Лекция № 5 Персональный компьютер. Устройства ввода-вывода информации

Персональный компьютер – электронно-вычислительная машина индивидуального использования – состоит из следующих конструктивных компонентов: системный блок и периферийные устройства.

В системном блоке находятся процессор, постоянная и оперативная память, жесткий диск, платы расширения, блок питания. Там же могут находится CD-ROM и флоппи-дисковод. К платам расширения относятся видеоплата, сетевая плата, звуковая плата, факс-модем (внутренний).

К периферии относятся устройства ввода-вывода информации и другие устройства. К устройствам ввода информации относятся клавиатура и сканер. К устройствам вывода – монитор и принтер. Здесь же выделяют устройство управления – мышь.

Стандартная клавиатура содержит 104 символьно-командных и 12 функциональных клавиш. Используемая в России клавиатура должна быть «русифицирована», т.е. на ней должна быть нанесена альтернативный английскому набор букв. Для использования лучше, если клавиши белого цвета, английские – черные или синие, а русские – красные. Такое сочетание позволяет работать не напрягая глаза. Клавиатуры различаются также по принципу фиксации нажатия на клавиши: мембранные и механические (с кликом и без). Клик означает четкое осязание нажатия клавиши (сопровождаемое звуком), что многим нравится. Мембранные клавиатуры используют в качестве возвратного механизма пленку, поэтому они почти бесшумны, хорошо пылезащищены. В механических клавиатурах клавиша возвращается в исходное положение пружиной.

Необходимым условием является наличие Windows-клавиш (т.е. клавиш, нажатие на которые активизирует определенный набор команд). Положительно влияет на работу наличие подставка под кисть.

Если клавиатура – устройство ввода текста, то монитор – устройство вывода. Мониторы по своему принципу действия делятся на электронно-лучевые, жидкокристаллические и плазменные. Они отличаются принципами представления изображения на экране. Электронно-лучевые мониторы работают как обычные телевизоры, в которых изображение создается пучком электронов из электронной пушки на люминофоре экрана. В жидкокристаллических мониторах изображение создается жидкими кристаллами полупроводникового типа с подсветкой лампой холодного свечения. В плазменных мониторах изображение создается воздействием электромагнитного излучения на холодную плазму – заряженное ионизированное вещество.

Другой характеристикой монитора является размер кинескопа, который может быть физическим и видимым и выражается в дюймах. Физический размер по диагонали показывает максимальный размер изображения, который можно получить на данном кинескопе. Видимый – фактически получаемое изображение, которое меньше физического из-за помещения кинескопа в корпус.

Следующая характеристика – шаг аппертурной сетки – расстояние между центрами двух одинаковых (одного цвета) точек в миллиметрах. Меньшее расстояние означает большую четкость изображения при большем разрешении или при большем размере диагонали кинескопа. Очень часто этот параметр называют размером самого пиксела, что неверно. Меньшее число позволяет получать более четкое изображение. Оптимальным считается шаг 0.25-0.27 мм. Мониторы с шагом более 0.28 мм непригодны к длительному использованию.

Еще один параметр – максимальная частота смены кадров (без чередования, в герцах) в режимах 640х480 (VGA)/800x600 (SVGA)/1024x768 (XGA)/1280x1024 (XGA-2)/1600x1280: максимальная частота смены кадров (обновления экрана) без чередования строк (кадров в секунду). Большее значение соответствует лучшему показателю. Частота смены кадров менее 72 Гц может вредно сказаться на зрении оператора. В качестве промышленного стандарта установлено значение в 75 Гц. Совсем недавно принят новый стандарт - 85 Гц. Частота смены кадров монитора не должна быть ниже частоты смены кадров, поддерживаемой видеокартой.

Существуют два режима обновления экрана - с чередованием строк (interlaced) и без него (non interlaced). В первом случае за каждый проход луча по экрану обновляется только половина экрана - четные или нечетные строки, во втором - обновляются все строки. Поэтому при частоте обновления экрана, скажем, в 60 Гц, в первом случае каждая строка обновится только 30 раз за секунду, тогда как во втором - 60. Режим с чередованием строк может привести к повышенной утомляемости глаз, кроме того, он требует, чтобы в мониторе применялся специальный маминофор, который может светиться дольше обычного.

Еще одна характеристика монитора – его безопасность. Для оценки уровней электромагнитного излучения и энергосбережения, эргономичности оформления корпуса и элементов управления существуют стандарты ТСО, введенные Шведской Конфедерацией Профессиональных Союзов (TCO). В настоящее время действуют стандарты ТСО'95 и ТСО'99. Согласно этим стандартам излучение на расстоянии 30 см от экрана не отличается от фонового.

Использование жидкокристаллических мониторов позволяет избежать излучения. Улучшение технологии и рост объемов производства позволяет надеяться, что в скором времени этот тип мониторов станет преобладающим.

Наконец, последний элемент периферии, отнесенный к управляющим – это мышь. С помощью мыши проводится управление графической оболочкой – Windows персонального компьютера. Мыши обычно имеют две клавиши (реже три, из которых центральная не несет никакой нагрузки в среде Windows). Иногда между клавишами помещено колесико, которое позволяет проводить вертикальную прокрутку документов, не прибегая к вертикальной полосе прокрутки («скроллинг»).

По своим конструктивным особенностям мыши делятся в зависимости от соединения с компьютером на проводные и беспроводные, по датчику перемещения – на мыши с шариком и оптические. Беспроводные мыши требуют наличия небольшого передатчика внутри нее и приемника в компьютере. По этой причине они тяжелее проводных. Оптические мыши не требуют коврика и могут работать на любой поверхности, кроме стекла и поверхности красного цвета, потому что датчик перемещений инфракрасный.

Наиболее удобны в использовании проводные оптические мыши, вероятность загрязнения или утери которых минимальна. Среди других особенностей необходимо обращать внимание на конфигурацию корпуса мыши и его размер. Необходимо выбирать такую мышь, которая была бы удобна в использовании, поскольку при в работе в графической среде Windows этот компонент периферии иногда главнее клавиатуры.