разъем на задней панели компьютера. Существуют беспроводные модели клавиатуры, в них связь клавиатуры с компьютером осуществляется посредством инфракрасных лучей. Клавиатура персонального компьютера содержит более чем сотню клавиш. Современный стандарт предполагает наличие 107 клавиш, но часто на клавиатуре могут присутствовать и дополнительные клавиши.   Все клавиши клавиатуры можно условно разделить на несколько групп.

Клавиши управления (специальные) Значение (выполняемая операция) Enter (2 шт.) Ввод данных, команд или действий Esc Выход из текущего состояния, отмена действия Shift (2 шт.) Служебные клавиши, работают только в сочетании с другими клавишами Ctrl (2 шт.) Alt (2 шт.) Caps Lock (с подсветкой) Переключатель заглавных и строчных букв Num Lock (с подсветкой) Переключатель значений клавиш калькулятора Print Screen Печать, занесение в память содержания экрана Pause (Break) Остановка работы в некоторых программах Клавиши управления курсором Значение (выполняемая операция) Клавиши-стрелки Перемещение курсора на одну позицию Page Up, Page Down Перемещение курсора на страницу вверх/вниз Home, End Перемещение курсора в начало/конец строки Delete Удаление текущего знака (справа/над) BackSpace ¬¾ Удаление предыдущего знака (слева) Tab Перемещение курсора в другую часть таблицы Insert Переключатель режимов вставки/замены Символьные клавиши Значение (выполняемая операция) 47 клавиш, совмещающих по 2-3 знака (буквы, цифры, знаки препинания и др. знаки) Набор текста: Красные – русский алфавит, Чёрные – латинский алфавит Функциональные клавиши Значение (выполняемая операция) F1 - F15 Разные функции в разных программах Цифровая клавиатура Значение (выполняемая операция) 15 клавиш в правой части, совмещающие цифры и знаки действий с клавишами 2 гр. Быстрый набор большого объёма числовой информации (напр., в бухгалтерии)

Необходимым устройством вывода информации, входящим в аппаратную часть компьютера, является дисплей или монитор. На нём отображается текстовая и графическая информация. Экран монитора можно представить в виде таблицы точек, называемых пикселями (от англ. picture element). Их количество на экране определяет его разрешающую способность. Для современных дисплеев: 640х480, 800х600, 1024х768, 1280х1024, 1600х1200. Чем выше разрешающая способность, тем чётче изображение. Дисплеи могут быть монохромными (чёрно-белыми) и цветными (RGB-мониторами). По принципу формирования изображения можно выделить мониторы на электронно-лучевых трубках и жидкокристаллические.
У монитора всего два режима работы: текстовый и графический. В текстовом режиме на экран выводятся символы (буквы разных алфавитов, знаки арифметических действий, знаки препинания, специальные символы, например, #,&,^ и др.). Один символ занимает ячейку – знакоместо – и состоит из множества пикселей. При работе в графическом режиме каждый пиксель используется в отдельности. Полный набор цветов, используемых для воспроизведения изображения, называется цветовой палитрой. Дисплей подключается к компьютеру через видеоадаптер или видеокарту – устройство сопряжения работы дисплея и ЦП. Эта карта вставляется в слот материнской платы. Чем больше память видеоадаптера, тем большее количество цветов и пикселей можно использовать(1 бит – 2 цвета). Современные видеоадаптеры выделяют 24 бита на 1 пиксель, что позволяет отображать 224=16 777 216 цветов.

Принтер – это устройство вывода информации на бумагу. Принтеры различают по принципу действия, т.е. по способу нанесения информации на бумагу. Наиболее распространёнными в настоящее время типами принтеров являются матричные, струйные и лазерные. Качество печати струйных и лазерных принтеров выше, чем матричных.
Матричные	В матричных принтерах печатающая головка состоит из игл, расположенных внутри прямоугольника, - матрицы. При движении головки над поверхностью листа иглы, ударяя по красящей ленте, «вбивают» краску с ленты бумаги.
Струйные	В печатающей головке струйных принтеров вместо иголок используются тонкие трубочки-сопла, через которые на бумагу выбрасываются капельки красителя (чернил).
Лазерные	В лазерных принтерах изображение формируется с помощью порошка-красителя – тонера, наносимого на бумагу специальным методом, использующим лазерный луч.

К манипуляторам относят устройства, преобразующие движения руки пользователя в управляющую информацию для компьютера. Среди манипуляторов выделяют мыши, трекболы, джойстики.

Манипулятор типа «мышь» облегчает работу пользователя за компьютером. Это устройство было изобретено Дугласом Энджельбартом в 1963 г. Мышь предназначена для выбора и перемещения графических объектов экрана монитора компьютера. Для этого используется указатель, перемещением которого по экрану управляет мышь. Мышь позволяет существенно сократить работу человека с клавиатурой при управлении курсором и вводе команд. Особенно эффективно мышь используется при работе графическими редакторами, издательскими системами, играми. Современные операционные системы также активно используют мышь для управляющих команд.

У мыши могут быть одна, две или три клавиши. Между двумя крайними клавишами современных мышей часто располагают скрол. Это дополнительное устройство в виде колесика, которое позволяет осуществлять прокрутку документов вверх-вниз и другие дополнительные функции.

Мышь состоит из пластикового корпуса, сверху находятся кнопки, соединенные с микропереключателями. Внутри корпуса находится обрезиненный металлический шарик, нижняя часть которого соприкасается с поверхностью стола или специального коврика для мыши, который увеличивает сцепление шарика с поверхностью. При движении манипулятора шарик вращается и переедает движение на соединенные с ним датчики продольного и поперечного перемещения. Датчики преобразуют движения шарика в соответствующие импульсы, которые передаются по проводам мыши в системный блок на управляющий контроллер. Контроллер передает обработанные сигналы операционной системе, которая перемещает графический указатель по экрану. В беспроводной мыши данные передаются с помощью инфракрасных лучей. Существуют оптические мыши, в них функции датчика движения выполняют приемники лазерных лучей, отраженных от поверхности стола.

Трекбол по функциям близок мыши, но шарик в нем больших размеров, и перемещение указателя осуществляется вращением этого шарика руками. Трекбол удобен тем, что его не требуется перемещать по поверхности стола, которого может не быть в наличии. Поэтому, по сравнению с мышью, он занимает на столе меньше места. Большинство переносных компьютеров оснащаются встроенным трекболом.

Джойстик представляет собой основание с подвижной рукояткой, которая может наклоняться в продольном и поперечном направлениях. Рукоятка и основание снабжаются кнопками. Внутри джойстика расположены датчики, преобразующие угол и направление наклона рукоятки в соответствующие сигналы, передаваемые операционной системе. В соответствии с этими сигналами осуществляется перемещение и управление графических объектов на экране.

Дигитайзер – это устройство для ввода графических данных, таких как чертежи, схемы, планы и т. п. Он состоит из планшета, соединенного с ним визира или специального карандаша. Перемещая карандаш по планшету, пользователь рисует изображение, которое выводится на экран.

Сканер – устройство ввода графических изображений в компьютер. В сканер закладывается лист бумаги с изображением. Устройство считывает его и пересылает компьютеру в цифровом виде. Во время сканирования вдоль листа с изображением плавно перемещается мощная лампа и линейка с множеством расположенных на ней в ряд светочувствительных элементов. Обычно в качестве светочувствительных элементов используют фотодиоды. Каждый светочувствительный элемент вырабатывает сигнал, пропорциональный яркости отраженного света от участка бумаги, расположенного напротив него. Яркость отраженного луча меняется из-за того, что светлые места сканируемого изображения отражают гораздо лучше, чем темные, покрытые краской. В цветных сканерах расположено три группы светочувствительных элементов, обрабатывающих соответственно красные, зеленые и синие цвета. Таким образом, каждая точка изображения кодируется как сочетание сигналов, вырабатываемых светочувствительными элементами красной, зеленой и синей групп. Закодированный таким образом сигнал передается на контроллер сканера в системный блок.

Различают сканеры ручные, протягивающие и планшетные. Главные характеристики сканеров - это скорость считывания, которая выражается количеством сканируемых станиц в минуту (pages per minute - ppm), и разрешающая способность, выражаемая числом точек получаемого изображения на дюйм оригинала (dots per inch - dpi). После ввода пользователем исходных данных компьютер должен их обработать в соответствии с заданной программой и вывести результаты в форме, удобной для восприятия пользователем или для использования другими автоматическими устройствам посредством устройств вывода.

Плоттер (графопостроитель) – это устройство для отображения векторных изображений на бумаге, кальке, пленке и других подобных материалах. Плоттеры снабжаются сменными пишущими узлами, которые могут перемещаться вдоль бумаги в продольном и поперечном направлениях. В пишущий узел могут вставляться цветные перья или ножи для резки бумаги. Графопостроители могут быть миниатюрными, и могут быть настолько большими, что на них можно вычертить кузов автомобиля или деталь самолета в натуральную величину.

Звуковые карты, колонки, микрофоны и другие устройства для качественного воспроизведения компьютером эффектом, воздействующих на органы чувств человека, называют мультимедийным оборудованием.

Что называют компьютером? Что такое программа? Программирование? Что понимают под архитектурой компьютера? Назовите основные характеристики компьютера. Каковы основные направления применения компьютеров? Что такое информационная система? Назовите её составляющие. Когда и кем была предложена схема устройства компьютера? В чём её суть? Что представляют собой: а) магистрально-модульный принцип строения ПК; б) принцип открытой архитектуры? Начертите принципиальную схему компьютера. Охарактеризуйте кратко основные устройства системного блока: 1) ЦП; 2) внутренняя память; 3) внешняя память. Что такое системная шина? Опишите кратко основные устройства ввода/вывода информации: 1) клавиатура; 2) монитор; 3) принтер. Перечислите какие ещё периферийные устройства подключают к компьютеру?