Реферат - Устройства ввода-вывода

Подождите немного. Документ загружается.

Устройства ввода-вывода

Устройство ввода-вывода - это компонент типовой архитектуры компьютера,

предоставляющий компьютеру возможность взаимодействия с пользователем.

В соответствии с точным определением, в качестве «сердца» компьютера рассматривается

процессор и память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ). Все операции, не

являющиеся внутренними по отношению к этому комплексу, рассматриваются как

операции ввода/вывода.

Устройства ввода

Устройства ввода — приборы для занесения данных в компьютер.

Основным, и обычно необходимым, устройством ввода текстовых символов и команд в

компьютер остаётся клавиатура.

Основные устройства ввода:

Устройства ввода графической информации

 Сканер

 Графический планшет

 Видео- и Веб-камера

 Цифровой фотоаппарат

 Плата видеозахвата

Устройства ввода звука

 Микрофон

 Цифровой диктофон

 Модем

Устройства ввода текстовой информации

 Клавиатура

Указательные (координатные) устройства

С относительным указанием позиции (перемещения)

 Мышь

 Трекбол

 Трекпоинт

 Тачпад

 Джойстик

 Видеокамера

С возможностью указания абсолютной позиции

 Графический планшет

 Световое перо

 Аналоговый джойстик

Игровые устройства ввода

 Джойстик

 Педаль

 Геймпад

 Руль

 Рычаг для симуляторов полёта

Клавиатура — устройство, представляющее собой набор клавиш, предназначенных для

управления каким-либо устройством, или для ввода информации.

Стандартная компьютерная клавиатура имеет 101 или 102 клавиши. Расположение

клавиш на ней подчиняется единой общепринятой схеме, спроектированной в расчёте на

английский алфавит.

По своему назначению клавиши на клавиатуре делятся на шесть групп:

 функциональные;

 алфавитно-цифровые;

 управления курсором;

 цифровая панель;

 специализированные;

 модификаторы.

Двенадцать функциональных клавиш расположены в самом верхнем ряду клавиатуры.

Ниже располагается блок алфавитно-цифровых клавиш. Правее этого блока находятся

клавиши управления курсором, а с самого правого края клавиатуры — цифровая панель.

К алфавитно-цифровому блоку относятся клавиши для ввода букв, цифр, знаков

пунктуации и арифметических действий, специальных символов.

К числу клавиш-модификаторов относятся клавиши Shift, Ctrl, Caps Lock, Alt и AltGr

(правый Alt). Они предназначены для изменения действий других клавиш. Включение

верхнего регистра клавиш (при отключённом Caps Lock) осуществляется нажатием и

удержанием клавиши Shift .

Клавиши-модификаторы используются наиболее часто, поэтому они имеют увеличенный

размер. К тому же клавиши Shift и Ctrl продублированы по обеим сторонам блока

алфавитно-цифровых клавиш.

Основное назначение клавиш цифровой панели — дублирование функций клавиш

алфавитно-цифрового блока в части ввода цифр и арифметических операторов.

Использование клавиш этой панели более удобно для ввода цифр и арифметических

операторов, нежели ввод этих символов клавишами алфавитно-цифрового блока.

Манипулятор «мышь» (в обиходе просто «мышь» или «мышка») — одно из

указательных устройств ввода, обеспечивающих интерфейс пользователя с компьютером.

Сканер — устройство, которое, анализируя какой-либо объект (обычно изображение,

текст), создаёт цифровую копию изображения объекта. Процесс получения этой копии

называется сканированием.

В зависимости от способа сканирования объекта и самих объектов сканирования

существуют следующие виды сканеров:

Планшетные — наиболее распространённый вид сканеров, поскольку обеспечивает

высокое качество и приемлемую скорость сканирования. Представляет собой планшет,

внутри которого под прозрачным стеклом расположен механизм сканирования.

Ручные — в них отсутствует двигатель, следовательно, объект приходится сканировать

пользователю вручную, единственным его плюсом является дешевизна и мобильность,

при этом он имеет массу недостатков — низкое разрешение, малую скорость работы,

узкая полоса сканирования, возможны перекосы изображения.

Листопротяжные — лист бумаги вставляется в щель и протягивается по направляющим

роликам внутри сканера мимо лампы.

Планетарные сканеры — применяются для сканирования книг или легко

повреждающихся документов. При сканировании нет контакта со сканируемым объектом

(как в планшетных сканерах).

Барабанные сканеры — применяются в полиграфии, имеют большое разрешение (около

10 тысяч точек на дюйм). Оригинал располагается на внутренней или внешней стенке

прозрачного цилиндра (барабана).

Слайд-сканеры — служат для сканирования плёночных слайдов, выпускаются как

самостоятельные устройства, так и в виде дополнительных модулей к обычным сканерам.

Сканеры штрих-кода — небольшие, компактные модели для сканирования штрих-кодов

товара в магазинах.

Основные характеристики сканеров

 Оптическое разрешение

Разрешение измеряется в точках на дюйм (англ. dots per inch — dpi, 1 дюйм = 25,4 мм)

и является основной характеристикой сканера. Сканер снимает изображение не целиком, а

по строчкам. Чем больше светочувствительных элементов у сканера, тем больше точек он

может снять с каждой горизонтальной полосы изображения. Это и называется оптическим

разрешением. Сегодня считается нормой уровень разрешения не менее 600 dpi. Для

обработки слайдов необходимо более высокое разрешение: не менее 1200 dpi.

 Глубина цвета

Измеряется количеством оттенков, которые устройство способно распознать. 24 бита

соответствует 16 777 216 оттенков. Современные сканеры выпускают с глубиной цвета

24, 30, 36, 48 бит. Несмотря на то, что графические адаптеры пока не могут работать с

глубиной цвета больше 24 бит, такая избыточность позволяет сохранить больше

оттенков при преобразованиях картинок в графических редакторах.

Устройства вывода

Используются для извлечения результатов работы компьютера. Устройство вывода

преобразуют информацию из двоичного кода в вид, понятный человеку.

Основные устройства вывода

Устройства для вывода визуальной информации

 Монитор (дисплей)

 Проектор

 Принтер

 Графопостроитель

Устройства для вывода звуковой информации

 Встроенный динамик

 Колонки

 Наушники

Устройства ввода/вывода

 Перфоратор

 Магнитный барабан

 Стример

 Дисковод

 Жёсткий диск

 Различные порты

 Различные сетевые интерфейсы.

Монитор, дисплей — преобразуют цифровую и/или аналоговую информацию в

видеоизображение.

Классификация мониторов

По виду выводимой информации

 алфавитно-цифровые

 дисплеи, отображающие только алфавитно-цифровую информацию

 дисплеи, отображающие псевдографические символы

 интеллектуальные дисплеи, обладающие редакторскими возможностями и

осуществляющие предварительную обработку данных

 графические

 векторные

 растровые

По строению

 ЭЛТ — на основе электронно-лучевой трубки (англ. cathode ray tube, CRT)

 ЖК — жидкокристаллические мониторы (англ. liquid crystal display, LCD)

 Плазменный — на основе плазменной панели

 Проекционный — видеопроектор и экран, размещённые отдельно или

объединённые в одном корпусе (как вариант — через зеркало или систему зеркал)

 OLED-монитор — на технологии OLED (англ. organic light-emitting diode —

органический светоизлучающий диод)

 Виртуальный ретинальный монитор — технология устройств вывода,

формирующая изображение непосредственно на сетчатке глаза.

Основные параметры мониторов

 Вид экрана — квадратный или широкоформатный (прямоугольный)

 Размер экрана — определяется длиной диагонали

 Разрешение — число пикселей по вертикали и горизонтали

 Глубина цвета — число отображаемых цветов (от монохромного до 32-битного)

 Размер зерна или пикселя

 Частота обновления экрана

Принтер — устройство печати цифровой информации на твёрдый носитель, обычно на

бумагу.

Принтеры бывают струйные, лазерные, матричные и сублимационные, а по цвету печати

— чёрно-белые (монохромные) и цветные. Иногда из лазерных принтеров выделяют в

отдельный вид светодиодные принтеры.

Разрешение принтера определяется в точках на дюйм — dpi — количество отдельных

точек, линейно размещающихся в процессе печати на отрезке в один дюйм. Для струйных

принтеров речь идёт о количестве капель чернил, для лазерных принтеров – о количестве

различимых частиц тонера, спёкшихся под воздействием электрографического переноса.

Лазерные и струйные принтеры не способны отобразить все варианты цвета одного

пикселя одной точкой на бумаге. Вместо того, чтобы точь-в-точь передавать цвет каждого

пикселя, принтер наносит на бумагу комбинацию разноцветных точек, которые с

определенного расстояния воспринимаются глазом как единое целое.