Тема 1.3 Периферийные устройства.
Устройства ввода информации.
План:
Клавиатура разновидности, типы, функции, принцип работы, правила эксплуатации.
Мышь разновидности, типы, функции, принцип работы, правила эксплуатации.
Задание:
Составить опорный конспект.
Литература. Полтиевич стр. 23-26.
Технические средства информатизации Грибнюк стр. 149-155.
Клавиатура (клавишное устройство) реализует диалоговое общение пользователя с ПК:
Ввод символьных команд пользователя, обеспечивающих доступ к ресурсам ПК;
Запись, корректировка и отладка программ;
Ввод данных и команд в процессе решения задач.
Типы клавиатур различают по:
Методу подключения
Механизму нажатия
Эргономике.
По методу подключения различают клавиатуры у которых разные порты подключения.
Старые клавиатуры подключаются по разъему ps/1, более новые по разъему ps/2, которые еще можно встретить, и самые новые подключаются по шине USB/
По механизму нажатия. Здесь разница в том, что каким образом работает клавиша клавиатуры, что входит в ее подвижную часть. У бюджетных моделей обычно стоит цельная резиновая прослойка с выпуклостями, внутри которых расположен контакт, который при касании сенсора посылает сигнал ввода. У более дорогих моделей устройство похоже, разница лишь в том, что на каждую клавишу идет отдельная резинка. У самых дорогих моделей – механическое устройство, т.е. на каждой клавише стоит пружина с определенной степенью деформации (например на геймерских клавиатурах RAZER идет корректировка усилия нажатия в 50 грамм, т.е. вес менее 50 грамм исключает срабатывание клавиши).
Эргономика.
Здесь различия идут по количеству дополнительных клавиш, подсветке, разделения рядов клавиатуры. Например существует очень эргономичная клавиатура Microsoft explorer 1000, у которой буквенные клавиши разделены пополам под углом, это облегчает набор текста для людей владеющих слепой печатью. Существует огромное кол-во клавиатур с возможностью управления мультимедийными функциями (регулировка громкости, перемотка песен, перелистывание веб страниц). В самых дорогих и редких моделях присутствует подсветка, например Microsoft Tarantula, а также экран управления ярлыками и отслеживание статистики в онлайн играх (клавиатура студии Артемия Лебедева). Новшеством можно считать сенсорные клавиатуры, у которых отсутствует механическая часть. Они представляют собой кусок оргстекла с наклейкой клавиш, которая выполняет роль сенсора. Преимущество таких клавиатур – бесшумность и исключение отказа механических частей.
Центральную часть клавиатуры обычно занимают клавиши букв латинского и русского алфавита, служебных знаков, а также цифровые клавиши. В большинстве случаев одна клавиша используется для ввода нескольких разных знаков или букв, причем переход между ними осуществляется за счет одновременного нажатия соответствующей клавиши, например «Shift», «CTRL», и т.п.
Клавиатура конструируется в соответствии с эргономическими требованиями: она должна создавать удобство для длительной работы; расположение алфавитно-цифровых клавиш должно соответствовать стандартам клавиатур для пишущих машинок. При разработке клавиатуры учитывается возможность предельного сокращения нажатий на клавиши пользователя. Это достигается изменением значений отдельных клавиш программным путем. Клавиатура ПК передает МП не код символа, а порядковый номер нажатой клавиши и продолжительность времени каждого нажатия. Интерпретация смысла нажатой клавиши выполняется программным путем через контроллер клавиатуры. Таким образом, кодировка клавиши оказывается независимой от кодировки символов, что значительно упрощает работу с клавиатурой. В настоящее время используются клавиатуры с количеством клавиш от 101 до 105.
Правила эксплуатации: При работе за клавиатурой запрещается употреблять пищу и напитки, т.к. это ведет к загрязнению клавиатуры и возможного повреждения. Также запрещается стучать по клавишам, т.к. это увеличивает износ механических частей. Запрещается работать в условиях высокой влажности.
Манипуляторы.
Общение пользователя с ПК осуществляется с помощью различных манипуляторов. Наиболее распространенным из них является так называемая мышь. Обычная мышь представляет собой небольшую коробочку с двумя или тремя клавишами и утопленным свободно вращающимся в любом направлении шариком на нижней поверхности. Мышь подключается к компьютеру при помощи специального шнура. Пользователь, перемещая мышь по поверхности стола (обычно для этого используются специальные резиновые коврики). Позиционирует указатель мыши (стрелку) на экране дисплея, а нажатием клавиш выполняет определенное действие, связанное с соответствующей клавишей (например выполняет какой-либо пункт меню). Мышь требует специальной программной поддержки.
В портативных ПК (ноутбуках) мышь обычно заменяется особым встроенным в клавиатуру шариком на подставке с двумя клавишами по бокам, называемым трекбол. Позиционирование указателя трекбола на экране дисплея осуществляется вращением этого шарика. Клавиши трекбола имеют то же значение, что и клавиши мыши. Несмотря на наличие трекбола, пользователь портативной ПК может использовать и обычную мышь, подключив ее к соответствующему порту. В последнее время большой популярностью пользуются оптические мыши, в которых отсутствует подвижный шарик. В основании такой мыши смонтировано специальное устройство, позиционирующее мышь. Оптические мыши не имеют подвижных частей и не загрязняются, при этом их можно использовать практически на любой гладкой поверхности (стол).
С
ка́нер (англ. scanner) —
устройство, выполняющее преобразование
изображений в цифровой
формат — цифровую копию изображения
объекта. Процесс получения этой копии
называется сканированием.
Ещё одно определение (не общепринятое):
Сканер — устройство, которое при помощи АЦП создаёт цифровое описание изображения внешнего для ЭВМ образа объекта и передаёт его посредством системы ввода/вывода в ЭВМ.
Бывают ручные (англ. Handheld), рулонные (англ. Sheet-Feed), планшетные (англ. Flatbed) и проекционные сканеры. Разновидностью проекционных сканеров являются слайд-сканеры, предназначенные для сканирования фотопленок. В высококачественной полиграфии используются барабанные сканеры, в которых в качестве светочувствительного элемента используется фотоэлектронный умножитель (ФЭУ).
Принцип работы однопроходного планшетного сканера состоит в том, что вдоль сканируемого изображения, расположенного на прозрачном неподвижном стекле, движется сканирующая каретка с источником света. Отраженный свет через оптическую систему сканера (состоящую из объектива и зеркал или призмы) попадает на три расположенных параллельно друг другу фоточувствительных полупроводниковых элемента на основе ПЗС, каждый из которых принимает информацию о компонентах изображения.
В 1857 году флорентийский аббат Джованни Казелли (итал. Giovanni Caselli) изобрёл прибор для передачи изображения на расстояние, названный впоследствии пантелеграф. Передаваемая картинка наносилась на барабан токопроводящими чернилами и считывалась с помощью иглы.
В 1902 году, немецким физиком Артуром Корном (нем. Arthur Korn) была запатентована технология фотоэлектрического сканирования, получившая впоследствии название телефакс. Передаваемое изображение закреплялось на прозрачном вращающемся барабане, луч света от лампы, перемещающейся вдоль оси барабана, проходил сквозь оригинал и через расположенные на оси барабана призму и объектив попадал населеновый фотоприёмник. Эта технология до сих пор применяется в барабанных сканерах.
В дальнейшем, с развитием полупроводников, усовершенствовался фотоприёмник, был изобретен планшетный способ сканирования, но сам принцип оцифровки изображения остаётся почти неизменным.
Устройства вывода информации:
1. Понятие принтер-плоттер.
2. Виды принтеров.
3. Принципы работы каждого вида плоттера.
4. Правила эксплуатации.
Печатающие устройства.
В персональном компьютере используются матричные, струйные и лазерные принтеры.
Матричные принтеры еще 10 лет назад были наиболее распространены. Печатаемые знаки синтезируются в матричных принтерах при помощи игольчатой матрицы (головки), двигающейся вдоль каждой печатаемой строки по специальной направляющей и ударяющей по красящей ленте. Чаще всего применяются принтеры с 9- и 24-игольчатыми головками. Эти принтеры позволяют получить вполне приемлемое для большинства приложений качество печати, в том числе за счет многократных проходов при печати одной строки с небольшими смещениями. Вместе с тем это снижает и без того невысокую скорость печати. Недостатком матричных принтеров следует считать и довольно значительный уровень производимого при печати шума.
При выборе матричного принтера следует обратить внимание на максимальную ширину применяемой бумаги («узкий» или «широкий» принтер), возможность использования рулонной бумаги, количество игл в матрице (головке), скорость печати, указываемые в паспортных данных. Важной характеристикой матричного принтера, также указываемой в его паспорте, являются количество и виды встроенных шрифтов и возможность печати кириллицы. Вместе с тем большинство современных программных систем обработки текстов (word, adobe page maker и др.) включают специальные «загружаемые» шрифты.
Качество печати, обеспечиваемое матричными принтерами, практически не уступает качеству, обеспечиваемому пишущей машинкой, однако оно совершенно недостаточно при работе с графикой, а также для изготовления оригинал-макетов, которые можно было бы использовать в полиграфии.
Также большим недостатком матричных принтеров является отсутствие возможности получения цветного изображения.
В последние годы широкое распространение среди пользователей ПК получили струйные принтеры. Струйные принтеры, являясь, как и матричные, построчно печатающими, обеспечивают высокое качество печати, приближающееся к качеству лазерных принтеров. Они просты в эксплуатации и работают практически бесшумно. При работе под управлением соответствующих программных средств струйные принтеры позволяют печатать высококачественные графические материалы. Струйные принтеры применяются также для получения изображений с фотокачеством при использовании специальной бумаги, в этом случае полученное изображение практически невозможно отличить от обычной фотографии.
Красящая жидкость («чернила») для струйных принтеров производится нескольких цветов и помещается в специальных компактных картриджах, которые можно легко заменить. Большинство моделей струйных принтеров допускает одновременную многоцветную печать.
Вместе с тем если скорость печати текстовой информации достигает 7-10 страниц в минуту, то скорость при цветной печати оставляет желать лучшего – до 5 страниц в минуту. Кроме того, стоимость расходных материалов – картриджей слишком высока – до 15-20 % от стоимости принтера. Поэтому себестоимость черно-белой печати на струйном принтере самая высокая. Цветная печать еще более дорогая, однако реальной альтернативы в этом случае не существует – печать на иных устройствах еще дороже.
Лазерные принтеры обладают многообразными возможностями печати, обеспечивают ее высокое качество при значительной скорости.
Лазерные принтеры имеют собственный расширяемый блок памяти. Они позволяют масштабировать шрифты, широко использовать «загружаемые» шрифты. Скорость печати у различных моделей лазерных принтеров, как правило, колеблется от 10 до 20 страниц в минуту. Вместе с тем эта скорость зависит от объема собственной памяти принтера и может заметно снизиться при ее недостатке для конкретной печатаемой информации.
Лазерные принтеры используют исключительно листовую бумагу, в связи с чем существенное значение приобретает емкость подающего бумагу лотка, так как от нее зависит скорость работы принтера: бумагу необходимо периодически подкладывать в лоток вручную. Недостатком лазерных принтеров являются довольно жесткие требования к качеству бумаги – она должна быть достаточно плотной (обычно не менее 80г).
Особенно эффективны лазерные принтеры при изготовлении оригинал-макетов книг и брошюр, рекламных проспектов, деловых писем и иных материалов, требующих высокого качества. Они позволяют с большой скоростью печатать графики, рисунки.
В последние годы появился целый ряд лазерных принтеров, обеспечивающих не только черно-белую, но и многокрасочную цветную печать, однако эта печать пока еще дороже печати на струйных принтерах.
Самые простые модели лазерных принтеров в 2-3 раза дороже средних моделей струйных принтеров, а цена цветных лазерных принтеров более чем десятикратно превосходит цену матричных, При этом цена расходных материалов значительно ниже, чем для струйных принтеров, что делает себестоимость печати черно-белой информации на лазерных принтерах одной из самых дешевых.
Для вывода на печать сложных машиностроительных чертежей, схем и диаграмм в ПК применяются графопостроители (плоттеры). Если в принтерах, как текстовая, так и графическая информации формируются по точкам, то плоттер сразу рисует на листе бумаги линии (в ряде случаев цветные), из которых впоследствии складывается чертеж. На плоттерах можно печатать на крупноформатной бумаге и пленке (вплоть до формата А0). Плоттеры выпускаются двух типов: рулонные и планшетные. В рулонных плоттерах бумажный лист перемещается транспортирующим валиком в вертикальном направлении, а пишущий узел – в горизонтальном. Рулонные плоттеры позволяют получать полноцветные изображения хорошего качества. В планшетных плоттерах лист бумаги фиксируется горизонтальном на плоском столе, а пишущий узел (одно или несколько разноцветных перьев) перемещается по направляющим в двух направлениях – по вертикали и горизонтали. Планшетные плоттеры обеспечивают более высокую по сравнению с рулонными точность печати рисунков и графиков.