2 Аппаратное обеспечение компьютера 2012
.pdf61
2.8.4 Модемы
Модемы (от сочетания слов модулятор-демодулятор) – устройства для подключения компьютеров между собой или к вычислительным сетям через телефонные линии связи.
Рисунок 2.96 – Внутренний программный модем Основные характеристики модемов:
1)исполнение по конструктивной установке, которое может быть только двух
типов:
- внешние модемы, установленные отдельно вне системного блока; - внутренние, установленные внутри системного блока и подключаемые к
разъему в системной плате;
2)реализация алгоритмов обмена данными:
-аппаратная обработка, когда набор микросхем модема выполняют все функции по передачи данных, фактически освобождая от этого центральный процессор;
-полуаппаратная обработка, когда модем и центральный процессор распределяют меду собой функции по передаче данных;
-программные модемы, которые содержат только аппаратный интерфейс для подключения к телефонным сетям, а функции по преобразованию данных берет на себя ПК;
3)максимальная скорость обмена данными (для большинства модемов она задекларирована как 56 kbod);
4)наличие голосовых функций;
5) |
соответствие определенному протоколу (набору правил) |
передачи |
данных |
по телефонным линиям; |
|
|
|
6) |
интерфейс подключения к компьютеру (для внешних) или к |
системной |
плате |
(для внутренних). |
|
|
2.8.5 Многофункциональные устройства
Многофункциональные устройства (МФУ) – используются для печати и сканирования изображений небольших форматов и одновременно заменяют функции факс-модемом, принтеров и сканеров (три устройства в одном). Их достоинство – более компактные размеры и меньшая цена, чем у трех устройств по отдельности. Недостаток – более низкие характеристики, чем у отдельных специализированных устройств и меньшая надежность.
62
Рисунок 2.97 – Лазерное МФУ Panasonic KX-MB763RU
Их основные характеристики объединяют параметры принтеров, сканеров и факс-модемов.
2.8.6 Проекторы
Рисунок 2.98 - Viewsonic бюджетный DLP-проектор PJ513DB 20
Проекторы используются для отображения видео данных на больших экранах при проведении конференций, презентаций и в учебном процессе. Обладают следующими основными техническими характеристиками:
1)технология формирования изображения (LCD или DLP);
2)тип и размер матрицы;
3) максимальное разрешение (число пикселей по горизонтали и вертикали), для современных проекторов 800x600 или 1024x768;
4)световой поток, измеряемый в ANSI-люменах от 100 до 1800;
5)частота развертки в Гц по горизонтали и вертикали;
6)габариты в см;
7)вес проектора в кг;
8)диапазон расстояний от проектора до экрана;
9)диапазон размеров изображения по диагонали;
10)коэффициент переменного фокусного расстояния;
11)мощность лампы в Вт;
12)срок службы и цена лампы проектора: от 2000 до 300 часов при стоимости от 450 до 500 евро;
13)видеоинтерфейс проектора: D-Sub, Component, S-Video, Video;
14)мощность встроенной звуковой системы в Вт;
15)средняя величина шума от вентилятора от 2 до 4 сон;
16)потребляемая мощность в Вт;
17)комплектация: наличие сменных объективов, дополнительных шнуров;
18)способ крепления проектора;
19)дизайн.
2.8.6 Web-камеры
Данные устройства широко используются для визуального контроля помещений или его отдельных частей с помощью компьютера. В отличие от обычных камер, Webкамеры не имеют собственных встроенных средств для хранения видеоданных и имеют
63
более упрощенную конструкцию и стоимость, а также более низкие характеристики получаемых видеоданных.
Основными характеристиками Web-камер являются:
1)тип видео матрицы:
- CCD; - CMOS;
2)максимальное разрешение в пикселях: от 352x288 до 640x480;
3)максимальное число передаваемых кадров в секунду от 15 до 60;
4)максимальная разрядность передаваемого цвета (глубина): от 24 до 32 бит;
5)тип баланса белого (руной или автоматический);
6) реальная скорость захвата видео на компьютере в числе кадров в с от 7 до 30 кадров в с;
7)интерфейс связи с компьютером;
8)максимальная длина кабеля;
9)чувствительность в люксах;
10)наличие встроенного микрофона;
11)поставляемое в комплекте программное обеспечение;
12)массогабаритные показатели и дизайн.
Рисунок 2.99 – Web-камера Logitech QuickCam Communicate Deluxe
2.8.7 Микрофон
Микрофон предназначен для ввода в компьютер аудиоданных. Основными характеристиками микрофонов для работы с компьютерами являются:
1)номинальный диапазон воспринимаемых звуковых частот лежит в пределах от
100-300Гц до 11-12 кГц;
2)выходное сопротивление микрофона и сопротивление нагрузки измеряются в Ом. Для нормальной работы требуется, чтобы сопротивление нагрузки было как минимум в трое выше, чем выходное сопротивление;
3)уровень чувствительности - уровень мощности, отдаваемый микрофоном в номинальную нагрузку при давлении в Па, измеряется в децибелах (дБ);
4)интерфейс подключения к компьютеру;
5)массогабаритные показатели;
6)дизайн.
2.8.8 Наушники
Наушники (или головные телефоны) предназначены для индивидуального прослушивания аудиоданных с персонального компьютера, телефона или медиаустройства.
64
Рисунок 2.100 - Наушники Creative HQ-1700 Таблица 2.11 - Основные характеристики наушников
Номинальный (1 кГц) импеданс |
35 |
Ом |
|
|
|
Диаметр мембраны |
30 |
мм |
Диапазон воспроизводимых частот |
10 Гц - 25 кГц |
|
Чувствительность |
104 дБ |
|
Разъѐм |
1/8" (3,5 мм) |
|
Принцип излучения звука |
динамические, закрытого типа |
|
|
|
|
Взаимодействие с ухом |
амбушюр не охватывает ухо |
|
Длина кабеля |
0,5 м + переходник 1 м |
|
Вес без кабеля |
126 г |
2.8.9 Акустический монитор
Акустический монитор (аудиоколонки) предназначен для вывода аудиоданных с компьютера.
Основные технические характеристики аудиосистем:
1)звуковая схема, которая описывается как число колонок.сауббуфер (стерео 2.0, 5.1 или 7.1) и определяет число аудиоканалов;
2)диапазон воспроизводимых частот в Гц;
3)амплитудночастотная характеристика воспроизведения, показывает зависимость соотношения мощности выходного сигнала от его частоты;
4)выходная мощность в Вт;
5)соотношение сигнал/шум в дБ (децибелах);
6)интерфейс подключения к ПК;
7)массогабаритные показатели;
8)наличие дистанционного управления;
9)дизайн.
Рисунок 2.101 – Акустические мониторы Sven IHOO MT 5.1R
2.8.10 ТВ-тюнер
ТВ – тюнер предназначен для приема на ПК телевизионных программ и данных. В последнее время является все более популярным устройством, особенно для мультимедийных ПК. Большинство современных ТВ-тюнеров также принимают FMрадиостанции и могут использоваться для захвата видео.
65
Рисунок 2.102 - Внутренний гибридный ТВ-тюнер Compro VideoMate DVB-T300 Основными характеристиками являются:
1)конструктивное исполнение (внешние или внутреннее);
2)интерфейс подключения к системной плате (для внутренних) или к ПК (для внешних);
3)поддерживаемы цифровые стандарты принимаемого ТВ сигнала: DVB-T (европейское эфирное цифровое вещание), DVB-C (европейское кабельное цифровое вещание), DVB-S (европейское спутниковое цифровое вещание), ATSC (американское цифровое вещание), ISDB (японское и южноамериканское цифровое вещание), DMB-T/H (китайское цифровое вещание);
4)совместимость со старыми аналоговыми телевизионными стандартами: PAL (европейское аналоговое вещание), SECAM (советское и французское аналоговое вещание), NTSC (американское и японское аналоговое вещание);
5)обрабатываемый частотный диапазон телевизионных сигналов;
6)наличие встроенного аппаратного кодирования принимаемого изображения в видеофайлы (микросхем видеозахвата) формата mpeg2, mpeg3 или mpeg4;
7)наличие встроенного приемника коротковолнового радио (FM-тюнера).
2.8.11Источники бесперебойного питания
Источники бесперебойного питания (ИПБ или UPS) предназначены для поддержания работоспособности ПК после отключения или значительного изменения параметров сетевого напряжения питания. Основные характеристики ИБП:
Рисунок 2.103 – ИБП Ippon Back Power Pro 700
1)выходная мощность в В∙А;
2)величина поддерживаемого напряжения в В (обычно 220В±25%);
3)частота переменного тока в Гц;
4)время перехода на аккумулятор в миллисекундах;
5)максимальное время работы на аккумуляторах;
6)массогабаритные показатели;
7)наличие функции фильтрации входного напряжения;
8)наличие и тип защиты от токов короткого замыкания;
9)наличие и параметры защиты от перегрузки (например, ИБП автоматически выключится, если нагрузка составит 110% от допустимой в течении 60 сек. и 130% в течение 3 сек);
66
10)импульсная защита в Дж/с;
11)среднее время перезарядки аккумулятора в часах;
12)чисто и тип выходных разъемов;
13)возможность программного управления ИПБ;
14)параметры окружающей среды: температура и влажность;
15)величина акустического шума в дБ.
2.8.11Джойстик
Джойстик предназначен для ввода в компьютер угловых данных об изменении направлении перемещения некоторых объектов на экране компьютера или в реальном пространстве. В настоящее время они используются в компьютерных играх, тренажерах и устройствах компьютерного управления механизмов перемещения.
а) |
б) |
а) |
Джойстик-авиасимулятор Logitech Attack3 |
б) Джойстик автосимулятора «Диалог» GW-300 Street Race Winner I Рисунок 2.104 - Два основных вида игровых джойстиков Основными характеристиками джойстиков являются:
1) тип джойстика, обусловленный его формой и назначением:
-авиаджойстики – для компьютерных авиасимуляторов, моделируют штурвал самолета;
-автоджойстики – комплект нескольких джойстиков моделирующий рулевое колесо, рычаг переключения передач и педали автомобиля;
-игровой джойстик (гейм-пад) для работы с компьютерными играми на игровых консолях;
2) число регулируемых координат;
3)форма рукоятки управления, которая может моделировать некоторое управляющее устройства, например управления самолетом или переключатель передач автомобиля;
4)чувствительность перемещения управляющей рукоятки;
5)наличие обратной связи для оператора, когда на рукоятке джойстика моделируется сила сопротивления реального устройства на тренажере;
6)способ крепления джойстика на столе (присоски, механический зажим);
7)наличие дополнительных элементов управления (кнопок, колесиков);
8)интерфейс связи с компьютером (USB, IrDA или Bluetooth);
9)массогабаритные показатели.
2.8.12 Видеоочки
Видеоочки предназначены для создания виртуальной реальности в игровых программах или компьютерных тренажерах.
67
Рисунок 2.105 - Видеоочки Saibex 3D640 Технические характеристики:
1)размер виртуального экрана в дюймах;
2)коэффициент заполнения в %;
3)разрешение матриц;
4)размер диагонали матрицы;
5)размер пикселя в мкм;
6)разрядность цвета в битах;
7)частота обновления в Гц;
8)оптическое увеличение;
9)размер и материал линз;
10)угол обзора (Field of View) в градусах;
11)настраиваемое расстояние между центрами зрачков;
12)индивидуальная регулировка фокуса для каждого окуляра (диоптрическая настройка от -3 до +1);
13)настройка яркости
14)интерфейс подключения к ПК (S-Video или композитное подключение);
15)Поддержка телевизионного стандарта (NTSC или PAL);
16)наличие встроенных наушников;
17)потребляемая мощность в ватах;
18)массогабаритные показатели.
2.8.13 Графический планшет
Графический планшет предназначен для непосредственного ввода рукой графических данных с помощью специального пера (стилуса). При этом все перемещения стилуса по поверхности планшета генерирует соответствующее изображение на экране компьютера. Данное устройство используется дизайнерами и художниками для ручного формирования компьютерного изображения. Первый графический планшет "Телеавтограф" запатентовал Элишей Грей (Elisha Gray) в 1888 г. для телеграфной передачи рисунков.
68
Рисунок 2.106 - Графический планшет Основные характеристики:
1)формат области рисования: А5, А4 или А3;
2)принцип считывания данных:
-электростатический - регистрируется локальное изменение электрического потенциала сетки под пером;
-электромагнитный — перо излучает электромагнитные волны, а сетка служит приѐмником;
-электромагнитного резонанса - сетка и излучает, и принимает сигнал. Излучаемый сеткой сигнал используется для питания пера, которое, в свою очередь, посылает ответный сигнал, являющийся не просто отражением исходного, а заново сформированным, который, как правило, несѐт дополнительную информацию, идентифицирующую конкретное перо, а также данные о силе нажатия, фиксации/положении органов управления на указателе, о том, используется ли рабочий кончик пера или его «ластик»;
3) чувствительность (разрешающая способность) - шаг считывания информации, которое измеряется числом линий на дюйм (англ. lines per inch, lpi), для современных планшетов составляет несколько тысяч lpi;
4) число степеней свободы - описывает число характеристик взаимного положения планшета и пера. Минимальное число степеней свободы — 2 (X и Y положения проекции чувствительного центра пера), дополнительные степени свободы могут включать давление, наклон пера относительно плоскости планшета, вращение (положение пера относительно своей вертикальной оси);
5)интерфейс подключения к ПК;
6)массогабаритные характеристики.
2.8.14 Midi-клавиатура
Midi-клавиатура (англ. Musical Instrument Digital Interface — цифровой интерфейс музыкальных инструментов) – устройства ввода в компьютер музыкальных композиций с помощью клавиш фортепиано.
Рисунок 2.107 - Midi-клавиатура Behringer UMX-490 на 4 октавы (49 клавиш) Основные характеристики Midi-устройств:
69
4)число клавиш, определяемое числом октав: 25 (2 октавы), 49 (4 октавы) или 61 (5 октав);
5)тип механизма клавиш, распространены три типа механики: невзвешенная, полувзвешенная и взвешенная. Эта характеристика указывает на специальное "утяжеление" клавиш для создания эффекта натуральной механики фортепианной клавиатуры. Хорошая эмуляция (взвешенная) применяется в клавиатурах рояльного типа (88 клавиш), встретить варианты с настоящим молоточковым механизмом (hammer-action). В некоторых дорогих моделях используется функция послекасания (aftertouch). Существуют и менее дорогие смешанные вариации, которые вбирают в себя некоторые функции из дорогих моделей. Обычно это малые и средние по размерам клавиатуры с полувзвешенной механикой и режимом послекасания;
6)тип аудиоконтроллера; Стандартом являются Pitch и Modulation, но используется далеко не во всех моделях. В целях экономии пространства данные функции могут переноситься на программируемые фэйдеры или ручки контроллеров.
7)число и тип разъемов для подключения педалей. В профессиональных
клавиатурах |
обычно устанавливается три разъема для подключения педалей, за |
|
каждой из |
которых можно закрепить определенную функцию типа громкости, сустейна, |
|
модуляции |
и |
прочего. В бюджетных используются перепрограммируемые педали; |
8)количество настраиваемых контроллеров, часть из которых - это слайдеры, другая часть - кнопки, третья - ручки потенциометров. За каждым можно закрепить управление определенной функцией, что особенно удобно при работе с ПО;
9)возможность запоминания пользовательских пресетов. Наличие промышленных пресетов;
10)тип интерфейса подключения к ПК и другим устройствам.
2.8.15 Внешние радиотюнеры
Внешний радиотюнер предназначен для приема радиопередач на персональном компьютере. Является устаревшим классом компьютерных устройств, так как сейчас их функции на себя взяли ТВ-тюнеры. Большая часть радиостанций организуют сейчас трансляцию через Интернет, что дает возможность прослкшивать их через модем и сетевой адаптер с помощью специальных программ.
Рисунок 2.108 – Внешний радиотюнер Основные характеристики:
1)диапазон принимаемых радиочастот;
2)тип интерфейса для подключения к ПК;
3)массогабаритные показатели;
4)дизайн;
5)потребляемая мощность.
2.8.16 Прочие периферийные устройства
Следующие группы периферийных устройств не являются распространенными, но находят распространение:
1)дополнительные игровые джойстики (называемые как геймпады);
2)внешние устройства для обслуживания компьютера;
-миниатюрный USB пылесос для очистки компьютера;
-локальные USB светильники;
70
3)дизайнерские устройства:
4)устройства для развлечения:
- набор конструирования роботов Lego Mindstorms NXT;
5)устройства обеспечения комфортной работы:
-внешние ионизаторы воздуха;
-внешние вентиляторы;
Рисунок 2.109 – USB-термостат GREEN-HOUSE нагрева-охлаждения кружки с напитком
а)б) а) USB-панель отображения скорости набора символов
б) Внешний USB-вентилятор Arctic USB Fan размером 250 мм Рисунок 2.110 – Внешние USB-гаджеты