1.4 Устройства ввода-вывода информации

Как правило, внешние (периферийные) устройства [external (peripheral) device (unit)] ЭВМ делятся на устройства ввода, устройства вывода. Для подключения внешних устройств к процессору и для управления ими используется стандартная система правил – интерфейс. Фактическим стандартом для подключения любой периферии является SCSI-интерфейс [Small Computer System Interface]. Для подключения жёстких дисков используется также IDE-интерфейс [Integrated Device Electronics]. Для управления внешним устройством, подключаемым к ПЭВМ служит специальная микросхема контроллер или адаптер.

В ПЭВМ применяются многочисленные устройства ввода-вывода. Основными характеристиками являются скорость ввода-вывода и качество ввода-вывода. Под качеством ввода-вывода может пониматься разрешение, цветность, точность цветопередачи и другие параметры.

Устройства ввода.

Клавиатура. Предназначена для ввода информации пользователем. Вид её обычно стандартен, но иногда можно встретить более удобный (эргономичный) дизайн и на некоторых клавиатурах могут присутствовать дополнительные (мультимедийные) клавиши.

Мышь. Предназначена для ввода информации пользователем. Чаще всего бывают 2-х или 3-х кнопочные мыши. Некоторые имеют колёсико прокрутки для более удобной работы с окнами. Обычно подключаются к компьютеру с помощью шнура, но встречаются и более дорогие беспроводные мыши.

Сканнер. Позволяет вводить в компьютер изображения и текст. Характеризуются разрешением и скоростью сканирования. Делятся на черно-белые и цветные. По конструкции на ручные, планшетные, роликовые и т.д.

Устройства вывода

Монитор.

Устройство отображения визуальной информации. Бывают нескольких видов – LCD (плоские и компактные, к тому же более дорогие) и электронно-лучевые (имеют большие размеры и вес, более вредны для здоровья, но при этом довольно дёшевы). Характеризуется размером по диагонали трубки, разрешающей способности, величиной зерна, максимальной частотой обновления кадров, по типу подключения.

Размер диагонали монитора задается в дюймах, при прочих равных условиях чем диагональ монитора больше тем лучше. Стандартные размеры трубки мониторов: 14”, 15”, 17”, 19”, 21” дюйм.

Разрешающая способность монитора определяется максимальным количеством пикселей, размещающихся по горизонтали и по вертикали на экране. Стандартные значения разрешающей способности монитора: 640х480, 800х600, 1024х768 и т.д.

Величина зерна определяет размер точки люминофора на экране, чем она меньше, тем четче и качественнее изображение. Стандартные значения 0,28;0,26 мм.

Частота обновления кадров монитора влияет на утомляемость оператора при работе с монитором. При значениях меньше 70 Гц изображение на экране слегка мерцает, что очень сильно утомляет зрение. Поэтому у современных мониторов этот параметр колеблется в пределах 70-100 Гц в зависимости от модели, установленного разрешения экрана и видео карты, установленной в компьютер.

В зависимости от типа сигнала управляющего лучом электронов в ЭЛТ мониторы делятся на цифровые и аналоговые.

Говоря о мониторах, нельзя не вспомнить о видеоадаптаре, так как вместе они образуют видеосистему вывода ПЭВМ.

Видеоадаптер реализован в виде платы, присоединённой к материнской плате. На плате видеоадаптера находится видеопамять (видеокарта) [video-RAM] и графический процессор. Размер видеопамяти определяет максимальное разрешение, которое поддерживает видеоадаптер. Некоторые видеокарты могут иметь встроенные ТВ-тюнер или 3D-ускоритель. Отдельные устройства поддерживают вывод на телевизор или два монитора одновременно. Графический процессор служит для ускорения вывода сложных изображений.

Монитор должен соответствовать возможностям видеоадаптера. В частности, монитор должен поддерживать те видеорежимы, которые поддерживает видеоадаптер.

ТВ-тюнер. С его помощью можно использовать компьютер как телевизор, а также записывать передачи на жесткий диск.

3D-ускоритель. Необходим для реалистического отображения трехмерных сцен в режиме реального времени.

Мониторы могут работать в одном из двух режимов:

текстовый - для вывода текстовой информации(экран разбивается на 25 строк по 80 символов в каждой);

графический – для вывода графической информации (экран разбивается на точки -пикселы).

Принтер.

Устройство для вывода информации на бумагу, пленку. Делятся по способу печати на три основных типа: матричные, струйные, лазерные.

Матричные – изображение формируется при помощи печатающей головки содержащей 9 или 24 иголки, которые, ударяя через красящую ленту, формируют символ или изображение.

Основная характеристика - скорость печати в знаках в минуту.

Струйные – изображение формируется при помощи микроскопических капелек специальных чернил, выдуваемых через сопла печатающей головки. Делятся на цветные и черно-белые.

Характеристики: скорость печати в листах в минуту, разрешающая способность в количестве точек на один дюйм длинны dpi (например, 360х360;720х720;720х1200), максимальный формат используемой бумаги.

Лазерные – изображение формируется при помощи лазерного луча, красящего порошка и специального светочувствительного барабана. Делятся на цветные и черно-белые.

Характеристики: скорость печати в листах в минуту, разрешающая способность в количестве точек на один дюйм длинны dpi (например, 360х360;720х720;720х1200), максимальный формат используемой бумаги.

Каждый тип принтера имеет свои достоинства и недостатки. Матричные принтеры отличаются простотой эксплуатации, низкой стоимостью расходных материалов, очень низкой скоростью печати, посредственным качеством. Струйные дают очень высокое качество изображения, но их чернила чувствительны к влаге, одной заправки хватает на ограниченное число копий, чернила дорогие (особенно цветные), привередливы к используемой бумаге, для получения максимального качества необходима специальная, скорость печати средняя. Лазерные дают типографское качество печати черно-белых документов, но дороги сами по себе (особенно цветные), скорость печати высокая.

Плоттер – устройство для получения на бумаге векторно-штриховых изображений большого формата.

Стример (накопитель на магнитной ленте) – это устройство, которое применяется для операций резервного копирования и архивирования данных винчестера на магнитную ленту.