Что такое внешнее устройство компьютера
Урок 4. Внешнее устройство компьютера
Этот базовый урок описывает внешнее устройство персонального компьютера. Вы узнаете что такое «системный блок», какие есть на нём разъёмы, а также, какие устройства можно подключить к этим разъемам.
Изначально, я хотел охватить одним уроком сразу всё устройство компьютера, но статья получилась бы слишком большая, поэтому разделяю её на три урока. Итак, приступим к четвертому IT-уроку.
Внешнее устройство компьютера
Что Вы видите, когда садитесь за настольный компьютер (с разновидностями компьютерной техники мы разбирались во втором IT-уроке)? Давайте посмотрим на фотографию:
Внешнее устройство настольного компьютера
Перед нами монитор (1), клавиатура (2), мышь (3) и какая-то большая коробка (4). На самом деле эта коробка и есть компьютер, в ней содержатся все основные компоненты, которые хранят и обрабатывают информацию.
У этой коробки есть своё название – «системный блок».
Системный блок – это корпус, который содержит большинство компонентов компьютера и защищает их от внешних воздействий.
К системному блоку подключаются все внешние компоненты, для этого на задней и передней панели имеются специальные разъёмы.
Кстати, на счет названия… часто слышу, что системный блок называют «процессором», но это грубая ошибка. В предыдущем уроке Вы уже узнали, что процессор — это небольшое устройство, которое находится ВНУТРИ системного блока. Тем не менее, даже мои студенты с трудом переучиваются называть системный блок правильно.
Запомните: большая коробка на столе или под столом – это «системный блок» или «корпус»!
Передняя панель системного блока
Начнем с передней панели, так как именно её Вы видите, когда садитесь за компьютер:
Передняя панель системного блока (it-uroki.ru)
На передней панели всегда находятся:
Кроме того, в последнее время стало негласным стандартом размещать на передней панели следующие разъёмы:
На передней панели системного блока могут быть видны «лица» некоторых внутренних устройств:
На переднюю панель насмотрелись, посмотрим и на заднюю: «Изубшка-избушка, повернись…»
Задняя панель системного блока
Вот как выглядит задняя панель системного блока (посмотрите на фотографию, кстати, почти все фотографии на сайте it-uroki.ru можно увеличить, нажав на них левой кнопкой мыши):
Задняя панель системного блока
Здесь уже гораздо больше разъёмов. Большинство разъёмов системного блока находится сзади, чтобы не портить внешний вид рабочего места, и, чтобы провода не путались под ногами (руками).
Все разъёмы задней панели можно разделить на три группы:
Это разделение условное. На самом деле разъёмы в группе 3 могут частично совпадать с разъёмами в группе 2 (это зависит от внутренней комплектации компьютера), в этом случае предпочтительнее использовать разъемы из третьей группы.
Стандартные и дополнительные разъемы задней панели
Посмотрим на стандартные разъёмы покрупнее:
Разъемы на задней панели системного блока
Нумерацию я распределил по степени важности разъемов для нас:
Два вида разъемов для подключения монитора
На этом закончим знакомство с внешним устройством компьютера. Более подробно о внешнем устройстве ПК — на следующих уроках, но уже когда Вы перейдете на более высокий уровень знаний (пользователь и опытный пользователь).
О том, как правильно подключать и отключать устройства Вы можете узнать в одном из следующих IT-уроков.
Следующий урок небольшой, но очень важный: надежное питание компьютера. Чтобы не пропустить, подпишитесь на новости сайта.
Видео-дополнение
В качестве десерта, видео об утилизации старых ЭЛТ-мониторов:
Периферийные устройства
В этой статье мы рассмотрим периферийные устройства компьютера. Какие они бывают, какую функцию выполняют и как подключаются к ПК.
Типы периферийных устройств
Периферийные устройства — это обобщенное название устройств, подключаемых к ПК. Их разделяют на устройства ввода, вывода и ввода-вывода информации. Они могут быть как внешними, так и внутренними.
Внутренние – это те, которые устанавливаются на материнскую плату:
И другое оборудование, которое подключается в слоты PCI, PCI Express и SATA.
Внешние – те, которые подключаются к системному блоку снаружи.
Из дополнительных можно выделить USB устройства:
А также некоторое профессиональное оборудование:
Устройства ввода
Устройства ввода — это оборудование, которое используется для ввода информации в компьютер.
Клавиатура
Клавиатура – это панель с клавишами: буквами, цифрами, знаками препинания и другими кнопками. Является главным устройством ввода информации и управления компьютером. Бывает проводной и беспроводной.
Проводные подключаются кабелем к системному блоку через интерфейс USB или PS/2.
Беспроводные имеют маленький передатчик в комплекте, который подключается в USB порт. В такой клавиатуре нужно периодически заряжать аккумулятор или менять батарейки в зависимости от модели.
В ноутбуках клавиатура встроенная.
Компьютерная мышь
Мышь – это небольшое устройство, которое управляет курсором. Обычно она овальной формы, на ней расположены две кнопки и колесико посередине. Свое название получила из-за внешнего сходства с мелким грызуном.
При помощи мыши мы управляем окнами в операционной системе, запускаем и закрываем приложения, работаем в интернете и выполняем другие действия.
Всё это можно делать и клавиатурой при помощи сочетаний клавиш, но мышкой управлять компьютером проще.
Как и клавиатуры, мыши бывают проводными и беспроводными.
Проводные подключаются кабелем через интерфейс USB.
Беспроводные имеют в комплекте маленький беспроводной передатчик и работают от аккумулятора или батареек.
В ноутбуках функцию мышки выполняет тачпад, по которому нужно водить пальцем для управления курсором.
Микрофон
Используется для онлайн разговоров и записи аудио на компьютер. Микрофон подключается кабелем в звуковую карту. В ноутбуке он встроен.
Веб-камера
Обычно веб-камера крепится к верхней части монитора на стационарном ПК и подключается кабелем в USB порт. В нее может быть встроен микрофон. Используется для звонков по интернету и записи видео роликов.
В ноутбуке веб-камера уже встроена в верхнюю часть экрана.
Джойстик
Используется для управления действиями в компьютерных играх. Подключается к USB порту. Вместе с ним обычно поставляется программа для назначения клавиш.
Графический планшет
Используется для рисования в графических программах. Подключается через интерфейс USB. Пользователь водит специальным карандашом (стилусом) по планшету и линии отображаются в графическом редакторе на компьютере.
Устройства захвата видео
К таким устройствам относятся специальные карты и модули, которые позволяют делать захват видео с видеокамеры, видео магнитофона, цифрового тюнера и других цифровых устройств.
После настройки захват происходит в специальную программу, после чего накладываются спецэффекты и готовый материал сохраняется в цифровом формате.
Устройства видео захвата бывают как встроенными в компьютер, так и внешними с подключением по USB.
Сканер
Используется для оцифровки книг, журналов и документов. Происходит это так: на стекло кладут страницу и сверху закрывают крышкой. Сканер делает фотографирование и загружает результат в компьютер.
Сканеры бывают обычными, в которых фотографирование происходит по одной странице вручную, и профессиональными, где страницы автоматически переворачиваются. Соединяются с компьютером через USB.
Устройства вывода
Устройства вывода — это оборудование, которое используется для вывода информации с компьютера.
Монитор
Монитор — это экран, на который выводится результат вычислений системного блока в визуальном виде.
Все современные экраны имеют плоскую форму и различаются размерами и параметрами матрицы. Подключается монитор к видеокарте через интерфейс HDMI или MiniDP. Устаревшие модели используют интерфейс VGA.
Колонки и наушники
Колонки и наушники подключаются к звуковой карте и воспроизводят цифровой звук. Они бывают разных размеров и разной мощности.
Проектор
Используют для проведения презентаций. При помощи него изображение с компьютера отображается на большом стенде или стене, куда направлен проектор. Подключается к видеокарте кабелем через интерфейс HDMI или VGA.
Принтер
Выводит информацию с ПК на бумагу. Принтеры бывают черно-белыми и цветными, струйными и лазерными.
Основное отличие в том, что лазерные используют для печати специальный порошок (тонер), а струйные – жидкие чернила, которые доливаются в специальные контейнеры.
Плоттер (графопостроитель)
Графопостроитель — это профессиональное оборудование для распечатки чертежей, проектов и других габаритных материалов.
Плоттеры бывают лазерными, струйными, перьевыми. В быту чаще используют струйные, так как они недорогие в обслуживании и дают хорошее качество печати. После распечатки плоттер может обрезать проект по предварительным настройкам.
Устройства ввода-вывода
Устройства ввода-вывода производят обмен информацией с компьютером. Они и вводят ее и выводят.
Жесткий диск
Жесткий диск – это блок для хранения данных. В него устанавливается операционная система и другое программное обеспечение, записываются файлы пользователя.
На сегодняшний день используются три вида жестких дисков:
Магнитные (HDD). Запись и чтение данных происходит на и с магнитных дисков. У таких дисков большой объем памяти, записывать и считывать информацию можно многократно. Из недостатков – низкая скорость работы и чувствительность к вибрациям.
В современный ПК такой диск обычно устанавливают в качестве дополнительного – для хранения большого объема данных.
Твердотельные (SSD). В основе таких дисков лежат блоки памяти, в которые пишется вся информация. Из-за этого у них высокая скорость работы, так как диску не нужно постоянно перемещать пишущую головку для записи/чтения, как в магнитных дисках. Основной недостаток SSD – ограниченный цикл записи. Потому на него чаще всего устанавливают операционную систему и повседневные программы.
Из недостатков можно отметить ограниченный цикл записи и перегрев на некоторых моделях. Поэтому желательно выбирать М2 с радиатором охлаждения.
Flash память
Flash память или флешка – это портативное устройство для хранения данных. Используются для передачи данных с одного компьютера на другой.
Вся информация пишется на блоки памяти через интерфейс USB. Именно на основе Flash памяти выпускали первые SSD диски.
Bluetooth адаптер
Используется для беспроводного подключения оборудования с поддержкой Bluetooth. Это могут быть колонки, наушники, смартфоны.
Bluetooth адаптер работает через интерфейс USB, в ноутбуке он, как правило, встроенный.
Сетевая карта
При помощи сетевой карты компьютеры соединяются в единую сеть. Она подключается к роутеру патч кордом и дает возможность компьютерам обмениваться информацией.
Сетевая карта может быть встроенной, отдельной внутренней (устанавливаться на материнскую плату) и внешней (подключаться через интерфейс USB).
В современных материнских платах она встроена по умолчанию, в некоторых моделях их даже две.
Wi-Fi адаптер
Wi-Fi адаптер работает так же, как и сетевая карта. Основное отличие в том, что подключение происходит без проводов («по воздуху»). Подключается он к роутеру, который связывает компьютеры и смартфоны друг с другом.
В стационарных компьютерах по умолчанию Wi-Fi отсутствует. Подключить его можно, установив адаптер на материнскую плату или купив внешний USB Wi-Fi. В ноутбуках обычно адаптер встроен.
Пишущий дисковод
Дисковод — это устройство, читающее и записывающее информацию на компакт диск.
На сегодняшний день дисководы потихоньку уходят с рынка, так как вместо них чаще используют флешки.
Дисковод гибких дисков
Такой дисковод был популярен в 90-ые/начало 2000-ых, когда еще не было флешек, а запись на CD была дорогостоящей. В те времена почти в каждом ПК был Floppy дисковод, который записывал информацию на дискету. Объем дискеты составлял 1,44 Мб.
Сейчас такие дисководы, как и дискеты, потеряли актуальность и их перестают производить.
Картридер
Картридер считывает и записывает информацию на SD карты. В основном такие карты используются в фотоаппаратах, видеокамерах и телефонах/планшетах. Подключается картридер через интерфейс USB.
USB HUB
USB HUB – это что-то вроде удлинителя, он увеличивает количество USB портов. Как правило, хаб имеет три-четыре USB выхода.
Факс-модем
Раньше такие модемы были очень популярны – они повсеместно использовались для подключения к интернету. Обычно устанавливались в системный блок по интерфейсу PCI. Но также были и внешние модемы, которые подключались к COM порту.
Для работы такого модема использовалось телефонное подключение. Модем дозванивался до провайдера и после соединения появлялся интернет. Правда, скорость такого соединения была около 40 Кб/с. В режиме факса модем настраивался на автоматический ответ на звонок и принимал факс.
Данный вид модемов уже давно вышел с производства, хотя в некоторых регионах он до сих пор используется для работы с факсом.
3G и 4G модемы
3G и 4G модемы пришли на смену факс модемам. В них есть слот для установки сим карты, а подключение осуществляется через оператора сотовой связи.
Такие модемы имеют компактную форму и похожи на флешку. Подключаются в USB порт.
При хорошем сигнале модем в режиме 4G может обеспечить скорость подключения до 100 Мб/с.
Многофункциональное устройство (МФУ)
МФУ совмещает в себе сканер, принтер и копир. Некоторые модели имеют факс. Как и принтеры, бывают черно-белыми и цветными, лазерными и струйными.
Дополнительные устройства
Свитч – простое устройство, которое может только объединить компьютеры в сеть.
Коммутатор – это более продвинутое устройство, которое помимо объединения, может управлять сетью, разделять сети на виртуальные и показывать события во встроенном журнале.
Количество подключений зависит от количества портов. Как правило, их от 12 до 48 и скорость подключения на каждом до 1 Гб/с.
Современные роутеры могут работать от встроенного аккумулятора, что позволяет получать интернет без подключения к электрической сети.
Стандартное УПС имеет два сокета питания для подключения монитора и системного блока. Более мощные модели имеют от 4 до 8 сокетов.
Существует и другое профессиональное оборудование, которое подключается к компьютеру через USB-порт: синтезатор, автомобильный сканер и др.
Способы подключения периферии к компьютеру
Подключение внутренней периферии
Внешняя видеокарта устанавливается в слот PCI-Express на материнской плате. Она имеет собственный процессор для обработки графики, и, как правило, в ней есть выходы для подключения нескольких мониторов. Более мощные модели имеют выходы для отдельных линий питания от блока питания ПК.
Современные видеокарты имеют выходы MiniDP, HDMI или VGA для подключения мониторов. Также HDMI и MiniDP позволяет передавать звук, если в мониторе есть встроенные колонки.
SATA жесткие диски подключаются к материнской плате через SATA кабель. Дополнительно к нему подается линия питания с блока питания.
M2 SSD диски подключаются напрямую к материнской плате.
Подключение внешней периферии
Но также встречаются модели с PS/2. Это устаревший вариант.
Один его конец вставляется в оборудование – он имеет квадратную форму и обозначается как «тип B». Второй конец подключается к системному блоку и называется «тип А».
Обновлено: 23.04.2020
Автор: Илья Курбанов
Что такое внешнее устройство компьютера
Периферийные (внешние) устройства персонального компьютера подключаются к его интерфейсам и предназначены для выполнения вспомогательных операций. Благодаря этим устройствам компьютерная система приобретает гибкость и универсальность.
Устройства ввода данных
Клавиатура
Комбинация монитора и клавиатуры обеспечивает простейший интерфейс пользователя. С помощью клавиатуры управляют компьютерной системой, а с помощью монитора получают от нее отклик.
Состав клавиатуры
Стандартная клавиатура имеет более 100 клавиш, функционально распределенных по нескольким группам.
Рис. 1. Общий вид стандартной клавиатуры
Группа алфавитно-цифровых клавиш предназначена для ввода знаковой информации и команд, набираемых по буквам. Каждая клавиша может работать в нескольких режимах (регистрах) и, соответственно, может использоваться для ввода нескольких символов. Переключение между нижним регистром (для ввода строчных символов) и верхним регистром (для ввода прописных символов) выполняют удержанием клавиши SHIFT (нефиксированное переключение). При необходимости жестко переключить регистр используют клавишу CAPS LOCK (фиксированное переключение). Если клавиатура используется для ввода данных, абзац закрывают нажатием клавиши ENTER, При этом автоматически начинается ввод текста с новой строки. Если клавиатуру используют для ввода команд, клавишей ENTER завершают ввод команды и начинают ее исполнение.
Рис. 2. Группа алфавитно-цифровых клавиш
Для разных языков существуют различные схемы закрепления символов национальных алфавитов за конкретными алфавитно-цифровыми клавишами. Такие схемы называются раскладками клавиатуры. Переключения между различными раскладками выполняются программным образом — это одна из функций операционной системы. Соответственно, способ переключения зависит от того, в какой операционной системе работает компьютер. Например, в системе Windows 2000 для этой цели могут использоваться следующие комбинации: левая клавиша ALT+SHIFT или CTRL+SHIFT. При работе с другой операционной системой способ переключения можно установить по справочной системе той программы, которая выполняет переключение.
Общепринятые раскладки клавиатуры имеют свои корни в раскладках клавиатур пишущих машинок. Для персональных компьютеров IBM PC типовыми считаются раскладки QWERTY (английская) и ЙЦУКЕНГ (русская). Раскладки принято именовать по символам, закрепленным за первыми клавишами верхней строки алфавитной группы.
Группа функциональных клавиш включает двенадцать клавиш (от F1 до F12), размещенных в верхней части клавиатуры. Функции, закрепленные за данными клавишами, зависят от свойств конкретной работающей в данный момент программы, а в некоторых случаях и от свойств операционной системы. Общепринятым для большинства программ является соглашение о том, что клавиша F1 вызывает справочную систему, в которой можно найти справку о действии прочих клавиш.
Рис. 3. Группа функциональных клавиш
Служебные клавиши располагаются рядом с клавишами алфавитно-цифровой группы. В связи с тем, что ими приходится пользоваться особенно часто, они имеют увеличенный размер. К ним относятся рассмотренные выше клавиши SHIFT и ENTER, регистровые клавиши ALT и CTRL (их используют в комбинации с другими клавишами для формирования команд), клавиша TAB (для ввода позиций табуляции при наборе текста), клавиша ESC (от английского слова Escape) для отказа от исполнения последней введенной команды и клавиша BACKSPACE для удаления только что введенных знаков (она находится над клавишей ENTER и часто маркируется стрелкой, направленной влево).
Рис. 4. Группа служебных клавиш
Служебные клавиши PRINT SCREEN, SCROLL LOCK и PAUSE/BREAK размещаются справа от группы функциональных клавиш и выполняют специфические функции, зависящие от действующей операционной системы. Общепринятыми являются следующие действия:
PRINT SCREEN — печать текущего состояния экрана на принтере (для MS-DOS) или сохранение его в специальной области оперативной памяти, называемой буфером обмена (для Windows).
SCROLL LOCK — переключение режима работы в некоторых (как правило, устаревших) программах.
PAUSE/BREAK — приостановка/прерывание текущего процесса.
Две группы клавиш управления курсором расположены справа от алфавитно-цифровой панели.
Курсором называется экранный элемент, указывающий место ввода знаковой информации. Курсор используется при работе с программами, выполняющими ввод данных и команд с клавиатуры.
Клавиши управления курсором позволяют управлять позицией ввода.
^ Рис. 5. Группы клавиш управления курсором
Четыре клавиши со стрелками выполняют смещение курсора в направлении, указанном стрелкой. Действие прочих клавиш описано ниже.
PAGE UP / PAGE DOWN — перевод курсора на одну страницу вверх или вниз. Понятие «страница» обычно относится к фрагменту документа, видимому на экране. В графических операционных системах (например, Windows) этими клавишами выполняют «прокрутку» содержимого в текущем окне. Действие этих клавиш во многих программах может быть модифицировано с помощью служебных регистровых клавиш, в первую очередь SHIFT и CTRL. Конкретный результат модификации зависит от конкретной программы и/или операционной системы.
Клавиши HOME и END переводят курсор в начало или конец текущей строки, соответственно. Их действие также модифицируется регистровыми клавишами.
Традиционное назначение клавиши INSERT состоит в переключении режима ввода данных (переключение между режимами вставки и замены). Если текстовый курсор находится внутри существующего текста, то в режиме вставки происходит ввод новых знаков без замены существующих символов (текст как бы раздвигается). В режиме замены новые знаки заменяют текст, имевшийся ранее в позиции ввода.
В современных программах действие клавиши INSERT может быть иным. Конкретную информацию следует получить в справочной системе программы. Возможно, что действие этой клавиши является настраиваемым, — это также зависит от свойств конкретной программы.
Клавиша DELETE предназначена для удаления знаков, находящихся справа от текущего положения курсора. При этом положение позиции ввода остается неизменным.
^ Группа клавиш дополнительной панели дублирует действие цифровых и некоторых знаковых клавиш основной панели. Во многих случаях для использования этой группы клавиш следует предварительно включать клавишу-переключатель NUM LOCK (о состоянии переключателей NUM LOCK, CAPS LOCK и ^ SCROLL LOCK можно судить по светодиодным индикаторам, обычно расположенным в правом верхнем углу клавиатуры).
Рис. 6. Группа клавиш дополнительной панели
Появление дополнительной панели клавиатуры относится к началу 80-х годов. В то время клавиатуры были относительно дорогостоящими устройствами. Первоначальное назначение дополнительной панели состояло в снижении износа основной панели при проведении расчетно-кассовых вычислений, а также при управлении компьютерными играми (при выключенном переключателе NUM LOCK клавиши дополнительной панели могут использоваться в качестве клавиш управления курсором).
Принцип действия клавиатуры
Клавиатура относится к стандартным средствам персонального компьютера. Ее основные функции не нуждаются в поддержке специальными системными программами (драйверами). Необходимое программное обеспечение для начала работы с компьютером уже имеется в микросхеме постоянного запоминающего устройства в составе базовой системы ввода-вывода (BIOS), и потому компьютер реагирует на нажатия клавиш сразу после включения.
Принцип действия клавиатуры заключается в следующем.
Клавиатура является основным устройством ввода данных. Специальные клавиатуры предназначены для повышения эффективности процесса ввода данных. Это достигается путем изменения формы клавиатуры, раскладки ее клавиш или метода подключения к системному блоку.
Клавиатуры, имеющие специальную форму, рассчитанную с учетом требований эргономики, называют эргономичными клавиатурами. Их целесообразно применять на рабочих местах, предназначенных для ввода большого количества знаковой информации. Эргономичные клавиатуры не только повышают производительность наборщика и снижают общее утомление в течение рабочего дня, но и снижают вероятность и степень развития ряда заболеваний, например туннельного синдрома кистей рук и остеохондроза верхних отделов позвоночника.
Раскладка клавиш стандартных клавиатур далека от оптимальной. Она сохранилась со времен ранних образцов механических пишущих машин. В настоящее время существует техническая возможность изготовления клавиатур с оптимизированной раскладкой, и существуют образцы таких устройств (в частности, к ним относится клавиатура Дворака). Однако практическое внедрение клавиатур с нестандартной раскладкой находится под вопросом в связи с тем, что работе с ними надо учиться специально. На практике подобными клавиатурами оснащают только специализированные рабочие места.
По методу подключения к системному блоку различают проводные и беспроводные клавиатуры. Передача информации в беспроводных системах осуществляется инфракрасным лучом. Обычный радиус действия таких клавиатур составляет несколько метров. Источником сигнала является клавиатура.
Примеры различных типов клавиатур
| |
|
Клавиатура со сменными кнопочными раскладками
По замыслу создателей, Zboard должна существенно облегчить жизнь и кошелёк владельцев компьютеров, попутно избавив их от необходимости запоминания многочисленных «специальных» комбинаций клавиш. Клавиатура рассчитана в первую очередь на домашних пользователей, хотя может пригодиться и использующим компьютер в качестве профессионального инструмента. На правом боку клавиатуры расположена неприметная с виду защёлка. Она легко откидывается, панель с клавишами снимается, складывается втрое (вот почему клавиша пробела сделана двойной), помещается в футляр размером с книжку в мягкой обложке и ставится на полку. А на полке уже дожидается ряд аналогичных футляров с клавишами для других применений.
Выбранная сменная панель устанавливается на базу клавиатуры, защёлка закрывается, загорается соответствующий индикатор и совершенно новая клавиатура готова к работе.
Драйвер устройства самостоятельно узнает, какой именно сменный модуль помещён в базу и быстренько переопределит расположение каждой клавиши, обновит ярлыки и подключит соответствующие макросы, используемые для требуемой игры или делового приложения.
Наиболее удобной необычная и индивидуальная раскладка клавиатуры оказывается именно в играх. Это достигается продуманным расположением, формой и обозначениями управляющих клавиш, что существенно ускоряет обучение игре и облегчает её успешное прохождение.
Теперь многие возможности, прятавшиеся где-то в глубине меню, можно реализовать одним нажатием клавиши. Кроме того, отпадает необходимость запоминать специальные управляющие ключи данной игры, как правило, не слишком похожие на аналогичные комбинации символов в другой игровой программе.
Раскладка клавиш для разных игр
Раскладка клавиш для Adobe Photoshop
Ввод графической информации
Сканеры
Сканер (Scanner) — устройство для копирования графической и текстовой информации и ввода ее в компьютер.
С помощью сканеров можно вводить и знаковую информацию. В этом случае исходный материал вводится в графическом виде, после чего обрабатывается специальными программными средствами (программами распознавания образов).
Планшетные сканеры Предназначены для ввода графической информации с прозрачного или непрозрачного листового материала. Принцип действия этих устройств состоит в том, что луч света, отраженный от поверхности материала (или прошедший сквозь прозрачный материал), фиксируется специальными элементами, называемыми приборами с зарядовой связью (ПЗС). Обычно элементы ПЗС конструктивно оформляют в виде линейки, располагаемой по ширине исходного материала. Перемещение линейки относительно листа бумаги выполняется механическим протягиванием линейки при неподвижной
установке листа или протягиванием листа при неподвижной установке линейки.
Ручные сканеры
Принцип действия ручных сканеров в основном соответствует планшетным. Разница заключается в том, что протягивание линейки ПЗС в данном случае выполняется вручную. Равномерность и точность сканирования при этом обеспечиваются неудовлетворительно, и разрешающая способность ручного сканера составляет 150-300 dpi.
Барабанные сканеры
В сканерах этого типа исходный материал закрепляется на цилиндрической поверхности барабана, вращающегося с высокой скоростью. Устройства этого типа обеспечивают наивысшее разрешение (2400-5000 dpi) благодаря применению не ПЗС, а фотоэлектронных умножителей. Их используют для сканирования исходных изображений, имеющих высокое качество, но недостаточные линейные размеры (фотонегативов, слайдов и т. п.)
Фотосканеры
Служит для получения изображения со слайдов или фотопленок. В сканере есть съемные картриджи для заправки слайдов или пленок.
Штрих-сканеры
Эта разновидность ручных сканеров предназначена для ввода данных, закодированных в виде штрих-кода. Такие устройства имеют применение в розничной торговой сети.
Сканеры форм
Предназначены для ввода данных со стандартных форм, заполненных механически или
От сканеров форм не требуется высокой точности сканирования, но быстродействие играет повышенную роль и является основным потребительским параметром.
Дигитайзеры
Дигитайзер (Digitizer) — устройство для оцифровки чертежей и других изображений. Дигитайзер позволяет преобразовать изображения в цифровую форму для обработки в компьютере.
Планшетный дигитайзер Позволяет оцифровывать и вносить в компьютер рукописный текст и рисунки. | |
Большой дигитайзер Предназначен для оцифровки больших чертежей. Оцифровка чертежей производится при помощи манипулятора, напоминающего мышку, но имеющего большее количество кнопок. Нажатием кнопок фиксируется положение основных элементов чертежа, затем чертеж достраивается при помощи специальной программы. |
Цифровые фотокамеры
Изображение с иконоскопа переводится в цифровую форму и хранится в памяти фотокамеры. В зависимости от применяемых носителей памяти фотокамера может хранить от несколько кадров до десятков кадров. После съемки фотокамера присоединяется к компьютеру и кадры в виде файлов переписываются в компьютер.
DSCU30 | DSC-U60 | DSC-P92 |
MVC-CD350 | MVC-CD500 | DSCF717 |
Цифровые фотокамеры, как и сканеры, эти устройства воспринимают графические данные с помощью приборов с зарядовой связью, объединенных в прямоугольную матрицу. Основным параметром цифровых фотоаппаратов является разрешающая способность, которая напрямую связана с количеством ячеек ПЗС в матрице. Наилучшие потребительские модели в настоящее время имеют до 1 млн ячеек ПЗС и, соответственно, обеспечивают разрешение изображения до 2700х2050 точек. У профессиональных моделей эти параметры выше.
Световой карандаш
Устройства вывода данных
Монитор
Монитор — устройство визуального представления данных. Это не единственно возможное, но главное устройство вывода. Его основными потребительскими параметрами являются: размер и шаг маски экрана, максимальная частота регенерации изображения, класс защиты.
Размер монитора измеряется между противоположными углами трубки кинескопа по диагонали. Единица измерения — дюймы. Стандартные размеры: 14″ (символ » означает дюйм) ; 15″; 17″; 19″; 20″; 21″.
Изображение на экране монитора получается в результате облучения люминофорного покрытия остронаправленным пучком электронов, разогнанных в вакуумной колбе. Для получения цветного изображения люминофорное покрытие имеет точки или полоски трех типов, светящиеся красным, зеленым и синим цветом. Чтобы на экране все три луча сходились строго в одну точку и изображение было четким, перед люминофором ставят маску — панель с регулярно расположенными отверстиями или щелями. Часть мониторов оснащена маской из вертикальных проволочек, что усиливает яркость и насыщенность изображения. Чем меньше шаг между отверстиями или щелями (шаг маски), тем четче и точнее полученное изображение. Шаг маски измеряют в долях миллиметра. В настоящее время наиболее распространены мониторы с шагом маски 0,25-0,27 мм. Устаревшие мониторы могут иметь шаг до 0,43 мм, что негативно сказывается на органах зрения при работе с компьютером. Модели повышенной стоимости могут иметь значение менее 0,25 мм.
Частота регенерации (обновления) изображения показывает, сколько раз в течение секунды монитор может полностью сменить изображение (поэтому ее также называют частотой кадров). Этот параметр зависит не только от монитора, но и от свойств и настроек видеоадаптера, хотя предельные возможности определяет все-таки монитор.
Частоту регенерации изображения измеряют в герцах (Гц). Чем она выше, тем четче и устойчивее изображение, тем меньше утомление глаз, тем больше времени можно работать с компьютером непрерывно. При частоте регенерации порядка 60 Гц мелкое мерцание изображения заметно невооруженным глазом. Сегодня такое значение считается недопустимым. Минимальным считают значение 75 Гц, нормативным — 85 Гц и комфортным — 100 Гц и более.
Класс защиты монитора определяется стандартом, которому соответствует монитор с точки зрения требований техники безопасности. В настоящее время общепризнанными считаются следующие международные стандарты: ^ MPR-II, ТСО-92, ГСО-95, ГСО-99 (приведены в хронологическом порядке). Стандарт MPR-II ограничил уровни электромагнитного излучения пределами, безопасными для человека. В стандарте ТСО-92 эти нормы были сохранены, а в стандартах ГСО-95 и ГСО-99 ужесточены. Эргономические и экологические нормы впервые появились в стандарте ГСО-95, а стандарт ГСО-99 установил самые жесткие нормы по параметрам, определяющим качество изображения (яркость, контрастность, мерцание, антибликовые свойства покрытия).
Рис. 8. Различные типы мониторов
Сенсорный экран – служит для управления компьютером при помощи касания экрана пальцами. Обычно сенсорный экран применяется в справочных компьютерах в музеях, на выставках, на вокзалах и в аэропортах.
Сенсорный экран может быть встроен в обычный монитор или помещаться поверх экрана монитора, в этом случае он соединяется с одним из портов компьютера. Разрешающая способность сенсорного экрана невелика. Самый мелкий элемент сенсорного экрана — это 1/256 часть экрана.
Существуют две технологии создания сенсорных экранов:
Колонки
Принтеры
В качестве устройств вывода данных также используют печатающие устройства (принтеры), позволяющие получать копии документов на бумаге или прозрачном носителе.
Принтер (Printer), или печатающее устройство, предназначен для вывода информации на бумагу. Все современные принтеры могут выводить текстовую информацию, а также рисунки и другие изображения.
Существует несколько тысяч моделей принтеров, которые могут использоваться с персональными компьютерами, все они могут быть разделены на четыре основных типа — матричные, струйные, лазерные и фотодиодные.
Матричные принтеры
Ранее были наиболее распространенными, но в настоящее время они вытесняются струйными и лазерными.
Принцип печати этих принтеров таков: печатающая головка принтера содержит вертикальный ряд тонких металлических стержней (их называют иголками). Головка движется вдоль печатаемой строки, а иголки в нужный момент ударяют по бумаге через красящую ленту. Это и обеспечивает формирование на бумаге символов и изображений. Движением иголок управляют миниатюрные электромагниты. В недорогих моделях принтеров используется печатающая головка с 9 иголками. Качество печати у таких принтеров невысокое. Более качественная печать обеспечивается принтерами с 18 и 24 иголками.
Струйные принтеры
В этих принтерах изображение формируется микроскопическими каплями краски, вылетающих на бумагу через маленькие отверстия. В качестве элементов, выталкивающих струи чернил, используются пьезокристаллы. Пьезокристаллы имеют свойство расширяться, если к ним подводится электричество. Пьезокристаллы устанавливают в печатающую головку таким образом, что они расширяются в том направлении, в котором должны вылетать капельки чернил. Этот способ печати обеспечивает более высокое качество печати по сравнению с матричными принтерами, он очень удобен для цветной печати.
Лазерные принтеры
Обеспечивают в настоящее время наилучшее (часто лучше типографского) качество печати. В этих принтерах для печати используются лазерный луч, управляемый компьютером.
В лазерном принтере имеется валик, покрытый полупроводниковым веществом, которое электризуется от попадания лазерного света. Луч при помощи поворотного зеркала направляется в то место валика, где должно быть изображение. Это место электризуется и к нему «прилипают» мельчайшие частицы сухой краски, которая находится в контейнере под валиком. После этого валик прокатывается по листу бумаги и краска переходит на бумагу. Чтобы красящий порошок закрепился, специальный механизм проводит бумагу через нагревательный элемент и краска спекается.
Фотопринтеры
С появлением цифровых фотоаппаратов, возникла необходимость использовать их не только для создания цифровых фото изображений, но и для печати обычных бумажных фотографий. Для этой цели были разработаны сублимационные принтеры. Сублимационная технология печати ранее была применена в цветных копировальных аппаратах.
В сублимационных принтерах красящий порошок наносится также как в фотодиодных принтерах, но затем при помощи нагревательных элементов каждая частичка порошка очень быстро плавится и спекается. Получается четкое, яркое изображение. Печать ведется на бумагу, по составу похожую на обычную фотобумагу, но без желатинового слоя. Бумага для фото принтеров бывает матовой и глянцевой.
Файл с изображением подается в фотопринтер из компьютера или напрямую, из карты флеш-памяти. Для карт флеш-памяти в принтерах есть соответствующие порты, например на изображенном ниже фотопринтере HP Photosmart 7550 справа вверху можно видеть порты для флеш-карт и карту, вставленную в один из четырех портов.
Плоттер
Плоттер (Plotter) или графопостроитель — устройство для вывода различных чертежей, географических карт, плакатов и других изображений на бумагу большого формата.
Плоттеры бывают монохромными и цветными. По технологии нанесения изображения плоттеры делятся на перьевые и струйные.
Офисные плоттеры
Большие промышленные плоттеры
Устройства командного управления
Мышь — устройство управления манипуляторного типа. Представляет собой плоскую коробочку с двумя-тремя кнопками.
Перемещение мыши по плоской поверхности синхронизировано с перемещением графического объекта (указателя мыши) на экране монитора.
Кроме обычной мыши существуют и другие типы манипуляторов, например: трекболы, пенмаусы, инфракрасные мыши.
Трекбол в отличие от мыши устанавливается стационарно, и его шарик приводится в движение ладонью руки. Преимущество трекбола состоит в том, что он не нуждается в гладкой рабочей поверхности, поэтому трекболы нашли широкое применение в портативных персональных компьютерах.
Пенмаус представляет собой аналог шариковой авторучки, на конце которой вместо пишущего узла установлен узел, регистрирующий величину перемещения.
Инфракрасная мышь отличается от обычной наличием устройства беспроводной связи с системным блоком.
Для компьютерных игр и в некоторых специализированных имитаторах применяют также манипуляторы рычажно-нажимного типа (джойстики) и аналогичные им джой-пады, геймпады и штурвально-педальные устройства. Устройства этого типа подключаются к специальному порту, имеющемуся на звуковой карте, или к порту USB.
Основные характеристики мыши
Простейшие мыши имеют всего две кнопки, но могут встречаться модели и с пятью кнопками или двумя колесиками прокрутки.
Дополнительные кнопки требуют специальной поддержки со стороны драйвера — по умолчанию Windows «понимает» только три кнопки, причем третья (средняя) используется не очень эффективно. На дополнительные кнопки обычно возлагают сервисные функции — минимизация окон, запуск любимых программ и т. п.
Еще один популярный элемент управления — колесо прокрутки (скроллинга). Оно обычно располагается между основными кнопками мышки. Если прокручивать это колесико, текущий документ в редакторе или web-браузере начнет перемещаться внутри окна в том же направлении. Это избавляет от необходимости то и дело «путешествовать» курсором к полосе прокрутки и обратно. Для тех, кто в основном работает с офисными документами и web-страницами, колесо прокрутки — хорошее подспорье в работе. Как правило, колесо можно не только прокручивать, но и нажимать, т. е. оно по совместительству является третьей кнопкой.
Иногда вместо колеса можно увидеть маленький рычажок, клавишу-качельку или же трекбол (навигационный шарик). Однако, большинство пользователей все же находит колесо более удобным.
Особняком стоят беспроводные мыши. Некоторые рабочие места не допускают связи системного блока и мышки проводом, даже двухметровый «хвост» (а чаще встречаются кабели длиной 150 см) оказывается недостаточно длинным. В этом случае вам придут на помощь манипуляторы, связанные с системным блоком по радиоканалу или с помощью инфракрасных лучей. Схема их работы всегда одинакова — к «мышиному» разъему системного блока подключается приемник, а внутри мышки имеется передатчик. Правда, беспроводной мыши нужно питание, поэтому в ее корпус обычно устанавливаются батарейки или аккумуляторы.
Встречаются манипуляторы с необычным набором функций, например со встроенным сканером отпечатков пальцев или с динамиком, играющим музыку, когда на компьютер пришел новый e-mail.
Классический дизайн — это симметричный светло-серый корпус с сильно скругленными краями. Сегодня можно легко купить как классическую мышь, так и совершенно необыкновенную. В поисках наиболее эргономичных форм конструкторы порой создают манипуляторы, весьма далекие от какой-либо симметрии. Популярны и распространены синие, серебристые мышки, а немного поискав, нетрудно купить устройство любого цвета, полупрозрачное и даже раскрашенное под божью коровку
Мышь обязана быть удобной. Манипуляторы эргономичной формы приспособлены для человеческой кисти лучше, чем симметричные, но они в основном предназначены для правшей. Удобно положить на нее левую руку просто не получится. Проконтролируйте — когда ваша ладонь лежит на корпусе, пальцы должны удобно располагаться на кнопках. Недопустимо, если вам приходится выгибать кисть или поджимать пальцы для того, чтобы нажать на клавишу или дотянуться до колеса прокрутки.
Кроме того, мышь должна надежно лежать в руке. Этому способствуют резиновые вставки на торцах, специальная форма (сужение в нижней части), использование ребристых поверхностей.
Оцените также нажатие клавиш. Оно должно быть не слишком жестким, чтобы пальцы не уставали. Обратите внимание на свои ощущения. Когда не понятно, произошел уже щелчок или нет — это неправильно. Оценивая колесо прокрутки, помните, что большая жесткость (сопротивление) быстро утомит руку, а малая будет приводить к слишком интенсивному скроллингу на экране. Первый вариант хуже, но и второй не слишком привлекателен.
Мышь подключается к персональному компьютеру при помощи интерфейсов RS-232 (COM), PS/2 и USB. Первый есть в каждом компьютере, второй — в любом, произведенном за последние 4–5 лет, третий — почти в любом, выпущенном в 1999 г. и позже. Наиболее популярен сегодня интерфейс PS/2 — специальный драйвер для мыши обычно не требуется, манипулятор стабильно работает в большинстве программ и операционных систем. Подключать мышь по USB тоже можно, но у этого способа подключения есть ряд недостатков. Во-первых, могут возникать проблемы совместимости, USB-мышь не всегда ведет себя идеально; под Windows NT такой манипулятор не будет работать вообще. Во-вторых, периферии для шины USB выпускают очень много, но подавляющее большинство ПК имеют всего 2 USB-порта. Если занять один порт мышкой, то у вас возникнут проблемы с одновременным подключением, например, сканера и цифрового плеера. Поэтому для большинства пользователей наиболее удобен все же PS/2. Понимая это, большинство производителей USB-мышей комплектуют специальным переходником, позволяющим подключать их изделия как к USB-порту, так и к порту PS/2.
Устройства хранения и обмена данными
ZIP-накопители
Модем
Модем — устройство, предназначенное для обмена информацией между удаленными компьютерами по каналам связи, принято называть модемом (МОдулятор + ДЕМодулятор). При этом под каналом связи понимают физические линии (проводные, оптоволоконные, кабельные, радиочастотные), способ их использования (коммутируемые и выделенные) и способ передачи данных (цифровые или аналоговые сигналы). В зависимости от типа канала связи устройства приема-передачи подразделяют на радиомодемы, кабельные модемы и прочие. Наиболее широкое применение нашли модемы, ориентированные на подключение к коммутируемым телефонным каналам связи.
Внутренний модем | Внешний модем |
Стримеры
Стриммер (stream — длинная лента) — устройство для записи информации на магнитную ленту.
Стриммер используется для архивирования информации с жесткого диска.
Носителями информации для стриммеров являются кассеты и ленточные картриджи. Кассеты имеют объем до 60 Гб, картриджы до 160 Гб. Эти объемы позволяют сохранить на кассету или картридж информацию со всего жесткого диска.