Лекция на тему "Устройства ввода-вывода информации"

Устройства ввода-вывода информации.

Современный компьютер - это программно-аппаратный комплекс, который состоит из аппаратной (hardware) и программной (software) частей. Архитектура компьютера обычно определяется совокупностью ее свойств, существенных для пользователя.

Внешние устройства (ВУ), или периферия, - это важнейшая со­ставная часть любого компьютера. Внешние устройства обеспечивают взаимодействие машины с окру­жающей средой, пользователями, объектами управления и другими компьютерами. Они весьма разнообразны и могут быть классифици­рованы по ряду признаков. Так, по назначению можно выделить сле­дующие виды ВУ:

• внешние запоминающие устройства, или внешняя память ПК;

• диалоговые средства пользователя;

• устройства ввода информации;

• устройства вывода информации;

• средства связи и телекоммуникации.

К устройствам ввода информации относятся:

• манипуляторы (устройства указания): джойстик-рычаг, мышь, трекбол в оправе, световое перо и др. - устройства ввода графической информации на экран монитора путем управления движением кур­сора по экрану с последующим кодированием координат курсора и вводом их в ПК.

Мышь – устройство графического управления. В современных операционных системах с графическим интерфейсом, пользователь с помощью мыши управляет графическим указателем, называемым курсором мыши. Курсор мыши может принимать разный вид. Изначально это стрелка, при наведении его на текстовое поле документа он превращается в вертикальную черту, а во время выполнения сложных вычислений, когда компьютер «думает», вы увидите либо песочные часы или переливающийся контур круга. Классический вариант мыши имеет три кнопки, на которые возложены множество важных функциональных возможностей.

Левая кнопка мыши (командная) позволяет:

• Выбирать тот объект, с которым вы собираетесь работать в данный момент времени, выполнять команды,  выделять одиночный объект и прочее.

• Запускать программы и приложения, открывать документы и папки.

• Выделять нужные участки текста или целые области в документах, группу значков на экране, несколько файлов в списке и прочее.

• Перетаскивать объекты.

Правая кнопка мыши. Имеет очень важную функцию вызова контекстного меню, обеспечивающего быстрый доступ к самым распространенным операциям, которые вы сможете применить к объекту, на который наведен курсор мыши.

Средняя кнопка мыши, совмещенная с колесом. Прокручивая колесико мыши вверх или низ, вы сможете пролистывать длинные документы или веб-страницы в интернете, регулировать громкость звука в мультимедийных программах, перематывать видеоролики и так далее.

• Клавиатура - устройство для ручного ввода числовой, текстовой и управляющей информации в ПК.

Стандартная компьютерная клавиатура имеет 101-104 клавиши. Все кнопки на клавиатуре можно разделить на 6 групп:

Функциональные клавиши. Как правило, они располагаются в самом верхнем ряду клавиатуры и носят названия от F1 до F12. Например, с помощью клавиши F1 вызывается справочная информация.

Алфавитно-цифровые клавиши. Занимают большую часть клавиатуры и служат для ввода букв, цифр, символов, знаков арифметических действий, а так же знаков пунктуации.

Цифровая панель. Располагается в самой правой части клавиатуры, а ее назначение - дублирование функций цифровых клавиш и основных арифметических операций. Клавиши управления курсором. В классическом варианте располагаются между алфавитно-цифровыми клавишами и цифровой панелью. Основная задача этих клавиш, помогать пользователю перемещаться по документам и страницам в интернете.

Клавиши модификаторы. При нажатии изменяют действия других клавиш. К ним относятся:

Shift (2 клавиши) – изначально предназначена для ввода заглавных букв. Так же Shift используется как модификатор при клике мышью или в быстрых сочетаниях клавиш.

Caps Lock– включает или выключает режим ввода заглавных букв.

Ctrl (2 клавиши) – в большей части используется как модификатор в сочетании с другими клавишами для выполнения различных действий, например копирования, вырезания, вставки или выделения текстовой информации в документах, закрытия программ и много другого. Одиночные нажатия Ctrl могут использоваться в компьютерных играх или при переключении языка ввода информации.

Alt и Alt Gr (правый Alt) –в основном используются только в сочетании с другими клавишами и расширяют количество управляющих команд, вводимыми с клавиатуры.

Мультимедийные клавиши. Предназначены для открытия популярных приложений и управления состоянием ПК. Например, с помощью таких клавиш, вы сможете отрегулировать громкость звука, открыть почтовую программу или калькулятор, свернуть или развернуть окно операционной системы, перевести компьютер в ждущий или спящий режим и так далее.

• сканеры – устройства для автоматического считывания с бумажных носителей и ввода в ПК машинописных текстов, гра­фиков, рисунков, чертежей;

• WEB камера – устройство для ввода в память компьютера видеоинформации в режиме реального времени. Используется для реализации видеоконференции.

• Микрофон – устройство для ввода звуковой информации. Микрофон подключается к звуковой карте, которая преобразует звук в цифровую форму.

• Графический планшет – устройство для ввода графической информации, рукописного текста с помощью специальной ручки.

К устройствам вывода информации относятся:

• Монитор является универсальным устройством вывода информации и подключается к видеокарте, установленной в компьютере.

Изображение в компьютерном формате (в виде последовательностей нулей и единиц) хранится в видеопамяти, размещенной на видеокарте. Изображение на экране монитора формируется путем считывания содержимого видеопамяти и отображения его на экран.

По принципу действия мониторы подразделяются на мониторы с электронно-лучевой трубкой (CRT) и жидкокристаллические - (LCD). Любое изображение на экране монитора образуется из светящихся разными цветами точек, называемых пикселями. Пиксель – это самый мелкий элемент, который может быть отображен на экране. Чем качественнее монитор, тем меньше размер пикселей, тем четче и контрастнее изображение, тем легче прочесть самый мелкий текст, а значит, и меньше напряжение глаз. Преимущество ЖК-мониторов перед мониторами на ЭЛТ состоит в отсутствии вредных для человека электромагнитных излучений и компактности. Мониторы могут иметь различный размер экрана. Размер диагонали экрана измеряется в дюймах (1 дюйм = 2,54 см).

• принтеры — печатающие устройства для вывода информации на бумажный носитель, по своим конструкциям разделяются на ма­тричные, струйные и лазерные;

Матричные принтеры - это принтеры ударного действия. Печатающая головка матричного принтера состоит из вертикального столбца маленьких стержней (обычно 9 или 24), которые под воздействием магнитного поля "выталкиваются" из головки и ударяют по бумаге (через красящую ленту). Перемещаясь, печатающая головка оставляет на бумаге строку символов. Недостатки матричных принтеров состоят в том, что они печатают медленно, производят много шума и качество печати оставляет желать лучшего (соответствует примерно качеству пишущей машинки). Основное достоинство матричных принтеров - низкая цена расходных материалов и невысокие требования к качеству бумаги.

Струйные принтеры относятся к безударным принтерам. В них используется чернильная печатающая головка, которая под давлением выбрасывает чернила из ряда мельчайших отверстий на бумагу. Перемещаясь вдоль бумаги, печатающая головка оставляет строку символов или полоску изображения. Струйные принтеры могут печатать достаточно быстро (до нескольких страниц в минуту) и производят мало шума. Качество печати (в том числе и цветной) определяется разрешающей способностью струйных принтеров, которая может достигать фотографического качества 2400 dpi.

Лазерный принтер также относится к безударным принтерам. Лазерные принтеры (рис. 4.18) обеспечивают практически бесшумную печать. Высокую скорость печати (до 30 страниц в минуту) лазерные принтеры достигают за счет постраничной печати, при которой страница печатается сразу целиком. Высокое типографское качество печати лазерных принтеров обеспечивается за счет высокой разрешающей способности, которая может достигать 1200 dpi и более.

• Плоттер (графопостроитель) – это устройство для отображения векторных изображений на бумаге, кальке, пленке и других подобных материалах. Используется для вывода сложных и широкоформатных графических объектов (плакатов, чертежей, электрических и электронных схем и пр.). Принцип действия плоттера такой же, как и струйного принтера.

• Акустические колонки и наушники. Для прослушивания звука используются акустические колонки или наушники, которые подключаются к выходу звуковой платы.