Периферійні пристрої введення і виведення інформації

Зміст

ВСТУП

Периферійних пристроїв введення ІНФОРМАЦІЇ.

КЛАВИАТУРА

Маніпулятор.

Джойстик.

Трекбол

СЕНСОРНІ ПРИСТРОЇ ВВЕДЕННЯ

Сенсорний маніпулятор

Світлове пер

Дигитайзер (графічний планшет)

СКАНЕРИ

ІНШІ ПРИСТРОЇ ВВЕДЕННЯ

Цифрова відеокамера

Микроф

Периферійні пристрої ВИВЕДЕННЯ ІНФОРМАЦІЇ

ПРИНТЕРИ

Матричні принтери

Струминні принтери

Лазерні принтери

Термічні принтери

Літерні принтери

Плоттери

ЗАСТОСУВАННЯ периферійних пристроїв введення-ВИВЕДЕННЯ У НАВЧАЛЬНО-ВИХОВНОМУ ПРОЦЕСІ

ВИСНОВОК

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

Введення

Периферійними або зовнішніми пристроями називають пристрої, розміщені поза системним блоком і задіяні на певному етапі обробки інформації. Перш за все - це пристрої фіксації вихідних результатів: принтери, плотери, модеми, сканери і т.д. Поняття "периферійні пристрої" досить умовне. До їх числа можна віднести, наприклад, накопичувач на компакт-дисках, якщо він виконаний у вигляді самостійного блоку і приєднується спеціальним кабелем до зовнішнього роз'єму системного блоку. І навпаки, модем може бути вбудованим, тобто конструктивно виконаний як плата розширення, і тоді немає підстав відносити його до периферійних пристроїв. Термін «периферія» позначає пристрою, що зв'язують комп'ютер із зовнішнім світом. Список периферійних пристроїв, що роблять комп'ютер "річчю для нас", практично необмежений. Сюди ж часто помилково відносять монітори. Периферійні пристрої також називають зовнішніми. Друге визначення периферії - це пристрої, за допомогою яких інформація може або вводиться в комп'ютер, або може виводитися з нього.

Периферійні пристрої можна розділити на:

• Основні, без яких робота комп'ютера практично неможлива;

• Інші, які підключаються при необхідності;

До основних пристроїв відносяться пристрої керування курсором і почасти модеми (для терміналів і бездискових станцій). Практично до ПК можна підключити будь-які пристрої, які можуть виробляти електричні сигнали і / або ними керуватися. Периферійні пристрої підключаються до комп'ютера через зовнішні інтерфейси або за допомогою спеціалізованих адаптерів або контролерів. Засобом стикування якого-небудь пристрою та будь-якої шини комп'ютера є адаптер і контролер. Поняття "Адаптер" і "Контролер" не є синонімами! Контролер служить тим же цілям сполучення, але він має самостійні дії (після отримання команд від обслуговуючої його програми). Складний контролер може мати у своєму складі і власний процесор.

Взаємодія програм з периферійними пристроями (точніше з програми з адаптерами) відбувається через інструкції звернення до портів вводу / виводу, використовуючи переривання, прямий доступ до пам'яті і безпосереднє управління шиною. Ініціатором обміну може виступати як програма, так і периферійне пристрій. Програма чекає якої-небудь події у пристрої (наприклад, установки біта готовності), періодично читаючи його регістр стану. Такий спосіб називається обміном за опитуванням готовності. Переривання (або апаратні переривання) забезпечують обмін даними тільки з участю процесора і таким чином подібне сильно завантажує процесор. Розрізняють чотири джерела переривань: внутрішні переривання процесора і співпроцесора, немаскируемого зовнішні переривання, що маскуються зовнішні переривання, програмно-викликаються переривання. Прямий доступ до пам'яті чи DMA (Direct Memory Access) - метод обміну даними периферійного пристрою з пам'яттю майже без участі процесора. У цьому режимі процесор ініціалізує контролер прямого доступу до пам'яті - задає початкову адресу, лічильник і режим обміну, після чого звільняється. Сам обмін виробляє контролер. Ще можливе комплексне рішення - опитування готовності пристроїв (polling) по періодичних перериваннях, наприклад, від системного таймера. Пристрій, для якого виявлена ​​готовність - обслуговується, не готове - пропускається до наступного переривання.

Периферійні пристрої введення інформації

Клавіатура є основним пристроєм введення інформації в ПК. Це перше з зовнішніх пристроїв введення, з якими стикається користувач.

Історія створення

З часів появи персонального комп'ютера аж до самого останнього часу зовнішній вигляд, і пристрій клавіатури залишалися, практично, незмінними.

У 1995 році після виходу ОС Windows 95 звичні 101-клавішні пристрої були замінені клавіатурами зі 104 клавішами.

Три нові клавіші були додані спеціально, щоб реалізувати деякі можливості ОС.

Ще ряд змін був пов'язаний з ергономічними показниками, тобто з необхідністю відповідності нових клавіатур сучасним вимогам медицини. Було відмічено, що при щоденній інтенсивної роботи зі старими плоскими клавіатурами у "операторів ЕОМ" починало розвиватися професійне захворювання кистей рук. Тому зараз на ринку з'явилося багато нових, "ергономічних" клавіатур найхимерніших форм: як би "розламаних" надвоє, вигнутих, забезпечених підставками для кистей рук і т. д.

Все більш популярними стають клавіатури на ІЧ-променях, які не потребують шнура для підключення до системного блоку. Передача сигналів з ​​такої клавіатури здійснюється за принципом (дистанційного) управлінню.

Найголовніше зміна, однак, не торкнулося ні пристрою, ані форми клавіатури - змінилася її роль в ПК. Сьогодні коло обов'язків клавіатури чи не цілком і повністю обмежується введенням тексту і цифр. А всі функції з управління, віддання команд з приходом графічного інтерфейсу успішно виконує миша.

При натисканні на будь-яку клавішу клавіатури спрацьовує мініатюрний перемикач, сигнал від якого відстежується спеціальним мікропроцесором, посилає відповідні повідомлення в комп'ютер, де вони обробляються операційною системою.

Клавіші на клавіатурі можна розділити на блоки. Більшість клавіш служить для введення букв, цифр, різних символів і знаків пунктуації - основна група символів. Дванадцять функціональних клавіш: від <F 1> до <F 12>, мають спеціальне призначення, залежне від конкретної програми.

Додаткова клавіатура розташована праворуч. Вона призначена як для введення чисел, так і для дублювання клавіш керування курсором. Якщо натиснута клавіша <Num Lock> (горить індикатор), то вводяться цифри. При повторному натисканні на цю клавішу індикатор гаситься, і додаткова клавіатура дублює керуючі клавіші.

Розглянемо більш детально службові клавіші на прикладі таблиці.

Спеціально для роботи з Microsoft Windows 95/98/2000 / NT 4 / XP на клавіатурі з'явилися дві клавіші виклику системного меню з зображенням логотипу Windows і клавіша виклику контекстного меню з зображенням меню.

Для повноцінної роботи з клавіатурою потрібний певний навик, на розвиток якого буде потрібно час. Існують спеціальні програми - клавіатурні тренажери, які дозволять прискорити придбання навички.

Маніпулятори

Для управління роботою сучасних програм використовуються різні маніпулятори. Маніпулятори здійснюють безпосереднє введення інформації, вказуючи курсором-дороговказом на екрані монітора команду або місце введення даних.

Миша - це пристрій, призначений для забезпечення зручності роботи з сучасним програмним забезпеченням.

Миша є електронно-механічний пристрій, за допомогою якого здійснюється дистанційне керування курсором на екрані монітора. Усередині миші поміщений кулька, покритий м'якою гумою. При русі миші по гладкій поверхні кулька обертається. Його обертання передається двом валикам (перфоріровананние коліщатка), осі яких перпендикулярні між собою. На валиках встановлені диски з прорізами. З одного боку від диска стоїть невеликий джерело світла (світлодіод), а з іншого боку - приймач світла (фототранзистор). При обертанні дисків промінь світла, що йде від світлодіода до фототранзистори, переривається, в результаті чого на фототранзисторі виникають імпульси (сигнали). Ці сигнали по дротах передаються в комп'ютер, де й обробляються.

Основною характеристикою миші є роздільна здатність, яка вимірюється в точках на дюйм (dpi). Ця характеристика показує, яка мінімальна переміщення миші по площині фіксується стежить системою. Деякі моделі мають динамічне вирішення більше 100 dpi. Це означає, що механіка фіксує переміщення миші менш ніж 1 / 40 міліметра. Насправді, динамічне вирішення - величина не постійна для даної моделі. Її можна регулювати при переміщенні покажчика по екрану. Якщо дозвіл порядку 400 dpi, то дуже важко встановити курсор в потрібне місце. Він буде стрибати з боку в бік як би по невидимих ​​квадратикам.

Маніпулятор "миша" - як правило, найдешевший з компонентів комп'ютера, тому і ставлення до нього відповідне: дуже часто майже байдуже ("аби було"). У той же час, очевидно, що миша - вкрай важливий пристрій у складі ПК, оскільки разом з клавіатурою постійно використовується для введення інформації та управління нею всередині комп'ютера.

Миші різняться за властивостями:

-Спосіб зчитування інформації (механічні, оптичні, оптико-механічні);

-Кількість кнопок;

-Спосіб з'єднання (дротяні і бездротові).

Джойстик

Джойстик представляє собою ручку управління і найбільш часто використовується в комп'ютерних іграх. Джойстики управляють переміщеннями курсору по екрану. Покликані посилити реалістичність під час гри-симулятора машини, літака, космічного корабля і пр.

Трекбол

Трекбол (кульовий маніпулятор) - це куля, розташований разом з кнопками на поверхні клавіатури (перевернута миша). Для нього не потрібно килимок і простір для переміщення маніпулятора. Переміщення покажчика по екрану забезпечується обертанням кулі. Застосовується в портативних комп'ютерах.

Сенсорні пристрої введення

Такі пристрої називають ще тактильними, оскільки введення інформації в них виконується через дотик до світлочутливої ​​поверхні пристрою.

Сенсорний маніпулятор

Являє собою килимок без миші. У даному випадку управління курсором проводиться простим рухом пальця по килимку.

Світлове перо

Має світлочутливий елемент на своєму кінчику. Зіткнення пера з екраном замикає електричний ланцюг і визначає місце введення або корекції даних. Переміщуючи перо по екрану можна малювати або писати. Застосовуються такі пристрої в дизайнерських роботах. Часто використовується в кишенькових мікрокомп'ютерах.

Дигитайзер (графічний планшет)

Дозволяє створювати або копіювати малюнки. Малюнок виконується на поверхні дигитайзера спеціальним пером або пальцем. Результати роботи проводяться на екрані монітора.

Сканери

У цих пристроях зображення перетворюється у цифрову форму для подальшої обробки комп'ютером або відтворення на екрані монітора.

Сканер розпізнає зображення, автоматично створює його електронну копію, яка може бути збережена в пам'яті комп'ютера.

Характеристики сканерів:

-Глибина розпізнавання кольору: чорно-білі, з градацією сірого, кольорові;

-Оптичне дозвіл, що вимірюється в точках на дюйм і визначає кількість точок, які сканер розрізняє на кожному дюймі; стандартні дозволи: 200, 300, 600, 1200, 2400 точок на дюйм;

-Швидкість сканування;

-Максимальний розмір сканованого документа.

Види сканерів: ручні, сторінкові, планшетні. Існують не тільки двовимірні сканери, а й тривимірні, що дозволяють формувати реалістичні об'ємні зображення.

Сканери знаходять широке застосування у видавничій діяльності, системах проектування, анімації, а також при створенні ілюстрованих матеріалів для презентацій, доповідей, реклами. Тривимірне сканування дозволяє моделювати можливості аеродинамічної труби, уникаючи дорогих натурних випробувань.

Спеціальні сканери, оснащені різними пристроями зчитування штрих-кодів, спеціальних символів і позначок продаваного товару, встановлюються на касах магазинів. Зчитана інформація перетворюється, виводиться на екран або паперовий чек і по лініях зв'язку передається на головний, більш потужний комп'ютер.

Інші пристрої введення

Парк периферійних пристроїв дуже різноманітний і безперервно розширюється в міру розвитку обчислювальної техніки.

Цифрова відеокамера

Пристрій введення, передає динамічне відеозображення в комп'ютер в реальному масштабі часу. Найчастіше використовується для відеоконференцій по мережі Інтернет. Для підключення відеокамери необхідно, щоб графічний адаптер комп'ютера мав відповідний роз'єм.

Мікрофон

Пристрій введення звукової інформації: голоси або музики. Існують системи розпізнавання мови, налаштовані на особливості людського голосу, які знаходять застосування при вивченні іноземних мов.

Периферійні пристрої виведення інформації

Принтери

Комп'ютерний принтер (англ. printer - друкар) - пристрій друку цифрової інформації на твердий носій, звичайно на папір.

Сучасні принтери дозволяють виводити на друк текстову інформацію, а також малюнки і графіки. Існує безліч моделей принтерів, що розрізняються за якістю друку, продуктивності та інші характеристики.

Основними характеристиками принтерів є:

- Кількість голок або сопел (за винятком лазерних), що визначає якість друку;

- Швидкість друку, визначальна продуктивність принтера;

- Кількість вбудованих шрифтів;

- Формат паперу і вид подачі аркушів (автоматична або напівавтоматична).

За способом отримання зображення на папері, способу нанесення барвника матеріалу принтери бувають: матричні, струменеві, лазерні, термічні, літерні.

Матричні принтери

Матричні принтери відносяться до ударних друкувальних пристроїв. Зображення формується за допомогою голок, що вдаряють по паперу через фарбувальну стрічку. Головка рухається уздовж друкованої рядки, а голки вдаряють в потрібний момент через фарбувальну стрічку по паперу.

Струминні принтери

Струминні принтери відносяться до безударних пристроїв, так як головка друкувального пристрою не стосується паперу. Для отримання зображення використовують чорнило. Голівка принтера представляє собою чорнильницю, в якій з дірочок сопів викидаються тонкі струмені чорнила. Кількість сопел коливається від 12 до 64. Чим менше діаметр сопла, тим вища якість друку. На відміну від матричних струменеві принтери працюють майже безшумно і забезпечують кращу якість друку, особливо кольоровий.

Лазерні принтери

Лазерні принтери для формування зображення використовують лазерний промінь. За допомогою систем лінз тонкий промінь лазера формує приховане електронне зображення на світлочутливому барабані. Під час друку на поверхню барабана подається висока напруга, і до заряджених ділянок електронного зображення притягуються частинки порошку-барвника, який потім переноситься на папір. Закріплюється зображення на папері розігрівом тонера до температури плавлення. Лазерні принтери забезпечують найкращу якість і високу швидкість друку, але є найбільш дорогими.

Сучасні принтери мають вбудований процесор, що дозволяє значно розвантажити центральний процесор.

Одним з важливих параметрів лазерного принтера є «скорострільність» печатки. Деякі принтери можуть друкувати до 20 сторінок на хвилину.

Зображення, що отримується за допомогою сучасних принтерів, складається з точок. Чим ці точки дрібніше і частіше розташовані, тим більш якісне зображення можна отримати. Якість друку принтера прийнято вимірювати максимальною кількістю точок, яке він може надрукувати на відрізку довжиною в 1 дюйм (2,54 см). Ця характеристика називається дозволом і вимірюється в одиницях, що позначаються dpi (dot per inch, крапок на дюйм). Лазерні принтери мають дозвіл від 600 до 1200 dpi, а деякі і вище.

Термічні принтери

Термічні принтери або кольорові принтери високого класу застосовуються для отримання кольорового зображення з якістю, близьким до фотографічного.

У термічних принтерах використовують три технології кольорового термодруку: струменевий перенесення розплавленого барвника (термопластичная друк); контактний перенесення розплавленого барвника (термовосковая друк) і термоперенос барвника (друк сублімації).

Літерні принтери

Літерні принтери мають високу надійність, забезпечують друкарська якість друку і допускають зміну шрифтів, хоча останнє не є зручним і простим. Принтери цього виду мають низьку швидкість друку (10 - 60 символ / сек), високий рівень шуму і порівняно високу вартість (до 1000 $), а також характеризуються відсутністю графічних можливостей.

Літерні принтери не є широко поширеними.

Плоттери

Плоттер, або Графобудівник, - це креслярська машина, що дозволяє з високою точністю та швидкістю викреслювати складні графічні зображення великого розміру: креслення, схеми, карти, графіки і т.д.

Типи плотерів:

- Рулонні і планшетні

- Пір'яні, струменеві та електростатичні

- Векторні і растрові

Призначення графопостроителей - високоякісне документування креслярсько-графічної інформації.

Графобудівники можна класифікувати наступним чином:

- За способом формування креслення - з довільним скануванням і растрові;

- За способом переміщення носія - планшетні, барабанні та змішані (фрикційні, з абразивною голівкою).

- По використовуваному інструменту (типу креслярської головки) - пір'яні, фотопостроітелі, зі скрайбірующей головкою, з фрезерної голівкою.

Також плоттерами називають широкоформатні принтери.

Застосування периферійних пристроїв введення-виведення в навчально-виховному процесі

Застосування периферійних пристроїв введення-виведення в навчально-виховному процесі різноманітно. Такі пристрої як принтер або сканер можуть допомогти вирішити цілий ряд виникають у ході навчального процесу проблем за короткий час, а іноді й на самому уроці. А при роботі з клавіатурою, мишкою та іншими пристроями у дітей сильніше розвивається тактильна чутливість, так як найбільше скупчення тактильних клітин знаходиться на долонях і на кінчиках пальців.

Формується інформаційна культура учнів, яка дозволяє їм використовувати комп'ютерні технології при вивченні всіх шкільних дисциплін, у позаурочній та дозвільної діяльності. Діти вчаться оцінювати ресурси комп'ютерної техніки і розрізняти реально можливе і доцільне в її використанні.

Дані пристрої «переводять» інформацію з мови людини на машинну мову комп'ютера, і навпаки, роблять інформацію, представлену на машинній мові, доступній для людського сприйняття, що теж є сприятливим ланкою в навчально-виховному процесі.

Висновок

Таким чином, на закінчення хочеться сказати, що застосування периферійних пристроїв введення-виведення інформації дуже важливо при роботі з комп'ютером. А навчитися працювати і стати досвідченим користувачем на ПК може абсолютно кожен, для цього необхідне бажання і наявність часу.

Список використаної літератури

1.Е.С.Кутугіна, Д. К. Тутубалін. Інформатика. Інформаційні технології. Томськ 2005р.

2.Н.В.Макарова. Інформатика 10-11 клас. Санкт-Петербург 2001р.