Мышь основное устройство ввода бывает трех типов. Компьютер для начинающих: рассмотрим устройства ввода информации

Внешние устройства (ВУ) - это важнейшая составная часть любого вычислительного комплекса, они составляют 50-80 % всего ПК. От состава и характеристик ВУ во многом зависят возможность и эффективность применения ПК.

Внешние устройства обеспечивают взаимодействие компьютера с окружающей средой: пользователями, объектами управления и другими ЭВМ. Внешние устройства весьма разнообразны и могут быть классифицированы по ряду признаков. В состав ВУ ЭВМ входят внешние запоминающие, ввода, вывода, ввода-вывода, телеобработки и подготовки данных.

Так, по назначению можно выделить следующие виды ВУ:

• внешние запоминающие устройства (ВЗУ), или внешняя память ПК;
• диалоговые средства пользователя;
• устройства ввода информации;
• устройства вывода информации;
• средства связи и телекоммуникации.

Диалоговые средства пользователя включают в свой состав видеомониторы (дисплеи), реже пультовые пишущие машинки (принтеры с клавиатурой) и устройства речевого ввода-вывода информации.

Видеомонитор (дисплей) - устройство для отображения вводимой и выводимой из ПК информации. Дисплеи бывают цветные и монохромные. Они имеют различные размеры по диагонали.

Любое текстовое или графическое изображение на экране монитора компьютера (так же, как и телевизора) состоит из множества дискретных, представляющий собой минимальный элемент изображения (растра) и называемых пикселями. Количество точек на экране, из которых формируется изображение, называется разрешающей способностью, или разрешением.

Для формирования растра (рис. 2.5) в мониторе используются специальные сигналы. В цикле сканирования луч движется по зигзагообразной траектории от левого верхнего угла до правого нижнего.

На четкость изображения на экране монитора существенное влияние оказывает размер точки (зерна или пикселя) экрана. Чем меньше размер точки (зерно), тем более четким получается изображение. На мониторах стандартного размера 640 х 480 удовлетворительное изображение получается при размере зерна 0,39 мм, а хорошее - при зерне 0,31 мм. На мониторах с большим зерном изображение получается нечетким (расплывчатым). При разрешении 800 х 600 необходимо зерно 0,31 мм, а для режима 1024 х 768 - 0,28 или 0,25 мм; у самого качественного известного монитора зерно - 0,19 мм.

Существуют две основные технологии производства дисплеев - на кинескопах (электронно-лучевых трубках) и на жидкокристаллических экранах. На кинескопах работают аналоговые и

Рис. 2.5.

мультичастотные мониторы. Дисплеи на электронно-лучевых трубках имеют серьезный недостаток - высокое энергопотребление. Дисплеи на жидких кристаллах очень экономичны.

В жидкокристаллических дисплеях экран состоит из двух стеклянных пластин, между которыми находятся жидкие кристаллы, которые могут изменять свою оптическую структуру и свойства в зависимости от электрического заряда, т. е. кристаллы под воздействием электрического поля изменяют свою ориентацию и тем самым по-разному отражают свет. Разрешение жидкокристаллического дисплея - 800 х 600 и 1024 х 768.

Неотъемлемо от монитора надо рассматривать и видеокарту компьютера (видеоадаптер). Она работает как посредник между процессором и монитором.

К устройствам ввода информации относятся:

• клавиатура - устройство для ручного ввода числовой, текстовой и управляющей информации в ПК;
• манипуляторы (устройства указания): джойстик; мышь, трекбол; световое перо и др. - для ввода графической информации на экран дисплея путем управления движением курсора по экрану с последующим кодированием координат курсора и вводом их в ПК;
• сканеры - для автоматического считывания с бумажных носителей и ввода в ПК машинописных текстов, графиков, рисунков, чертежей;
• графические планшеты (диджитайзеры) - для ручного ввода графической информации, изображений путем перемещения по планшету специального указателя (пера); при перемещении пера автоматически выполняются считывание координат его местоположения и ввод этих координат в ПК;

Клавиатура состоит из собранных в определенном порядке миниатюрных переключателей. Встроенный в клавиатуру микропроцессор отслеживает состояние этих переключателей и при нажатии или отпускании каждой клавиши посылает в компьютер соответствующее сообщение (прерывание), а программы компьютера (операционной системы) обрабатывают эти сообщения.

В компьютерах используются разнообразные виды клавиатуры. Наибольшее распространение имеет универсальная клавиатура (так называемая 101-клавишная), используемая иногда с небольшими модификациями на большинстве современных настольных компьютеров (рис. 2.6). Ее клавиши представляют буквы одного или двух естественных языков, десять цифр, используемые в текстах программ символы и управляющие клавиши.

Для работы со многими современными программами практически обязательным является использование мыши или иного заменяющего ее устройства. При перемещении мыши по столу или иной поверхности на экране компьютера соответственным образом передвигается указатель мыши (обычно - стрелка).

Классическая мышь имела механическое устройство, перемещение курсора зависело от перекатывающегося шарика. Сейчас на рынке есть и другие варианты: оптическая мышь посылает на специальный коврик луч, который после отражения от коврика поступает в мышь и анализируется электроникой; в инфракрасной мыши движение регистрируется при помощи механики и преобразуется в инфракрасный сигнал; в радио -мыши передача информации осуществляется посредством радиосигналов. Независимо от способа реализации этого устройства принцип его работы всегда одинаков: когда необходимо выполнить то или иное действие (например, вы-

Рис. 2.6.

полнить пункт меню, на который установлен указатель мыши), пользователь нажимает ту или иную кнопку.

Сканером называется устройство, позволяющее вводить в компьютер в графическом виде текст, рисунки, слайды, фотографии и др. Существует несколько классификаций сканеров, однако во всех таких устройствах имеются:

• источники света;
• механизм перемещения датчика (или система отклоняющих зеркал) вдоль оригинала либо перемещение оригинала относительно датчика;
• электронное устройство (для преобразования считанной информации в цифровую форму).

По способу перемещения считывающей головки сканера и бумаги относительно друг друга сканеры подразделяются на две группы: ручные и настольные.

Сканирование вручную осуществляется последовательным перемещением сканера относительно оригинала. К преимуществам такого сканера относятся низкая стоимость, небольшой размер, широкие возможности выбора оригинала. Недостатками являются непостоянство скорости перемещения сканера относительно оригинала, что вызывает искажение сканированного образа, и ограниченные возможности использования совместно с программами распознавания.

Настольные сканеры бывают планшетные, роликовые, барабанные и проецируемые. Основной отличительный признак планшетного сканера - сканирующая головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя. Такой сканер прост и удобен в эксплуатации, но имеет большие габариты.

В роликовом сканере оригинал пропускается через ролики механизма подачи бумаги и попадает в поле зрения линейки датчиков. Сканер работает в двух режимах: режиме сканирования и режиме факсимильной передачи. Он компактен, может функционировать автоматически, имеет низкую стоимость. К недостаткам относятся сложность выравнивания оригиналов, ограниченный диапазон типов оригинала, неудобство работы с листами разного размера, возможность повреждения оригинала.

Барабанные сканеры, как видно из названия, имеют барабан в виде прозрачного цилиндра из органического стекла, на поверхности которого закрепляется оригинал. Находящиеся рядом сканирующие датчики считывают изображение. Сканирование выполняется с наиболее высоким разрешением с оригинала практически любого типа, однако барабанные сканеры имеют большой размер, высокую стоимость. Кроме того, на них невозможно непосредственного сканирования книг и журналов.

Проекционные сканеры напоминают фотоувеличитель или проекционный аппарат. К преимуществам такого сканера относятся: удобство выравнивания оригинала; небольшая занимаемая площадь; разнообразие сканируемых оригиналов (в том числе трехмерных); возможность комбинирования плоских и трехмерных оригиналов. Недостатками являются зависимость от источника внешнего освещения; ограничения на размер оригинала; трудность расположения нестандартных оригиналов (например: книги в развернутом виде).

К устройствам вывода информации относятся принтеры и плоттеры (графопостроители).

Принтеры - печатающие устройства для регистрации информации на бумажный носитель. Принтеры делятся на:

• цветные и монохромные;
• ударные и безударные.

К ударным относятся матричные принтеры. Матричные принтеры формируют изображение с помощью специальных иголок печатающей головки. Матричные принтеры неприхотливы, надежны, просты в эксплуатации и обладают большим рабочим ресурсом. Они сохраняют безусловное лидерство в реализации такой функции, как получение сразу нескольких копий документа (с использованием копировальной бумаги). Время жизни печатающей головки - около 700 млн символов. Скорость печати матричных принтеров лежит в очень широких пределах 200-1400 симв./мин. Однако на сегодняшний день она недостаточна. Кроме того, матричный принтер имеет высокий уровень шума. Это, а также относительно высокая цена переводят описанный способ печати в разряд устаревших.

К особенностям работы струйного принтера относят низкий уровень шума, зависимость скорости от качества печати, невозможность использования бумаги в рулоне. Головки для струйной печати заканчиваются микроскопическими отверстиями, или дюзами (форсунками), через которые чернила наносятся на бумагу. Количество дюз может колебаться от десятков до нескольких сотен.

Скорость печати струйных принтеров лежит в пределах 2-4,5 ppm для текста (около 200 знаков в секунду) и 0,3- 1,5 ppm для графики. Максимальное значение печатных страниц в минуту - до семи.

Несмотря на сильную конкуренцию со стороны струйных принтеров, с помощью лазерных принтеров на настоящий момент можно получить более высокое качество печати. Большинство изготовителей лазерных принтеров используют механизм печати, который применяется в ксероксах. Скорость печати в лазерном принтере определяется двумя факторами: механической протяжкой бумаги и скоростью обработки данных. Обычно лазерный принтер оборудован собственным процессором. Так как лазерный принтер является страничным принтером (т. е. он формирует для печати полную страницу), скорость печати измеряется в страницах в минуту. Средний лазерный принтер печатает 4, в лучшем случае 8 страниц в минуту. Высокоскоростные принтеры, которые, как правило, используются в компьютерных сетях, могут печатать до 20 и более страниц в минуту.

Для получения цветного изображения с качеством, близким к фотографии, или изготовления допечатных цветных проб используют термические принтеры или, как их еще называют, цветные принтеры высокого класса. В настоящее время распространение получили три технологии цветной термопечати: струйный перенос расплавленного красителя (термопластиковая печать); контактный перенос расплавленного красителя (термовосковая печать); термоперенос красителя (сублимационная печать).

Плоттеры используются для вывода графической информации (графиков, чертежей, рисунков) из ПК на бумажный носитель. Плоттеры являются устройством вывода, которое применяется только в специальных областях. Они обычно используются совместно с программами систем автоматизированного проектирования. Результат работы практически любой такой программы - это комплект конструкторской и/или технологической документации, в которой значительную часть составляют графические материалы. Таким образом, основой плоттера являются чертежи, схемы, графики, диаграммы и т. д. Для этого плоттер оборудован специальными вспомогательными средствами.

Все современные плоттеры по конструкции можно отнести к двум большим классам:

• 1) планшетные для формата АЗ-А2 (реже А1 - АО);
• 2) барабанные (рулонные) плоттеры с шириной бумаги формата А1 или АО, они используют рулоны бумаги длиной до нескольких десятков метров и позволяют создавать длинные рисунки и чертежи.

Плоттеры бывают векторные с вычерчиванием изображения с помощью пера и растровые: термографические, электростатические, струйные и лазерные.

Большинство плоттеров имеют пишущий узел перьевого типа. Используются специальные фломастеры с возможностью их автоматической замена (по сигналу программы) из доступного набора. Кроме фломастеров, применяются чернильные, шариковые пишущие узлы, рапидографы, кабирафы и многие другие устройства, обеспечивающие различную ширину линий, насыщенность, цветовую палитру и т. д.

В последнее время на базе перьевых плоттеров были созданы режущие плоттеры. Пишущий узел в таких плоттерах заменяется на резак. Изображение переносится не на бумагу, а, например, на самоклеющуюся пленку или аналогичный носитель. Буквы или знаки, полученные с помощью режущего плоттера, можно увидеть на витринах, вывесках, указателях и т. п.

Устройства связи и телекоммуникации используются для связи с приборами и другими средствами автоматизации (согласователи интерфейсов, адаптеры, цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи и т. п.) и для подключения ПК к каналам связи, к другим ЭВМ и вычислительным сетям (сетевые интерфейсные платы, «стыки», мультиплексоры передачи данных, модемы).

Средства мультимедиа - это комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих человеку общаться с компьютером, используя самые разные естественные для себя среды: звук, видео, графику, тексты, анимацию и др.

Мультимедиа используются для создания виртуальной реальности, интерактивного режима, когда пользователь становится не пассивным наблюдателем событий, а их активным участником. Это касается не только компьютерных игр, но и другого специального программного обеспечения. Кроме того, на ПК, оборудованных средствами мультимедиа, можно создавать и обрабатывать динамические изображения в реальном масштабе времени. Мультимедийный продукт должен обеспечивать:

• акустические эффекты качества Ш-Бц
• визуальные динамические и ЗО-эффекты;
• взаимодействие с пользователем таким образом, чтобы акустические и визуальные эффекты комбинировались друг с другом по его желанию.

К быстроразвивающимся средствам мультимедиа относятся устройства речевого ввода-вывода. Это микрофонные акустические системы (например, «звуковые мыши», программное обеспечение которых позволяет распознавать произносимые человеком буквы и слова, идентифицировать их и кодировать) и синтезаторы звука, выполняющие преобразование цифровых кодов в буквы и слова, воспроизводимые через громкоговорители (динамики) или звуковые колонки, подсоединенные к компьютеру.

Контрольные вопросы

• 1. Структура ЭВМ по фон Нейману и ее отличия от современной организации ПК.
• 2. Устройства персонального компьютера, расположенные внутри системного блока.
• 3. Назначение и состав микропроцессора.
• 4. Запоминающие устройства ЭВМ: классификация, функции, основные характеристики.
• 5. Виды внутренней памяти ПК.
• 6. Магнитные внешние запоминающие устройства. Классификация магнитных дисков.
• 7. Классификация оптических накопителей.
• 8. Магнитооптические диски и флэш-память.
• 9. Виды устройств ввода-вывода информации.
• 10. Монитор. Назначение, состав, режимы и принцип работы монитора.
• 11. Устройства ввода информации: клавиатура и мышь.
• 12. Назначение сканера. Классификация и общие характеристики сканеров.
• 13. Классификация принтеров по принципу нанесения изображения на бумагу.
• 14. Назначение и классификация плоттеров.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«БРАТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ФАКУЛЬТЕТ ЭКОНОМИКИ И УПРАВЛЕНИЯ

КАФЕДРА ЭКОНОМИКИ И ТЕХНОЛОГИИ БИЗНЕСА

Курсовая работа

по дисциплине

«Информатика»

УСТРОЙСТВА ВВОДА ИНФОРМАЦИИ

Выполнил

ст.гр. К-09:

Проверил

к.т.н., доцент: П.А.Федяев

Братск 2010

Введение……………………………………………………………………….…3

1 Устройства ввода информации……………………………………….….5

1.1 Клавиатура………………………………………………………………5

1.2 Манипуляторы…………………………………………………………..6

1.2.1 Мышь…………………………………………………………………..6

1.2.2 Трекбол……………………………………………………………...…8

1.2.3 Джойстик…………………………………………………………...….9

1.2.4 Тачпад……………………………………………………………….....9

1.2.5 Трекпоинт………………………………………………………….…12

1.3 Сканер………………………………………………………………….14

1.4 Дигитайзер……………………………………………………………...15

2 Операционная система WINDOWS……………………………………..17

2.1 Просмотр файлов…………………………………………………….…17

2.1.1 Средства автоматизации ввода и редактирования…………………18

2.2 Табличный процессор EXCEL…………………………………………18

2.2.1 Ввод названия таблицы и заголовков………………………………..18

3 Структурная схема ПК………………………………………………....…20

3.1 Внутренние устройства ПК………………………………………….…20

3.2 Внешние устройства ПК………………………………………………..26

4 Описание действий………………………………………………………..33

Заключение……………………………………………………………………….36

Список использованной литературы…………………………………………...37

Приложения……………………………………………………………………....38

Введение

Выпуск компьютеров IBM PC был начат в 1981 году, и они быстро за -
воевали огромную популярность у пользователей. IBM PC и совместимые с
ними компьютеры составляют теперь большую часть парка профессиональных ПЭВМ в мире.

Персональный компьютер включает в себя следующие устройства:

Процессор, выполняющий управление компьютером, вычисления и т.д.;

Клавиатуру, позволяющую вводить символьную информацию в компьютер;

Монитор (или дисплей) для изображения текстовой и графической информации;
- накопители (или дисководы) для гибких магнитных дисков, используемые для чтения и записи информации на гибкие магнитные диски (дискеты);
- накопитель на жестком магнитном диске, предназначенном для чтения и записи информации на несъемный жесткий магнитный диск (винчестер).
Кроме того к компьютеру могут подключаться принтер - для вывод на пе-
чать текстовой и графической информации; мышь - устройство, облегчаю-
щее ввод информации в компьютер, и другие манипулирующие устройства.
К устройствам ввода информации относятся следующие устройства: клавиатура, сканер (skanner), графический планшет (digitizer), средство речевого ввода, мышь, шар, джойстик (joystic), световое перо (light pen) и
т.д.

Целью курсовой работы является изучение конструкции и принципов работы устройств ввода информации, печатающих устройств персональных компьютеров и ознакомление с их основными характеристиками и программным обеспечением.

Задачи курсовой работы:

разобраться, что представляют собой устройства ввода информации;

познакомиться с некоторыми функциями WINDOWS, WORD и EXCEL.

Цели и задачи определили структуру курсовой работы. Она состоит из шести разделов, десяти подразделов, введения, заключения, приложения и списка использованной литературы.

1 Устройства ввода информации

Клавиатура

Клавиатура является основным устройством ввода информации в компьютер. В техническом аспекте компьютерная клавиатура представляет совокупность механических датчиков, воспринимающих давление на клавиши и замыкающих тем или иным образом определенную электрическую цепь. В настоящее время распространены два типа клавиатур:

С механическими переключателями;

С мембранными переключателями.

В первом случае датчик представляет традиционный механизм с контактами с драгоценного металла, а во втором - тонкие посеребренные листки пластика, между которыми с небольшим воздушным зазором находится, например, проводящая жидкость. Неудивительно, что менее дорогие клавиатуры с мембранными переключателями получили большее распространение. Но и их клавиши рассчитаны на несколько миллионов нажатий.

Внутри корпуса клавиатуры, помимо датчиков клавиш, расположены электронные схемы дешифрации. Контроллер клавиатуры, с помощью которого организуется взаимодействие клавиатуры с другими узлами компьютера, расположен непосредственно на системной плате (за исключением старых моделей компьютеров XT и AT 286, у которых контроллер выполнялся в виде отдельной микросхемы). Основной принцип работы клавиатуры с контроллером заключается в сканировании переключателей клавиш. Замыканию и размыканию любого из этих переключателей (т.е. нажатию или отпусканию любой из 101 или 104 клавиш) соответствует уникальный цифровой код - скан-код размером один байт.

Привлекательность той или иной клавиатуры в основном зависит от расположения клавиш, тактильных ощущений и усилия при нажатии клавиши. Независимо от используемой технологии сила, требуемая для нажатия клавиши, составляет около 200…500 Н, а рабочий ход - около 4 мм.

Наиболее распространенным расположением клавиш (раскладкой клавиатуры) является QWERTY (ЙЦУКЕН). Есть около 60 клавиш с буквами, цифрами, знаками пунктуации и другими символами, и еще около 40 клавиш, предназначенных для управления компьютером и исполнения программ. Продублированы клавиши управления курсором, а также клавиши Ctrl, Alt, ÿ (Win). Функциональные клавиши F1…F12 вынесены в верхний ряд.

Рисунок 1 – Клавиатура

Манипуляторы

Мышь

Вторым, но не менее важным инструментом управления компьютером и ввода информации, несомненно, является кнопочный манипулятор «мышь». Желание исключить непроизводительное частое повторное нажатие некоторых клавиш, особенно при управлении в среде многих программ, возникло у разработчиков аппаратного обеспечения сразу после начала массового распространения персональных компьютеров. Прообраз «мыши» был разработан американцем Д.Энгельбартом еще в 60 –е годы XX века. Однако свое реальное воплощение (в существенно упрощенном виде) манипулятор получил лишь в 1980 е гг. в персональных компьютерах Xerox, Apple, позже IBM.

Рисунок 2 – Манипулятор «мышь»

Мышь - это устройство, предназначенное для обеспечения удобства работы с современным программным обеспечением. Суть управления программами зачастую сводится на совмещении курсора «мыши» на экране с соответствующими командными кнопками на экране и нажатию одной из двух кнопок (чаще достаточно даже одной) «мыши». Понятно, что движения корпуса «мыши» соответствуют движениям курсора «мыши» на экране, что создает иллюзию «продолжения руки на экране» и обеспечивает простому управления и легкость освоения компьютера.

Мышь представляет собой электронно-механическое устройство, с помощью которого осуществляется дистанционное управление курсором на экране монитора. Внутри мыши помещен обрезиненный шарик. При движении мыши по гладкой поверхности шарик вращается. Его вращение передается двум валикам, оси которых перпендикулярны между собой. На валиках установлены диски с прорезами. С одной стороны от диска стоит небольшой источник света (светодиод), а с другой стороны - приемник света (фототранзистор). При вращении дисков луч света, идущий от светодиода к фототранзистору, прерывается, в результате чего на фототранзисторе возникают импульсы (сигналы). Эти сигналы по проводам передаются в компьютер, где и обрабатываются.

Компьютерная мышь продолжает развиваться: появились оптические (не имеющие шарика, соответственно - не загрязняющиеся) и беспроводные мыши (через инфракрасные порты дистанционного управления), водонепроницаемые мыши и многие другие интересные разработки.

Трекбол

Трекбол (англ. trackball ) - указательное устройство ввода информации об относительном перемещении для компьютера. Аналогично мыши по принципу действия и по функциям. Трекбол функционально представляет собой перевернутую механическую (шариковую) мышь. Шар находится сверху или сбоку, и пользователь может вращать его ладонью или пальцами, при этом, не перемещая корпус устройства. Несмотря на внешние различия, трекбол и мышь конструктивно похожи - при движении шар приводит во вращение пару валиков или, в более современном варианте, его сканируют оптические датчики перемещения (как в оптической мыши).

Рисунок 3 – Трекбол

Джойстик

Устройство ввода информации, которое представляет собой манипулятор, посредством которого можно задавать экранные координаты графического объекта; также может выполнять функции клавиатуры. Джойстик представляет собой ручку, наклоном которой, можно задавать направление в двумерной плоскости. На ручке, а также в платформе, на которой она крепится, обычно располагаются кнопки и переключатели различного назначения. Помимо координатных осей X и Y, возможно также изменение координаты Z, за счет вращения рукояти вокруг оси, наличия второй ручки, дополнительного колёсика и т. п.

Широкое применение джойстик получил в компьютерных играх, но также может использоваться в других целях. По аналогии с этим устройством, джойстиком шутливо называют ручку управления промышленными механизмами и транспортными средствами (самолётом и т. д.).

Рисунок 4 – Джойстик

Тачпад

англ. touchpad - сенсорная площадка), сенсорная пане́ль - указательное устройство ввода, применяемое, чаще всего, в ноутбуках.

Как и другие указательные устройства, тачпад обычно используется для управления «указателем», перемещением пальца по поверхности устройства. Тачпады имеют различные размеры, но обычно их площадь не превосходит 50 см².

До тачпдов в ноутбуках использовались трекболы.
В 1988 году Джордж Герфид (George E. Gerpheide) изобрел сенсорную панель (тачпад). Фирма Apple лицензировала его проект и начала использовать его в своих ноутбуках PowerBook, начиная с 1994 года. С тех пор, тачпад стал наиболее распространенным устройством управления курсором для ноутбуков.

Работа тачпадов основана на измерении ёмкости пальца или измерении ёмкости между сенсорами. Ёмкостные сенсоры расположены вдоль вертикальной и горизонтальной осей тачпада, что позволяет определить положение пальца с нужной точностью.

Поскольку работа устройства основана на измерении ёмкости, тачпад не будет работать, если водить по нему каким-либо непроводящим предметом, например, основанием карандаша. В случае использования проводящих предметов тачпад будет работать только при достаточной площади соприкосновения. (Попробуйте касаться тачпада пальцем лишь чуть-чуть). Влажные пальцы затрудняют работу тачпада.

Тачпады являются устройствами с довольно низким разрешением. Этого достаточно для использования их в повседневной работе за компьютером (офисные приложения, веб-браузеры, логические игры), но затрудняет работу в графических программах и практически невозможной игру в 3D-шутерах.

Однако у тачпадов есть и ряд преимуществ, по сравнению с другими манипуляторами:

не требуют ровной поверхности (в отличие от мыши);

не требуют большого пространства (в отличие от мыши или графического планшета)

расположение тачпада фиксировано относительно клавиатуры (в отличие от мыши);

для перемещения курсора на весь экран достаточно лишь небольшого перемещения пальца (в отличие от мыши или крупного графического планшета);

работа с ними не требует особого привыкания, как например, в случае с трекболом.

с помощью одного тачпада (не прикасаясь к кнопкам) можно выполнять часть манипуляций левой кнопки мыши:

• короткое касание - щелчок

  двойное короткое касание - двойной щелчок

  незавершённое двойное касание с последующим перемещением - перемещение объекта или выделение

отдельные участки тачпада (полоска справа и сверху/снизу) могут быть использованы для вертикальной и горизонтальной прокрутки.

Apple, Asus, а также практические любые от Synaptics (с помощью отдельной программы) могут имитировать нажатие правой кнопки и колесика без использования дополнительных кнопок:

прокрутка - нажатие двумя пальцами и перемещение

правая кнопка - короткое нажатие двумя пальцами

Увеличение/уменьшение - стягивание или растягивание двух пальцев на поверхности тачпада друг относительно друга

Переворот - изменение плоскости положения двух пальцев на тачпаде в требуемом направлении

Перелистывание - легкое касание в движении слева направо или наоборот тремя пальцами

Рисунок 5 – Тачпад

1.2.5 Трекпоинт

Pointing stick (также известен под названиями TrackPoint , PointStick , Track Stick , StickPoint и другими) - миниатюрный тензометрический джойстик, применяемый в ноутбуках как замена мыши.

Обычно джойстик имеет заменяемый резиновый кожух. На лэптопах ThinkPad он красный, другие производители используют другие цвета. Кожух часто делают из слегка шершавого материала.

QWERTY джойстик размещен между клавиш «G», «H» и «B», а кнопки мыши размещены под клавишей «пробел».

Кнопки мыши обычно нажимаются большим пальцем правой руки, но некоторые люди используют для этого пальцы обеих рук, для 1-й и 3-й кнопок соответственно.

Курсор управляется определением примененной силы (отсюда и название тензометрический джойстик), для этого используется пара резистивных датчиков деформации (резистивных тензодатчиков). Вектор перемещения курсора определяется в соответствии с примененной силой.

Чувствительность TrackPoint обычно настраиваемая и может быть установлена так, чтобы предоставлять крайне легкую степень отклика.

Нажатие для выбора (Press-to-select) - это дополнительная функция, когда четкое нажатие на джойстик эквивалентно нажатию кнопки. Кнопка+ нажатие которой передается, может быть сконфигурирована 1-й, 2-й или 3-й. Однако, легко случайно нажать на джойстик во время печати.

Вместе с программной эмуляцией колесика мыши, TrackPoint может предоставлять полное поведение 3-х кнопочной мыши с 2-я колесиками прокрутки. Нажатие кнопки 2 создает щелчок средней кнопки, удержание кнопки 2 во время одновременно перемещения курсора создаст события вертикальной и горизонтальной прокрутки.

TrackPoint III и TrackPoint IV имеют функцию называемую «Отрицательная инерция», которая заставляет вектор перемещения курсора быть «излишне восприимчивым», когда вектор перемещения увеличивается или уменьшается при помощи джойстика. Тесты юзабилити в IBM показали, что для пользователей проще перемещать курсор с включенной функцией Negative Inertia , чем когда она отключена.

Дрейф курсора является повсеместной проблемой среди указателей данного типа, требующей частой повторной калибровки. Однако устройства TrackPoint автоматически проводят повторную калибровку когда джойстик распознает постоянный дрейф курсора. Для того чтобы провести повторную калибровку достаточно убрать палец с TrackPoint примерно на 1 секунду.

Джойстик кажется старой разработкой в глазах тех, кто предпочитает мышь или touchpad. Однако это устройство особенно нравится приверженцам слепого метода набора и профессионалам ИТ, потому что это единственное указательное устройство, которое не требует от пользователя убирать пальцы со стартовой позиции на клавиатуре.

Некоторые пользователи находят, что проще позиционировать курсор, используя джойстик нежели touchpad, потому что виртуально у него нет «мертвой зоны». Единственная критика в адрес этого устройства связана с тем, что оно требует от пользователя применять давление, которое может вызвать спазмы кистей рук (несмотря на то, что этого можно частично избежать, установив чувствительность на максимум, и поднимать палец, когда курсор не нужно двигать).

Рисунок 6 - Трекпоит

Сканер

Всё чаще рядом с компьютером оказывается устройство для ввода с листа бумаги документов (текстов, чертежей, рисунков) - сканер. Бывают планшетные, листопротяжные и ручные сканеры. Луч света с огромной скоростью строка за строкой (несколько сот строк) пробегает по листу, светочувствительными датчиками воспринимаются яркость и цветность отраженного цвета, и трансформируется в двоичный код.

Рисунок 7 – Сканер

Планшетные сканеры напоминают копировальный аппарат: копируемое изображение кладется на горизонтально расположенное стекло сканируемым изображением вниз. При сканировании на планшетном сканере лист остается неподвижным, а движется галогенная лампа и считывающая головка. при протяжном сканере - лампа и головка неподвижна, а движется сам лист бумаги. При использовании небольших ручных сканеров от пользователя требуется значительно большая аккуратность, ибо от равномерности движения руки может зависеть качество полученного изображения.

Все вышесказанное относилось к сканерам, работающих на отраженном свете. На этих сканерах можно снимать изображения, нанесенных на твердую поверхность, Но таким способом невозможно сканировать фотопленки. Для этого нужны сканеры, работающие на просвет. Поэтому для сканирования фотопленок используются специальные сканеры, работающие на просвет и имеющие более высокое разрешение и цветность.

Сканеры используются и для бесклавиатурного ввода текста. Всякую информацию сканер воспринимает как графическую. Если это был текст, который в другом случае пришлось бы набирать вновь, то после работы сканера специальная программа распознавания текста, позволяющая выделить в считанном изображении отдельные символы и сопоставить им соответствующие коды символов, преобразовывает его в пригодный для обработки текст.

Дигитайзер

Представляет из себя графический планшет, который используется для перевода в цифровой формат технических чертежей и схем. В состав дигитайзера, помимо самого планшета, входит специальный указатель с датчиком, похожим на увеличительное стекло с черным перекрестьем в центре.

Графические планшеты применяются как для создания изображений на компьютере способом, максимально приближённым к тому, как создаются изображения на бумаге, так и для обычной работы с интерфейсами, не требующими относительного ввода (хотя ввод относительных перемещений с помощью планшета и возможен, он зачастую неудобен).

Кроме того, их удобно использовать для переноса (отрисовки) уже готовых изображений в компьютер.

Некоторые программы мгновенного обмена сообщениями (например, MSN Messenger (теперь WINDOWS Live Messenger) и Skype 2) позволяют пользователю, имеющему графический планшет, интерактивно демонстрировать рисуемое абоненту на другом конце.

Некоторые такие приложения имеют функцию совместного редактирования изображений (англ. whiteboard) с использованием, например, протоколов Jabber. Среди них - IM-клиент Coccinella (англ. ), IM клиент Tkabber и графический редактор Inkscape. Ведётся разработка поддержки whiteboard и в клиенте Jabber Psi.

Некоторые пользователи предпочитают небольшие графические планшеты компьютерной мыши за меньшую нагрузку на руку, как, например, и трекболы.

Рисунок 8 – Дигитайзер

Операционная система WINDOWS

2.1 Просмотр файлов текстовый процессор WORD

Проводник в настоящее время фактически является основой графической оболочки пользователя Windows.

Проводник Windows - основное средство для работы с файлами и папками. Фактически каждый раз, вы открываете какую-либо папку, вы на самом деле наблюдаете окно программы Проводник. За один раз может быть открыто сразу несколько окон Проводник, в каждом из которых отображаются разные папки с различными параметрами отображения. Изучим основные элементы окна программы.

Некоторые из основных элементов окна перечислены далее.

Адресная строка. В этой строке отображается текущее местоположение.

Панель инструментов. Одна из основных панелей программы Проводник. На ней всегда расположены кнопки Упорядочить, Виды и Запись на оптический диск. В зависимости от того, с какими файлами вы работаете, содержимое панели инструментов будет меняться.

Панель навигации. Панель позволяет перейти к интересующему вас файлу.

Строка состояния. В этой строке отображаются различные параметры и характеристики выбранного файла или объекта. В частности, отображаются текущая открытая папка и размер файла.

Панель подробностей. На этой панели также отображаются некоторые свойства выбранного файла, такие как Дата изменения, Размер и Дата создания.

2.1.1 Средства автоматизации ввода и редактирования

Окно текущего документа всегда содержит мигающую вертикальную черту - курсор. Ввод текста осуществляется путем набора с клавиатуры. Вводимые символы появляются в месте расположения курсора. Курсор при вводе сдвигается вправо.

Чтобы вводимый текст замещал, а не сдвигал текст, имевшийся ранее, включают режим замены. Переключение режима замены осуществляют нажатием клавиши INSERT или двойным щелчком на индикаторе ЗАМ в строке состояния.

По достижении правого края страницы текст автоматически переносится на новую строку. Чтобы принудительно завершить строку и начать новый абзац, надо нажать клавишу ENTER.

Установить курсор в нужное место документа проще всего щелчком мыши в нужной точке. То же можно выполнить курсорными клавишами.

2.2Табличный процессор EXCEL

2.2.1Ввод названия таблицы и заголовков

Для создания таблицы раскрываем приложение Excel Microsoft Office. После ввода названия таблицы заполняем заголовки столбцов и форматируем их. Для этого выбираем команды меню Формат-Столбец-Ширина и устанавливаем необходимые значения (в соответствии с количеством символов в каждом поле, оговоренном в структуре базы данных). После ввода заголовков столбцов выбираем соответствующий вид форматирования. Для этого используем пункты меню Формат Ячейки и активизируем соответствующие вкладки: Число-Выравнивание-Шрифт. В числовых полях задаем 2 знака после точки, выравнивание в тестовых полях устанавливаем по правому краю ячейки, выравнивание числовых полей выполняем по центру.

3 Структурная схема ПК

Структурная схема типовой ПЭВМ

Рисунок 9 – Структурная схема ПК

3.1 Внутренние устройства ПК

Материнская (системная, главная) плата является центральной частью любого компьютера. На материнской плате размещаются в общем случае центральный процессор, сопроцессор, контроллеры, обеспечивающие связь центрального процессора с периферийными устройствами, оперативная память (RAM), кэш-память, элемент ROM-BIOS (базовой системы ввода/вывода), аккумуляторная батарея, кварцевый генератор тактовой частоты и слоты (разъемы) для подключения других устройств.

Общая производительность материнской платы определяется не только тактовой частотой, но и количеством (разрядностью) данных, обрабатываемых в единицу времени центральным процессором, а также разрядностью шины обмена данных между различными устройствами материнской платы.

По шине данных происходит обмен данными между центральным процессором, картами расширения и памятью. Разрядность шины данных варьируется от 8-ми битов (сейчас не используется) до 64-х битов в материнских платах современных PC.

По адресной шине происходит адресация ячеек памяти, в которые производится запись данных.

По шине управления или системной шине происходит передача управляющих сигналов между центральным процессором и периферией. На материнской плате системная шина заканчивается слотами для установки других устройств. Адресные шины и шины данных иногда занимают одни и те же физические проводники.

Современный период развития электроники все чаще характеризуют как эру микропроцессоров. Персональная ЭВМ - это прежде всего микропроцессорная ЭВМ. Чаще всего это означает, что центральный процессор такого компьютера в основном реализован на одной интегральной схеме с большой или сверхбольшой степенью интеграции электронных компонентов, которая представляет собой микропроцессор . В персональных ЭВМ используются функционально-законченные однокристальные микропроцессоры с фиксированной разрядностью и с фиксированной системой команд.

Одна из основных характеристик микропроцессора - разрядность. Эта характеристика указывает количество двоичных разрядов, с которыми одновременно может работать микропроцессор, т. е. количество разрядов (длина двоичного числа), которое процессор обрабатывает за один такт.

Когда говорят о возможностях персонального компьютера с точки зрения аппаратных средств, то прежде всего называют модель используемого в нем основного микропроцессора, который, как правило, выполняет функцию центрального процессора ПЭВМ . Центральный процессор - мозг вашего компьютера. Он способен интерпретировать и выполнять все команды, хранящиеся в памяти, записывать информацию в память и считывать ее оттуда, осуществляет доступ к внешним устройствам, таким как последовательный порт и контроллер диска, и включает сложную логику управления и набор регистров. Регистры образуют внутреннюю память, которая оптимизирована с точки зрения эффективности скорости доступа. Центральный процессор воспринимает язык самого низкого уровня (машинный код), функции которого ограничены операциями, выполняемыми с помощью этих регистров. К содержимому некоторых регистров информация, поступающая из внешней памяти, может прибавляться или вычитаться. В их число входит регистр, называемый программным счетчиком, который содержит номер очередной команды, подлежащей выполнению. Он «знает» адрес ячейки памяти, где хранится эта команда, и производит ее выборку в центральный процессор. При этом содержимое программного счетчика возрастает и указывает на адрес следующей команды и т. д.

Еще одна характеристика компьютера из числа особо важных - емкость памяти. Это фактически две характеристики - одна из них относится к внутренней памяти, емкости его ОЗУ (оперативного и запоминающего устройства), а вторая - к внешнему накопителю информации на магнитных дисках. Во втором случае польза от увеличения емкости памяти очевидна: чем она больше - тем больше полезных программ и информации мы можем хранить в компьютере.

Из двух этих видов внутренней памяти ПЭВМ наибольший интерес представляет оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Стоит обратить особое внимание на слово «оперативная» - только тем, что находится в ОЗУ, компьютер может свободно и быстро распоряжаться, т. к. эта память реализована на интегральных микросхемах и ее быстродействие (скорость записи/считывания) соизмеримо с быстродействием процессора.

Емкость ОЗУ в значительной мере определяет возможности ЭВМ в решении сложных задач, в зрелищных динамических играх, в работе с графикой. Количество ячеек ОЗУ не может быть беспредельным, оно, в частности, ограничено разрядностью шины (магистрали) адресов микропроцессора. Почувствовать реальные значения емкости ОЗУ поможет знание того, что 1 символ = 1 байт = 8 бит, а 256-цветовая картинка с разрешением 640´480 точек занимает 307 Кбайт, картинка 1024´768 точек на 256 цветов - 768Кбайт.

Поэтому, чем больше оперативная память, тем больше возможностей по конфигурированию системы под конкретные задачи, тем быстрее - в среднем - будет работать компьютер. Емкость ОЗУ можно изменять в зависимости от потребностей пользователя персонального компьютера. Для этого ОЗУ выполнено в виде специальных SIMM-модулей (Single In-line Memory Module - модуль памяти с односторонним расположением выводов) с объемами памяти 256Кбайт, 1 Мбайт, 4Мбайт, 8Мбайт, 16Мбайт и 32Мбайта. Как правило, на системной плате имеется 4 - 8 слотов для подключения этих модулей, которые могут быть заполнены лишь частично. Соответственно емкость ОЗУ современных компьютеров может варьироваться в пределах от 1Майта (4´256Кбайт SIMM) до 256Мбайт (8´32Mбайт SIMM).

Оперативная память компьютера разделяется на несколько типов:

стандартная (conventional) память размером в 1 Мбайт, в которую входит базовая (base) - 640 Кбайт и резервная (reserved или upper - UMB), которая зарезервирована для размещения драйверов периферийных устройств, объемом в 384 Кбайт;

расширенная (extended - XMS) память (свыше 1 Мбайта);

наращиваемая (expanded - EMS) память. Для использования памяти свыше 1 Мбайта в прикладных программах фирмы Lotus, Intel, Microsoft разработали стандарт LIM EMS (Lotus, Intel, Microsoft Expanded Specification), позволяющий адресовать до 32 Мбайт оперативной памяти. В соответствии с этим стандартом оперативная память свыше 1 Мбайта разбивается на страницы, адресация к которым управляется специальным драйвером (обычно называют EMM - Expanded Memory Manager) через буфер страниц, который выделяется в резервной памяти (UMB). В настоящее время данный тип памяти практически не используется и поддерживается лишь для сохранения совместимости со старыми программами.

Такая организация памяти объясняется преемственностью процессоров разных поколений персональных компьютеров процессов.

При отключении питания содержимое в ОЗУ стирается. По этой причине персональные компьютеры включают постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) небольшой емкости. В нем обычно содержится набор подпрограмм-утилит и программ загрузчиков - BIOS (bases input/output system - базовая система ввода/вывода), которые позволяют запустить систему после включения. Эти программы записываются на заводе-изготовителе.

Кэш-память предназначена для согласования скорости работы сравнительно медленных устройств, таких, например как динамическая память с быстрым микропроцессором. Использование кэш-памяти позволяет избежать циклов ожидания в его работе, которые снижают производительность всей системы.

С помощью кэш-памяти обычно делается попытка согласовать также работу внешних устройств, например, различных накопителей, и микропроцессора. Соответствующий контролер кэш-памяти должен заботиться о том, чтобы команды и данные, которые будут необходимы микропроцессору в определенный момент времени, именно к этому моменту оказывались в кэш-памяти.

Для долговременного хранения информации служат гибкие магнитные диски (дискеты) и жесткий магнитный диск («винчестер»).

Широко распространены жесткие диски емкостью 240-3600 Мбайт и среднем временем доступа 8-15 мс. Причем требования к объему и параметрам жесткого диска, входящего в базовую конфигурацию компьютера постоянно растут. Это обусловлено прежде всего, увеличением объемов и сложности базового программного обеспечения.

Квалифицировать винчестеры принято, прежде всего, по диаметру дисков, на которых производится запись информации. Практически во всех персональных компьютерах используются 3.5-дюймовые винчестеры, а 2.5-дюймовые - в основном в компьютерах типа notebook. Особый класс устройств - это винчестеры диаметром 1.8 дюйма в стандарте PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association). Имея размеры стандартной кредитной карточки при толщине 10.5 мм, емкость около 130 Мбайт и возможность "горячего" (при работающем компьютере) подключения, такой винчестер позволяет реализовать концепцию персонального хранения информации.

Современные винчестеры выпускаются с двумя видами интерфейсов:

SCSI (Small Computer System Interface). Скорость передачи данных по стандарту SCSI-2 достигает 10 Мбайт/с в 8-битовом Fast-режиме и 20 Мбайт/с 16-битовом FastWide-режиме, что позволяет применять этот интерфейс для широкого класса компьютеров, включая супер-ЭВМ.

IDE (Integrated Drive Electronics или ATA) является гораздо более дешевым вариантом и до последнего времени существенно уступал по возможностям интерфейсу SCSI. Положение изменилось с началом внедрения стандарта ATA-2 (или Enhanced IDE). Его особенности: поддержка до 4 устройств, в том числе накопителей CD-ROM и накопителей на ленте ATAPI (ATA Packet Interface), скорость передачи данных при использовании контроллера с локальной шиной может достигать 11-13 Мбайт/с, преодолен барьер в 504 Мбайта для емкости накопителя.

Наибольшее распространение из всех типов гибких магнитных дисков имеют дискеты диаметром 133 мм (5.25 дюйма) и 89 мм (3.5 дюйма), максимальной емкостью 1,2 Мбайта и 1,44 Мбайт соответственно. Хотя некоторые пользователи продолжают применять устаревшие 5,25-дюймовые дискеты, их долю в общем объеме потребления считать пренебрежительно малой.

Новыми устройствами активно входящими в рынок дисковых накопителей являются - Jaz и Zip.

Jaz- это новый тип накопителей, используемых сменные жесткие диски. Конструктивно устройство Jaz представляет собой нечто вроде дисковода, только «дискетой» являются вместо обычного гибкого кружка две жесткие магнитные пластины, емкостью 540 Мбайт каждая, заключенные в своеобразный картридж, который если его извлечь абсолютно герметичен. Jaz-устройства для обмена данными используют интерфейс SCSI. Время поиска у такого устройства равно 12 мс, а время доступа - 17 мс. Скорость обмена данными составляет 12 Мбайт/с, т.е. 1 Гбайт записывается за время порядка 5 мин. Такая скорость позволяет записывать полноэкранное видео в реальном времени.

Zip - новое поколение флоппи-накопителей. По принципам работы оно практически аналогично обычному 3,5-дюймовому дисководу флоппи дисков, но по емкости дискеты превосходит его в 70 раз и составляет 120 Мбайт. Скорость обмена данными у Zip значительно выше - для записи дискеты 100 Мбайт требуется менее 2 минут. Накопители Zip уже стали не просто очень популярны, но и поддерживаются многими производителями аппаратного и программного обеспечения как стандарт хранения данных.

3.2 Внешние устройства ПК

Выделенное положение занимает клавиатура. Ее удобству, эргономичности придается большое значение. Ведь клавиатуры остаются главным средством ввода практически во всех задачах прикладного характера - электронных таблицах и базах данных. Устройство клавиатуры и способ интерпретации нажатий клавиш позволяет воспринимать не только нажатия отдельных клавиш, но также многие комбинированные нажатия. Клавишам могут предписываться последовательности символов или команды смены режимов, смены дисплейных окон и многое другое.

Если клавиша оказывается, нажата дольше, чем четверть секунды, то автоматически генерируется имитация очень быстрых нажатий этой клавиши.

Неотъемлемой частью клавиатуры сегодня являются стрелки управления, основное использование которых - управление перемещением курсора.

В большинстве случаев клавиатуры являются взаимозаменяемыми: клавиатуру от одного ПК можно подключить к другому. Исключение составляют клавиатуры для ПК семейства Macintosh (фирма: Apple), которые отвечают требованиям уникального стандарта фирмы-изготовителя.

Стандартная клавиатура IBM-совместимого компьютера содержит сегодня 101 или 102 клавиши, в том числе 12 функциональных. Клавиши для ввода цифр и управления курсором конструктивно разнесены. А клавиатура компьютеров выпускаемых с логотипом Designed for Windows’95 имеет дополнительно еще 3 клавиши, назначение которых соответствует нажатию кнопки «Пуск» на панели задач в Windows’95 (2 кнопки) и вызов контекстного меню выделенного объекта на экране (аналогично нажатию правой кнопки на «Мышке»).

Имеется несколько особых комбинаций нажатий функциональных и управляющих клавиш, обрабатываемых уникальным образом.

Возможности клавиш типа стрелок управления перемещением курсора значительно усиливаются специальными устройствами - манипуляторами типа: «мышь» (mouse) или «трекбол» (trackball), двухкоординатная ручка

«джойстик» (joystick), планшетные манипуляторы. Первый из них позволяет преобразовать механическое перемещение в эквивалентную последовательность многократных нажатий стрелок; во втором манипуляторе сигналообразующую роль играет отклонение рычага в любую желаемую сторону от вертикального положения; третий позволяет позиционировать курсор в соответствии с положением чувствительного элемента на специальном прямоугольном планшете.

Хотя никаких официальных стандартов на «мыши» до сих пор не разработано, на рынке существуют два стандарта, которым фирмы - изготовители «мышей» всячески стремятся следовать. Речь идет о «мышах» фирм Microsoft (двухкнопочная) и Logitech (трехкнопочная) - они относятся к наиболее популярным изделиям этого рода, к тому же поддерживаемых большинством прикладных программных систем.

Трекбол аналогичен «мыши» и по принципу действия и по функциям; различаются они, по существу, только конструктивно. Трекбол представляет собой перевернутую на спину «мышь», шар оказывается сверху, и пользователь должен вращать его ладонью или пальцами, а перемещать корпус устройства не надо.

Вывод информации с компьютера осуществляется, большей частью, на экран дисплея (монитора). На современном этапе широко применяются графические дисплеи, позволяющие формировать на экране любые изображения. Физически экран графического дисплея осуществляется на монохромной или цветной электронно-лучевой трубке, подобно экрану телевизора. Применяются также (преимущественно в портативных персональных компьютерах) экраны, основанные на свойствах жидких кристаллов, подобно индикатору наручных электронных часов, а также «плазменные» экраны, составленные из очень большого количества миниатюрных световых индикаторов, подобных неоновой лампочке. Независимо от конструкции экрана и схемы управления им, «логически» поле экрана представляет растровую сетку из точек. Поэтому самой важной характеристикой дисплея является его разрешающая способность, т. е. количество точек (излучающих элементов) на поверхности экрана.

Вторым важным требованием является частота смены кадров дисплейной системы (монитор + видеоконтроллер), которая должна быть не менее 70Гц (70 кадров в секунду).

Еще один параметр, на который стоит обратить внимание в технической документации на монитор - это шаг точки изображения, который определяет расстояние между точками (точнее, триплетами - группами из трех точек - красной, зеленой и синей), формирующими каждую логическую точку изображения. Высококачественные модели мониторов имеют показатель 0.23-0.28 мм. Мониторы с показателем 0.31 мм и более нужно просто исключить из списка покупок.

Принтер служит для вывода информации на бумагу с созданием документа. Физико-технические принципы, на которых основывается работа современных принтеров, довольно различны. Общим является отсутствие принципиальных ограничений на вид получаемого документа. Это может быть текст, таблица, график, рисунок. Как правило, на персональных компьютерах применяются принтеры следующих типов: матричные, струйные и лазерные. Все эти принтеры можно разделить на последовательные, строчные и страничные. Принадлежность принтера к той или иной из перечисленных групп зависит от того, формирует он на бумаге символ за символом или сразу всю строку, а то и целую страницу.

Сканер предназначен для ввода в компьютер графических изображений, таких как черно-белые или цветные фотографии. С помощью сканера можно ввести в компьютер графическое изображение страницы книги с текстом. Компьютер сможет «прочитать» это изображение и преобразовать его в обычный текст. Этот текст впоследствии можно будет отредактировать или отформатировать. Однако чаще всего сканер используется для ввода фотографий.

С помощью плоттера компьютер может вычертить чертеж детали, географическую карту или другое подобное изображение. Плоттер рисует специальными цветными фломастерами. Качество обычно хуже, чем достижимое на лазерном принтере, однако есть плоттеры, способные работать с бумагой очень большого размера, например, формата А0 (33,11" x 46,81" или 841 мм х 1189 мм). Лазерные принтеры обычно используют формат бумаги А4 (8,27" x 11,69" или 210 мм х 297 мм), и только некоторые из них - А3 (11.69" x 16,54" или 297 мм х 420 мм).

Такое устройство, как дигитайзер, нужно далеко не всем. Это устройство состоит из планшета и специальной коробочки с кнопками. Дигитайзер предназначен для полуавтоматического ввода в компьютер чертежей, схем, географических карт. Чертеж или рисунок кладется на планшет, сверху располагается коробочка, соединенная с планшетом. Через специальную линзу с перекрещивающимися линиями вы видите поверхность чертежа или рисунка, на которой лежит коробочка. Перемещая перекрестие линий от одной точки чертежа к другой и нажимая кнопки на коробочке, вы можете ввести в компьютер карандашный эскиз детали или географическую карту.

Модем - устройство, позволяющее компьютеру выходить на связь с другим компьютером посредством телефонных линий. По своему внешнему виду и месту установки модемы подразделяются на внутренние (internal) и внешние (external). Внутренние модемы представляют собой электронную плату, устанавливаемую непосредственно в компьютер, а внешние - автономное устройство, подсоединяемое к одному из портов. Внешний модем стоит дороже внутреннего того же типа из-за внешней привлекательности и более легкой установки. Основной параметр в работе модема - скорость передачи данных. Она измеряется в bps (бит в секунду). Сегодня достаточно хорошим модемом считается модем со скоростью 33600 bps (около 230Kb в минуту). Также важными показателями в современных модемах является наличие режима коррекции ошибок и режима сжатия данных. Первый режим обеспечивает дополнительные сигналы, посредством которых модемы осуществляют проверку данных на двух концах линии и отбрасывают немаркированную информацию, а второй сжимает информацию для более быстрой и четкой ее передачи, а затем восстанавливает ее на получающем модеме. Оба эти режима заметно увеличивают скорость и чистоту передачи информации, особенно в российских телефонных линиях. Также существуют мировые стандарты скорости модема, сжатия данных и коррекции ошибок. Сейчас на мировом рынке модемов фактически правят 2 фирмы: ZyXEL и US Robotics. Они производят самые скоростные и самые качественные модемы. Очень дорогие суперсовременные модемы ZyXEL имеют возможность воспроизведения голоса, записанного в цифровом режиме и сжатия речевых сигналов, что позволяет использовать их в качестве автоответчиков. Также некоторые модели ZyXEL и US Robotics Courier снабжены переключателем речь/данные, встроенным тестированием, определителем номера и другими полезными функциями. Последние годы спрос на модемы стал достаточно высок, т.к. они необходимы практически каждому работающему на компьютере человеку. Модемы позволяют достаточно быстро передавать с одного компьютера на другой пакеты документов и связываться по электронной почте, а также обеспечивают доступ в глобальные мировые сети.

К компьютеру можно подключить и другие устройства, например, устройство для чтения штрихового кода, используемого для маркировки товара в магазинах.

Подводя итог сказанному, отметим иерархичность памяти компьютера. Непосредственно в центральном процессоре расположена очень быстродействующая память небольшого размера (десятки байт). На материнской плате есть несколько более медленная память ОЗУ и ПЗУ емкостью порядка нескольких мегабайт (емкость ПЗУ обычно составляет сотни килобайт). И, наконец, к компьютеру подключаются относительно медленные устройства внешней памяти, способные хранить тысячи мегабайт данных. В приведенной ниже таблице отражены приблизительные характеристики основных типов запоминающих устройств, используемых в персональных компьютерах.

Иерархическое построение памяти компьютера позволяет снизить стоимость подсистемы памяти компьютера, так как те данные, которые нужны чаще, хранятся в быстродействующей (и более дорогостоящей) памяти, в то время как большой объем редко используемых данных можно хранить в относительно дешевой внешней памяти.

4 Описание действий

I Проводим заданную фильтрацию и группировку данных:

1) Для варианта 19 на основе имеющейся информации о проданных товарах в сети магазинов на 2009 и 2010 года нужно выбрать группу товаров с фирмой-изготовителем «NATTY BALL». Для этого выполним фильтрацию данных при помощи Автофильтра. На основном листе с исходными данными выполним команду Данные – Фильтр. При этом ТП автоматически определит поля данных. После чего при помощи маркера фильтра выбираем Текстовый фильтр по содержанию «NATTY BALL» по полю фирма-изготовитель. В итоге получим перечень товаров с фирмой-изготовителем «NATTY BALL». Присвоим листу имя - «Таблица 1» .

2) Для группы «К» и варианта 19 следует разделить данные по группам «Материал» на новые таблицы. Для этого воспользуемся Автофильтром аналогично 1) добавляя новые условия по содержанию для поля «Материал», копируя каждый раз лист «Таблица 1», присваивая новому имя «Таблица 2», «Таблица 3» и так далее по всем группам поля «Материал». В итоге получим 6 таблиц с именами «Таблица 2», …, «Таблица 6» , содержащие группы товаров из разного материала.

II Проведем расчет определенных показателей:

1) Необходимо выполнить расчет годового товарооборота за 2009 и

2010 гг. для каждого товара каждого наименования по следующей формуле:

где р - цена товара, руб.;

q – количество проданных товаров, шт.

Для этого на полученных таблицах «Таблица 2», …, «Таблица 6» создадим новые поля данных, по 4 на каждом листе с именами «Величина розничного товарооборота за 2009г.» и «Величина оптового Товарооборота за 2010г.». После чего введем в первую ячейку математическую функцию умножения с прямыми ссылками на ячейки по «Цене» и «Количеству проданного товара…». Далее при помощи Автозаполнения перетащим её маркер сначала горизонтально, а затем вертикально (в зависимости от дислокации исходной ячейки). Повторим действия для каждой таблицы (или листа). В результате получим сведения о расчете годового товарооборота за каждый год.

2) Необходимо выполнить построение графика зависимости “Объема продаж от товарооборота” по розничной цене (нечетный вариант) для каждой из полученных таблиц. Для этого на каждом листе таблиц проведем следующие операции: Вставка – График, Работа с диаграммами – Выбор данных: Для строк выберем ячейки, содержащие значения объёма продаж, для столбцов – товарооборота. В итоге получим 12 диаграмм с наглядным изображением искомой зависимости.

3) Необходимо найти среднюю величину товарооборота для каждой из таблиц «Таблица 2», …, «Таблица 6» и построить сводный график, допустим на отдельном листе («Таблица 7»), зависимости Объема продаж от Товарооборота. Для этого на каждой из таблиц «Таблица 2», …, «Таблица 6» создадим отдельные ячейки с функцией «СРЗНАЧ ()», указав в них диапазон значений товарооборота за каждый год.

Для создания сводной таблицы «Таблицы 7» нам понадобятся организованные данные, поэтому копируем все полученные ранее средние значения на отдельный лист в 4 столбца («Количество проданных товаров в розницу за 2009 г.»; «Количество проданных товаров в розницу за 2010 г.»; «Величина розничного товарооборота за 2009 г.»; «Величина розничного товарооборота за 2010 г.»). Выделим эти данные и создадим диаграммы, которые будут являться сводными графиками зависимости «Объема продаж от товарооборота» оптом. Полученные диаграммы содержат кривые, отражающие данную зависимость, соответственно за 2009 и 2010 гг.

4) Необходимо вычислить подсчет количества товаров, величина товарооборота которых более 80 тыс. руб. Для этого в каждой из таблиц «Таблица 2», …, «Таблица 6» создадим 4 новых поля, ячейки которых будут содержать функцию вида «ЕСЛИ (И (выделенная ячейка)>80000);1;0)». …». Далее при помощи Автозаполнения перетащим маркер сначала горизонтально, а затем вертикально.

Заключение

В этой работе я выполнила анализ данных работы магазина за два года – 2009 и 2010. Также, я сделала анализ по товарообороту фирмыNATTY BALL, представленной в магазине. Был сделан анализ по материалу, построены графики и подведены итоги.

Проделав эту работу, можно сделать следующие выводы:

Основной материал фирмы NATTY BALL - джинс;

оптовый товарооборот фирмы по сравнению с 2009 годом в 2010 году увеличился;

а розничный товарооборот фирмы, наоборот, уменьшился.

В теоретической части моей работы я обобщила свои знания о структуре и устройствах ввода информации ПЭВМ, описала задачи, которые выполняет WINDOWS, а также выполнение некоторых операций в текстовом процессоре WORD и табличном процессоре EXCEL.

Список использованной литературы

1 Беленький П.П., «Информатика», изд. «Феникс» - Ростов-на-Дону: 2004.-156с.

2 Губарев В.Г., «Программное обеспечение и операционные системы ПК», изд. «Феникс» - М.: 2002.- 398с.

3 Леонтьев В.П., «Новейшая энциклопедия персонального компьютера», изд. «ОЛМА-ПРЕСС» - М.: 2004. – 267с.

4 Николаев В.Г., «ПК: учебное пособие для начинающего пользователя», изд. «УльТРИКС» - М.: 1997. – 200с.

5 Ратбон Э., «Windows XP», изд. «Диалектика» - М.: 2004. – 487с.

6 Уинн Л., «Библия по модернизации персонального компьютера», изд. «Тивали-Стиль», 1995. – 350с.

7 Шауцукова Л.З., «Информатика», изд. «Просвещение» - М.: 2003. -379с.

Устройства ввода данных - к устройствам ввода относят такие стандартные устройства, которые позволяют передать информацию от пользователя компьютеру.

• Клавиатура;
• Мышь, трекбол или тачпад;
• Джойстик;
• Сканер;
• Графический планшет (дигитайзер).

Клавиатура – клавишное устройство управления персональным компьютером. Служит для ввода алфавитно-цифровых (знаковых) данных, а также команд управления.

Клавиатура относится к стандартным средствам персонального компьютера. Ее основные функции не нуждаются в поддержке специальными системными программами (драйверами).

Стандартная клавиатура имеет более 100 клавиш, функционально распределенных по нескольким группам:

• Группа алфавитно-цифровых клавши 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).
• Для разных языков существуют различные схемы закрепления символов национальных алфавитов за конкретными алфавитно-цифровыми клавишами. Такие схемы называются раскладками клавиатуры.
• 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.
• 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).
• Служебные клавиши PRINT SCREEN, SCROLL LOCK и PAUSE/BREAK размещаются справа от группы функциональных клавиш и выполняют специфические функции, зависящие от действующей операционной системы.
• 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.
• 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.

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.

Мышь – устройство управления манипуляторного типа. Перемещение мыши по плоской поверхности синхронизировано с перемещением графического объекта (указателя мыши) на экране монитора.

В отличие от рассмотренной ранее клавиатуры, мышь не является стандартным органом управления, и персональный компьютер не имеет для нее выделенного порта. Для мыши нет и постоянного выделенного прерывания, а базовые средства ввода и вывода (BIOS) компьютера, размещенные в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ), не содержат программных средств для обработки прерываний мыши. В связи с этим в первый момент после включения компьютера мышь не работает. Она нуждается в поддержке специальной системной программы – драйвера мыши. Драйвер устанавливается либо при первом подключении мыши, либо при установке операционной системы компьютера. Хотя мышь и не имеет выделенного порта на материнской плате, для работы с ней используют один из стандартных портов, средства для работы с которыми имеются в составе BIOS. Драйвер мыши предназначен для интерпретации сигналов, поступающих через порт. Кроме того, он обеспечивает механизм передачи информации о положении и состоянии мыши операционной системе и работающим программам. Компьютером управляют перемещением мыши по плоскости и кратковременными нажатиями правой и левой кнопок (Эти нажатия называются щелчками.) В отличие от клавиатуры мышь не может напрямую использоваться для ввода знаковой информации – ее принцип управления является событийным. Перемещения мыши и щелчки ее кнопок являются событиями с точки зрения ее программы-драйвера.

Стандартная мышь имеет только две кнопки, хотя существуют нестандартные мыши с тремя кнопками или с двумя кнопками и одним вращающимся регулятором. В последнее время все большее распространение получают мыши с колесиком прокрутки, расположенным между двумя кнопками и позволяющим выполнять прокрутку в любых приложениях Windows.

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.

Тачпад (английский touchpad - сенсорная площадка), сенсорная панель - указательное устройство ввода, применяемое, чаще всего, в ноутбуках.

Как и другие указательные устройства, тачпад обычно используется для управления «указателем», перемещением пальца по поверхности устройства.

Тачпады являются устройствами с довольно низким разрешением. Это позволяет использовать их в повседневной работе за компьютером (офисные приложения, web браузеры, логические игры), однако делает очень сложной работу в графических редакторах.

Однако у тачпадов есть и ряд преимуществ, по сравнению с другими манипуляторами:

• не требуют ровной поверхности (в отличие от мыши);
• не требуют большого пространства (в отличие от мыши или графического планшета) расположение тачпада фиксировано относительно клавиатуры (в отличие от мыши);
• для перемещения курсора на весь экран достаточно лишь небольшого перемещения пальца (в отличие мыши или крупного графического планшета);
• работа с ними не требует особого привыкания, как например, в случае с трекболом.

Джойстик - устройство управления в компьютерных играх.

Представляет собой рычаг на подставке, который можно отклонять в двух плоскостях. На рычаге могут быть разного рода гашетки и переключатели.

Сканер – устройство ввода графических изображений в компьютер. В сканер закладывается лист бумаги с изображением. Устройство считывает его и пересылает компьютеру в цифровом виде. Во время сканирования вдоль листа с изображением плавно перемещается мощная лампа и линейка с множеством расположенных на ней в ряд светочувствительных элементов. Обычно в качестве светочувствительных элементов используют фотодиоды. Каждый светочувствительный элемент вырабатывает сигнал, пропорциональный яркости отраженного света от участка бумаги, расположенного напротив него. Яркость отраженного луча меняется из-за того, что светлые места сканируемого изображения отражают гораздо лучше, чем темные, покрытые краской. В цветных сканерах расположено три группы светочувствительных элементов, обрабатывающих соответственно красные, зеленые и синие цвета. Таким образом, каждая точка изображения кодируется как сочетание сигналов, вырабатываемых светочувствительными элементами красной, зеленой и синей групп. Закодированный таким образом сигнал передается на контроллер сканера в системный блок.

Различают сканеры ручные, протягивающие и планшетные . В ручных сканерах пользователь сам ведет сканер по поверхности изображения или текста. Протягивающие сканеры предназначены для сканирования изображений на листах только определенного формата. Протягивающее устройство таких сканеров последовательно перемещает все участки сканируемого листа над неподвижной светочувствительной матрицей. Наибольшее распространение получили планшетные сканеры, которые позволяют сканировать листы бусмги, книги и другие объекты, содержащие изображения. Такие сканеры состоят из пластикового корпуса, закрываемого крышкой. Верхняя поверхность корпуса выполняется из оптически прозрачного материала, на который кладется сканируемое изображение. После этого изображение закрывается крышкой и производится сканирование. В процессе сканирования под стеклом перемещается лампа со светочувствительной матрицей.

Главные характеристики сканеров - это скорость считывания, которая выражается количеством сканируемых станиц в минуту (pages per minute - ppm), и разрешающая способность, выражаемая числом точек получаемого изображения на дюйм оригинала (dots per inch - dpi).

В современных планшетах основной рабочей частью также является сеть из проводов (или печатных проводников), подобная той, что была в «Графаконах». Эта сетка имеет достаточно большой шаг (3-6 мм), но механизм регистрации положения пера позволяет получить шаг считывания информации намного меньше шага сетки (до 200 линий на мм).

По принципу работы и технологии существуют различные типы планшетов. В электростатических планшетах регистрируется локальное изменение электрического п отенциала сетки под пером. В электромагнитных - перо излучает эл ектромагнитные волны , а сетка служит приёмником. В обоих случаях на перо должно быть подано питание.

Фирма Wacom создала технологию на основе электромагнитного резонанса , когда сетка и излучает, и принимает сигнал. При этом излучаемый сеткой сигнал используется для питания пера, которое, в свою очередь, посылает ответный сигнал, являющийся не просто отражением исходного, а заново сформированным, который, как правило, несёт дополнительную информацию, идентифицирующую конкретное перо, а также данные о силе нажатия, фиксации/положении органов управления на указателе, о том, используется ли рабочий кончик пера или его «ластик» (в случае, если такие функции в нём предусмотрены). Поэтому отдельного питания для такого устройства не требуется. Но при работе электромагнитных планшетов возможны помехи от излучающих устройств, в частности мониторов. На таком же принципе действия основаны некоторые тачпады .

Существуют планшеты, в комплект которых входят перья, способные регистрировать силу нажатия. Как правило, в основе механизма регистрации лежит использование конденсатора переменной ёмкости . В частности, такой тип датчика используется в перьях к планшетам фирмы Wacom . Также регистрация может осуществляться с помощью компонента с переменным сопротивлением или переменной индуктивностью . Существуют реализации, в основе которых лежит пьезоэлектрический эффект . При нажатии пера в пределах рабочей поверхности планшета, под которой проложена сетка проводников, на пластине пьезоэлектрика возникает разность потенциалов, что позволяет определять координаты нужной точки. Такие планшеты вообще не требуют специального пера и позволяют чертить на рабочей поверхности планшета как на обычной чертёжной доске.

Кроме координат пера, в современных графических планшетах также могут определяться давление пера на рабочую поверхность, наклон, направление поворота в плоскости планшета и сила сжатия пера рукой.

Также в комплекте графических планшетов совместно с пером может поставляться мышь, которая, однако, работает не как обычная к омпьютерная мышь , а по тому же принципу, что и перо. Такая мышь может работать только на планшете. Поскольку разрешение планшета гораздо выше, чем разрешение обычной компьютерной мыши, то использование связки мышь+планшет позволяет достичь значительно более высокой точности при вводе.

Графические планшеты применяются как для создания изображений на компьютере способом, максимально приближённым к тому, как создаются изображения на бумаге, так и для обычной работы с интерфейсами, не требующими относительного ввода (хотя ввод относительных перемещений с помощью планшета и возможен, он зачастую неудобен).

Кроме того, их удобно использовать для переноса (отрисовки) уже готовых изображений в компьютер.

Устройство ввода

Введение

Устройствами ввода являются те устройства, посредством которых можно ввести информацию в компьютер. Главное их предназначение - реализовывать воздействие на машину. Разнообразие выпускаемых устройств ввода породили целые технологии от осязаемых до голосовых. Хотя они работают по различным принципам, но предназначаются для реализации одной задачи - позволить человеку связаться с компьютером. Устройства ввода графической информации находят широкое распространение благодаря компактности и наглядности способа представления информации для человека. По степени автоматизации поиска и выделения элементов изображения устройства ввода графической информации делятся на два больших класса: автоматические и полуавтоматические. В полуавтоматических устройствах ввода графической информации функции поиска и выделения элементов изображения возлагаются на человека, а преобразование координат считываемых точек выполняется автоматически. В полуавтоматических устройствах процесс поиска и выделения элементов изображения осуществляется без участия человека. Эти устройства строятся либо по принципу сканирования всего изображения с последующей его обработкой и переводом из растровой формы представления в векторную, либо по принципу слежения за линией, обеспечивающей считывание графической информации, представленной в виде графиков, диаграмм, контурных изображений. Основными областями применения устройств ввода графической информации являются системы автоматизированного проектирования, обработки изображений, обучения, управление процессами, мультипликации и многие другие. К этим устройствам относятся сканеры, кодирующие планшеты (дигитайзеры), световое перо, сенсорные экраны, цифровые фотокамеры, видеокамеры, клавиатура компьютера, манипулятор «мышь» и другие.

Клавиатура (Keyboard) предназначена для ввода в компьютер информации от пользователя.

Клавиатура, несмотря на сильную конкуренцию со стороны мыши, является основным устройством ввода. Ее главенствующее положение навряд ли изменится до тех пор, пока не буде создана надежная и недорогая система распознавания человеческой речи.

Клавиатура с пластмассовыми штырями

Для изготовления таких клавиатур используется пластмасса и резина. Нажатие клавиши на такой клавиатуре часто вызывает ощущение исключительной мягкости. Если не смотреть на экран, то неизвестно, нажата клавиша или нет. Другой недостаток этих клавиатур - вибрация, которая вызывает эффект многократного размыкания контакта клавиши, если она нажимается неправильно. Таким образом, легко может получиться так, что при нажатии клавиши соответствующий символ отображается на экране несколько раз. Для устройства, на котором печатают «вслепую» или с высокой скоростью, это крайне нежелательный побочный эффект.

Клавиатура со щелчком

Описанные выше явления отсутствуют в клавиатуре со щелчком. При нажатии клавиши на такой клавиатуре механическое сопротивление клавиши тем больше, чем глубже она нажимается. Для преодоления этого сопротивления нужно затратить определенную силу, после чего клавиша идет очень легко. Таким образом обеспечивается однозначный контакт.

Нажатие и отпускание клавиши сопровождается щелчком, отсюда и название. Клавиатуры со щелчком предпочтительнее клавиатур без щелчка, потому что в этом случае можно быть уверенным в обеспечении относительно «чистого» нажатия на клавишу.

Для подключения клавиатуры используется кабель длиной около 1м., имеющий 5-ти конткактный DIN-разъем или 6-ти контактный Mini-DIN (PS/2).

Клавиатура является одним из важнейших устройств, определяющим условия комфортабельной работы на РС. Главным элементом в клавиатуре являются клавиши. При покупке клавиатуры следует тщательно опробовать их работу, чтобы определить, удовлетворяет ли «механика» клавиатуры вашим индивидуальным требованиям. Практически неважно, какие материалы используются для корпуса клавиатуры и клавиш. Это может быть как пластмасса, так и металл. Цвет и другие аспекты с функциональной точки зрения не так важны, как используемая механика клавиатуры.

Наряду с клавиатурой мышь является важнейшим средством ввода информации в компьютер. Мышь представляет собой небольшую коробочку с несколькими кнопками, легко умещающуюся в ладони. Обычно выпускаются мыши с двумя-тремя кнопками, но специальные модели имеют больше трех кнопок (например Internet mouse). Вместе с проводом для подключения к компьютеру это устройство действительно напоминает мышь с хвостом. Некоторые прикладные программы рассчитаны только на работу с мышью, но допускают замену мыши командами вводимыми с клавиатуры.

Для оптимального функционирования мышь должна передвигаться по плоской поверхности - обычно применяются специальные коврики (Mouse pad).

Оптико-механическая мышь

Несмотря на название, это самая обычная мышь. Движения, содержащегося внутри, металлического шарика покрытого резиной, регистрируются двумя пластмассовыми валиками, расположенными под прямым углом друг к другу (ось X и Y). Эти валики на конце имеют диск с растровыми отверстиями (подобие колеса со спицами). При перемещении мыши по коврику шарик приводит в движение соприкасающиеся с ним валики с дисками. Каждый диск расположен между источником света и фоточувствительным элементом, которые по порядку освещения фоточувствительных элементов и определяют направление и скорость движения мыши.

Оптическая мышь

Оптическая мышь работает по принципам, схожим с работой оптико-механической мыши, только перемещение мыши регистрируется не механическими валиками. Оптическая мышь посылает луч на специальный коврик. Этот луч после отражения от коврика поступает в мышь и анализируется электроникой, которая в зависимости от типа полученного сигнала определяет направление движения мыши, основываясь либо на углах падения света, либо на специальной подсветке. Преимущество такой мыши - достоверность и надежность. Уменьшение количества механических узлов приводит к увеличению ее срока службы.

Инфракрасные мыши

Крестными отцами инфракрасной мыши стали телевизоры, видеомагнитофоны и т. п. с дистанционным управлением. Рядом или на компьютере установлен приемник инфракрасного излучения, который кабелем соединяется с РС. Движение мыши регистрируется при помощи уже известной механики и преобразуется в инфракрасный сигнал, который затем передается на приемник. Преимущество свободного передвижения несколько снижается имеющимся при этом недостатком. Для безупречной передачи инфракрасного сигнала всегда должен быть установлен «зрительный» контакт между приемником и передатчиком. Нельзя загораживать излучатель такой мыши книгами, теплопоглощающими или другими материалами, так как при малой мощности сигнала мышь будет не в состоянии передать сигнал на РС. Инфракрасные мыши оборудуются аккумулятором или обычной батарейкой.

Радиомышь

Более интересной альтернативой является передача информации от мыши посредством радиосигнала. При этом необходимость в зрительном контакте между приемником и передатчиком отпадает. Работа таких мышей может быть нарушена внешними помехами.

По принципу действия трекбол (Track ball) лучше всего сравнить с мышкой, которая лежит на столе “брюшком” вверх.

Существует два основных способа подключения мышей (проводных): через последовательный порт - 9-ти контактный Sub-D-разъем и через 6-ти контактный разъем PS/2.

Сканер относится к автоматическим устройствам ввода графической информации. Существуют несколько типов сканеров, различающихся по способу перемещения считывающего механизма (его головки) и оригинала относительно друг друга: ручной, рулонный, планшетный, проекционный и барабанный.

Ручной сканер - самый простой тип сканера. Здесь роль привода считывающего механизма выполняет рука человека, и по характеру работы этот тип сканеров чем-то напоминает мышь. Очевидно что, насколько равномерно пользователь перемещает сканер, зависит степень искажения передаваемого в компьютер изображения. К основным достоинствам этого типа сканеров относятся небольшие габаритные размеры и сравнительно низкая цена, а недостатки вытекают из принципа конструкции. При помощи таких сканеров невозможно ввести изображение формата А4 за один проход, поскольку считывающая головка имеет малые габариты (стандартная ширина - 105 мм). Современные ручные сканеры могут обеспечивать автоматическую «склейку» изображения, то есть формируют целое изображение из отдельно вводимых его частей. В общем добиться высокого качества изображения с их помощью очень трудно, поэтому ручные сканеры можно использовать для ограниченного круга задач. Кроме того, они совершенно лишены «интеллектуальности», свойственной другим типам сканеров.

У рулонных сканеров сканирующая головка стоит на месте, а бумага перемещается относительно нее с помощью протяжного механизма (как в матричном принтере). Основное достоинство - при сравнительно невысокой цене сканера - возможность ввода документов формата А4. Однако отсканировать книгу удастся, лишь предварительно разделив ее на отдельные листы.

Этого недостатка лишены планшетные (наиболее распространенный тип) сканеры, у которых сканирующая головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя. Первоначально использовались для сканирования непрозрачных оригиналов. Почти все модели имеют съемную крышку, что позволяет сканировать «толстые» оригиналы (журналы, книги). Дополнительно некоторые модели могут оснащаться механизмом подачи отдельных листов. В последнее время многие фирмы-лидеры в производстве планшетных сканеров стали дополнительно предлагать слайд-модуль (для сканирования прозрачных оригиналов). Слайд-модуль имеет свой расположенный сверху источник света. Такой слайд-модуль устанавливается на планшетный сканер вместо простой крышки и превращает его в универсальный.

У проекционных сканеров считывающая часть перемещается при помощи микромеханизма. Внешний вид их напоминает фотоувеличитель. Некоторые из этих сканеров не используют специального источника света, им достаточно естественного освещения. Хотя проекционные сканеры обеспечивают сканирование с высоким разрешением и качеством слайдов небольшого формата (как правило, размером не более 4 на 5 дюймов), документов, книг, добавляя способность вводить в компьютер проекции трехмерных предметов, они обладают существенным недостатком - низкой скоростью сканирования. Существуют две модификации: с горизонтальным и вертикальным расположением оптической оси считывания.

Основное отличие барабанных сканеров состоит в том, что оригинал закрепляется на прозрачном барабане, который вращается с большой скоростью. Считывающий элемент располагается максимально близко от оригинала. Данная конструкция обеспечивает наибольшее качество сканирования. Обычно в барабанные сканеры устанавливают три фотоумножителя, и сканирование осуществляется за один проход. «Младшие» модели у некоторых фирм с целью удешевления используют вместо фотоумножителя фотодиод в качестве считывающего элемента. Барабанные сканеры способны сканировать непрозрачные и прозрачные одновременно.

Типов оригиналов бывает всего два: прозрачные (негативные и позитивные слайды), которые сканируют в проходящем свете, и непрозрачные, сканируемые в отраженном свете. Непрозрачные оригиналы представляют собой либо аналоговые изображения - фотографии, либо дискретные - иллюстрации из печатных изданий.

Кроме того, к устройствам ввода информации относятся:

ДЖОЙСТИК - (англ. Joystick = Joy + Stick) - устройство управления в компьютерных играх. Представляет собой рычаг на подставке, который можно отклонять в двух плоскостях. На рычаге могут быть разного рода гашетки и переключатели. Также словом «джойстик» в обиходе называют рычажок управления, например, в мобильном телефоне.

В русском языке ручку управления промышленными механизмами и транспортными средствами (самолётом и т. д.) джойстиком не называют никогда (в отличие от английского joystick).

СВЕТОВОЕ ПЕРО - (англ. lightpen, также - стило, англ. stylus) - один из инструментов ввода графических данных в компьютер, разновидность манипуляторов.

Внешне имеет вид шариковой ручки или карандаша, соединённого проводом с одним из портов ввода-вывода компьютера. Обычно на световом пере имеется одна или несколько кнопок, которые могут нажиматься рукой, удерживающей перо. Ввод данных с помощью светового пера заключается в прикосновениях или проведении линий пером по поверхности экрана монитора. В наконечнике пера устанавливается фотоэлемент, который регистрирует изменение яркости экрана в точке, с которой соприкасается перо, за счёт чего соответствующее программное обеспечение вычисляет позицию, «указываемую» пером на экране и может, в зависимости от необходимости, интерпретировать её тем или иным образом, обычно как указание на отображаемый на экране объект или как команду рисования. Кнопки используются аналогично кнопкам манипулятора типа «Мышь» - для выполнения дополнительных операций и включения дополнительных режимов.

Световое перо было распространено во время распространения графических карт стандарта EGA, которые обычно имели разъем для подключения светового пера. Световое перо невозможно использовать с обычными ЖК-мониторами.

ДИГИТАЙЗЕР (со световым пером) - Графический планшет (или дигитайзер, диджитайзер, от англ. digitizer) - это устройство для ввода рисунков от руки непосредственно в компьютер. Состоит из пера и плоского планшета, чувствительного к нажатию или близости пера.

Основные пользовательские характеристики:

Рабочая площадь - Рабочая площадь обычно приравнивается к одному из стандартных бумажных форматов (А7-А0). Стоимость приблизительно пропорциональна площади планшета. На больших планшетах работать удобнее.

Разрешение - Разрешением планшета называется шаг считывания информации. Разрешение измеряется числом точек на дюйм (англ. dotsperinch, dpi). Типичные значения разрешения для современных планшетов составляет несколько тысяч dpi.

Число степеней свободы - Количество степеней свободы описывает число квазинепрерывных характеристик взаимного положения планшета и пера.

Минимальное число степеней свободы - 2 (X и Y положения проекции чувствительного центра пера), дополнительные степени свободы могут включать давление, наклон пера относительно плоскости планшета.

ТАЧПАД (англ. touchpad - сенсорная площадка), сенсорная панель - указательное устройство ввода, применяемое, чаще всего, в ноутбуках.

Принцип работы. Работа тачпадов основана на измерении ёмкости пальца или измерении ёмкости между сенсорами. Ёмкостные сенсоры расположены вдоль вертикальной и горизонтальной осей тачпада, что позволяет определить положение пальца с нужной точностью.

Поскольку работа устройства основана на измерении ёмкости, тачпад не будет работать, если водить по нему каким-либо непроводящим предметом, например, основанием карандаша. В случае использования проводящих предметов тачпад будет работать только при достаточной площади соприкосновения. (Попробуйте касаться тачпада пальцем лишь чуть-чуть). Влажные пальцы затрудняют работу тачпада.

СЕНСОРНЫЙ ЭКРАН - предназначен для управления устройствами с помощью простого прикосновения к экрану. Сенсорные экраны зарекомендовали себя как наиболее удобный способ взаимодействия человека с машиной. Применение сенсорных экранов имеет ряд преимуществ, недоступных при использовании любых других устройств ввода: повышенную надёжность, устойчивость к жёстким внешним воздействиям (включая вандализм), интуитивно понятный интерфейс.

Сенсорные экраны используются в платежных терминалах, информационных киосках, оборудовании для автоматизации торговли, карманных компьютерах, операторских панелях в промышленности.

Принцип работы. Сенсорный экран представляет собой стеклянную конструкцию, размещаемую на поверхности дисплея, отображающего систему навигации. Выбор необходимой функции системы происходит при прикосновении к соответствующему изображению на экране. Контроллер сенсорного экрана обрабатывает координаты точки прикосновения и передает их в компьютер. Специальное программное обеспечение запускает выбранную функцию.

Назначение: ввод алфавитно-цифровых символов, управление курсором.

Курсор - специальный значок на экране дисплея (чёрточка, стрелка, подсвеченный прямоугольник, крестик и пр.), который отмечает место, где появится символ, введённый с клавиатуры, или обозначение команды (программы, документа), которую надо выполнить.

Принцип работы. Клавиши клавиатуры подключены к матрице контактов. Каждой клавише или комбинации клавиш присвоен свой номер (код). Внутри клавиатуры находится отдельный микропроцессор. Каждое нажатие на клавишу замыкает контакт. При этом в соответствии с матрицей контактов микропроцессор генерирует код нажатой клавиши. Этот код запоминается в специальной области (буфере микропроцессора) и становится доступным для обработки программными средствами.

Клавиатуры бывают механические, полумеханические и мембранные. Одни клавиатуры при нажатии на клавишу издают механический щелчок, другие - молчат.

количество нажатий каждой клавиши до ее отказа,

Манипулятор мышь

Назначение: управление курсором (указателем) мыши, ввод управляющей информации.

С появлением графических оболочек мышь стала необходимой для эффективной работы на компьютере.

Принцип работы. Мышь - небольшая коробочка с кнопками. В ней - шарик, катающийся по поверхности стола. К шарику прижаты два взаимно перпендикулярных ролика, которые он вращает. Датчики поворота ролика передают сигналы в компьютер. «Хвост» из проводов, по которым идут сигналы, дал устройству имя «мышь». Курсор мыши управляется перемещением мыши по столу. Управляющая информация вводится нажатием на кнопки мыши.

Мыши бывают одно-, двух-, трёхкнопочные. Они могут соединяться с компьютером проводом или при помощи радиопередатчиков (беспроводные). Существуют оптические мыши без шарика, оснащённые фотоэлементами, и оптомеханические мыши. Разновидностью мыши можно считать трэкбол (trackball), который можно сравнить с мышью, которая лежит на спине шарообразным брюшком вверх.

Основные пользовательские характеристики:

количество нажатий кнопки до её отказа;

реакция на движение руки или баллистический эффект;

разрешающий шаг (разрешение);

дизайн и удобство в работе (эргономичность).

Разрешение измеряется в dpi (dot per inch - количество точек на дюйм). Если мышь имеет разрешение 900 dpi и её передвинули на 1 дюйм (2,53 см) вправо, то привод мыши получает через микроконтроллер информацию о смещении на 900 единиц вправо. Нормальное разрешение мыши - от 200 до 900 dpi.

Баллистическим эффектом называется зависимость точности позиционирования мыши от скорости её перемещения.

Программная поддержка. Драйвер мыши поставляется вместе с устройством. Современные операционные системы содержат драйверы для большинства манипуляторов этого типа и автоматически при включении компьютера подбирают наиболее подходящий из них.

Тачпад (англ. touchpad - сенсорная площадка), сенсорная панель

Указательное устройство ввода, применяемое, чаще всего, в ноутбуках.

Как и другие указательные устройства, тачпад обычно используется для управления «указателем», перемещением пальца по поверхности устройства. Тачпады имеют различные размеры, но обычно их площадь не превосходит 50 см².

Работа тачпадов основана на измерении ёмкости пальца или измерении ёмкости между сенсорами. Ёмкостные сенсоры расположены вдоль вертикальной и горизонтальной осей тачпада, что позволяет определить положение пальца с нужной точностью.

Поскольку работа устройства основана на измерении ёмкости, тачпад не будет работать, если водить по нему каким-либо непроводящим предметом, например, основанием карандаша. В случае использования проводящих предметов тачпад будет работать только при достаточной площади соприкосновения. (Попробуйте касаться тачпада пальцем лишь чуть-чуть). Влажные пальцы затрудняют работу тачпада.

Трекбол (англ. trackball)

Указательное устройство ввода информации об относительном перемещении для компьютера. Аналогично мыши по принципу действия и по функциям. Трекбол функционально представляет собой перевернутую механическую (шариковую) мышь. Шар находится сверху или сбоку и пользователь может вращать его ладонью или пальцами, при этом не перемещая корпус устройства. Несмотря на внешние различия, трекбол и мышь конструктивно похожи - при движении шар приводит во вращение пару валиков или, в более современном варианте, его сканируют оптические датчики перемещения (как в оптической мыши).

В настоящее время трекболы достаточно редко применяются в домашних и офисных компьютерах, однако нашли применение в промышленных и военных компьютерах, где пользователю приходится работать в условиях недостатка места и наличии вибрации. Так, трекболы используются в кабинах управления ракетного комплекса С-300.

Джойстик (англ. Joystick = Joy + Stick)

Устройство ввода информации в электронное устройство, манипулятор, часть интерфейса пользователя. Служит для изменения позиции элемента интерфейса (в частности курсора), также для перебора элементов списков. Является одним из стандартных средств ввода для компьютеров и многих мобильных телефонов. Широкое применение получил в компьютерных играх. Представляет собой рычаг на основании, который можно перемещать в одном, двух, трёх плоскостях. На рычаге обычно располагаются кнопки и переключатели различного назначения.

По количеству степеней свободы и, соответственно, плоскостей, в которых возможно изменение положения контролируемого объекта, джойстики подразделяются на:

одномерные (управление перемещением объекта либо вверх-вниз, либо влево-вправо)

двухмерные (управление объектом в двух плоскостях)

трёхмерные (управление объектом во всех трёх плоскостях)

Графический планшет (или дигитайзер)

Это устройство для ввода рисунков от руки непосредственно в компьютер. Состоит из пера и плоского планшета, чувствительного к нажатию или близости пера. Также может прилагаться специальная мышь.Графические планшеты применяются как для создания изображений на компьютере способом, максимально приближённым к тому, как создаются изображения на бумаге, так и для обычной работы с интерфейсами, не требующими относительного ввода (хотя ввод относительных перемещений с помощью планшета и возможен, он зачастую неудобен).

Кроме того, их удобно использовать для переноса (отрисовки) уже готовых изображений в компьютер.

Сканер

Устройство, которое, анализируя какой-либо объект (обычно изображение, текст), создаёт цифровую копию изображения объекта. Процесс получения этой копии называется сканированием.

Назначение. Сканер - устройство для перевода графической информации в цифровую. Функция сканера - получение электронной копии документа, созданного на бумаге.

Ввод данных в компьютер - это одна из самых утомительных и подверженных ошибкам операций, сканеры облегчают эту работу.

Принцип работы. Лампа освещает сканируемый текст, отражённые лучи попадают на фотоэлемент, состоящий из множества светочувствительных ячеек. Каждая из них под действием света приобретает электрический заряд. Аналого-цифровой преобразователь ставит в соответствие каждой ячейке числовое значение, и эти данные передаются в компьютер.

Сканеры бывают ручные, портативно-страничные, планшетно-офисные, сетевые (скоростные), широкоформатные; они могут быть чёрно-белые (до 64 оттенков серого) и цветные (256 – 16 млн. цветов).

Ручные сканеры внешне напоминают «мышь» большого размера, которую пользователь двигает по сканируемому изображению. Однако ручное перемещение устройства по бумаге, небольшой размер охватываемой области сканирования не обеспечивают достаточной скорости и требуют тщательной состыковки отдельных участков изображения. ручной сканер

К настольным сканерам относятся планшетные, роликовые (портативно-страничные), барабанные и проекционные сканеры.

Основной отличительный признак планшетного сканера - сканирующая головка перемещается относительно неподвижной бумаги. Они просты и удобны в эксплуатации, позволяют сканировать изображения как с отдельных листов, так и с книг, журналов.

У портативно-страничных сканеров бумага перемещается относительно сканирующей головки. Они довольно компактны, но отсканировать с их помощью рисунок из книги вряд ли получится. Этот тип сканеров используется для ввода страниц документов форматом от визитной карточки до А4, система автоматической подачи бумаги обеспечивает равномерное сканирование по всей ширине листа.

Основные пользовательские характеристики:

разрешающая способность (оптическое разрешение), то есть количество распознаваемых точек (пикселей) на дюйм (измеряется в dpi - dots per inch). Обычно составляет 600-1200 dpi;

скорость сканирования - показатель быстродействия, который равен времени, затрачиваемому на обработку одной строки изображения;

размеры сканируемого листа (область сканирования);

разрядность битового представления - определяет максимальное число цветов или оттенков серого, которые может воспринимать сканер.

Веб-камера

Цифровая видео или фотокамера, способная в реальном времени фиксировать изображения, предназначенные для дальнейшей передачи по сети интернет (в программах типа Instant Messenger или в любом другом видеоприложении).

Помимо очевидного применения в видеоконференцсвязи, вебкамеры быстро обрели популярность в качестве средства, позволяющего одним пользователям Интернета созерцать мир через камеры, подключённые к Интернету другими пользователями.

Существуют камеры, транслирующие через Интернет изображения птичьих гнёзд, городских улиц, частных жилищ, сельской местности, офисов, городских панорам, извергающихся вулканов, канатных дорог, пекарен и т. п. На сегодняшний день веб-камеры есть даже в космосе (например, на Международной космической станции).

Цифровой фотоаппарат

Устройство, являющееся разновидностью фотоаппарата, в котором светочувствительным материалом является матрица или несколько матриц, состоящая из отдельных пикселей, сигнал с которых представляется, обрабатывается и хранится в самом аппарате в цифровом виде.

Цифровые фотоаппараты можно поделить на несколько классов:

Компактные («мыльница» традиционных размеров). Характеризуются малыми размерами и весом. Малый физический размер матрицы означает низкую чувствительность или высокий уровень шумов. Также этот тип камер обычно отличает отсутствие или недостаточная гибкость ручных настроек экспозиции.

Сверхкомпактные, миниатюрные. Отличаются не только размерами, но часто и отсутствием видоискателя и экрана.

Встроенные в другие устройства. Отличаются отсутствием собственных органов управления.

Псевдозеркальные - внешним видом напоминают зеркальную камеру, а также, как правило, помимо цифрового дисплея, оснащены видоискателем-глазком. Изображение в видоискателе такого аппарата формируется на отдельном цифровом экране, или на поворачивающемся основном экране. Как правило, имеют резьбу на объективе для присоединения насадок и светофильтров (пример - Konica Minolta серия моделей Z).

Полузеркалка - жаргонный термин, описывающий класс аппаратов, в которых имеется наводка по матовому стеклу через съёмочный объектив, однако нет возможности объектив менять. В таких аппаратах оптическая схема содержит светоделительную призму, которая направляет от 10 до 50 % светового потока на матовое стекло, а остальное передается на матрицу. (примеры - Olympus E-10, E-20)

Устройство ввода звуковой информации

Микрофо́н (от микро- и phōnē - звук) - электроакустический прибор, преобразовывающий звуковые колебания в колебания электрического тока. Подключается к микрофонному входу на звукой плате. Звуковая плата преобразует электрический сигнал с микрофона в цифровой дискретный сигнал.