Организация ввода текстовой информации

Содержание

Введение              3

Глава 1. Аппаратное и программное обеспечение ввода текстовой и графической информации              5

1.1 Назначение и классификация устройств ввода              5

1.2 Виды и характеристики сканеров              8

1.3 Виды текстовых редакторов              11

Глава 2. Текстовые редакторы и программы распознавания образов              14

2.1 Блокнот              14

2.2 Microsoft Word              16

2.3 Adobe Acrobat/Reader              20

2.4 FineReader              22

Выводы и предложения              25

Список использованной литературы              26

Введение

Когда появились первые компьютеры, они разрабатывались с целью, чтобы ускорить математические и инженерные расчеты. Первые персональные машины решали довольно узкий спектр задач и в своей конструкции не имели интерактивных средств ввода/вывода. Любой обмен с человеком осуществлялся через громоздкие вспомогательные системы (перфокарты, перфоленты, магнитные ленты и т.д.). Естественно, чтобы ввести данные для расчетов или получить результат выполнения программы, требовалось много времени.

Поэтому инженеры постоянно искали способы улучшить скорость обмена информацией между компьютером и человеком. Со временем, вычислительная машина обзавелась монитором и клавиатурой, что позволило визуально получать результат работы программы и напрямую вводить команды в компьютер. Но манипулировать только цифрами (компьютер изначально способен “понимать” только цифровые двоичные данные) для человеческого восприятия очень неудобно, поэтому кому-то из инженеров пришла идея кодировать буквенные символы с помощью специальных “таблиц символов” (например ASCII). Это позволило вводить программу для компьютера в виде текста, где “написано”, что и как он должен вычислить, а также это позволило выводить результаты вычисления на монитор в виде удобочитаемого текста.

Так, помимо собственно вычислений, компьютер оказался способен воспринимать, хранить и выводить текстовые данные. Со временем, компьютеры сильно усовершенствовались, список задач, которые они решают, сильно расширился. Вместе с ПК развивались и появлялись новые периферийные вспомогательные устройства для обмена информацией между ним и человеком (принтер, сканер, мышь и т.д.). Развивалось и программное обеспечение, которое взяло на себя львиную долю работы людей с документооборотом.

Сейчас сложно представить общество без использования ПК в формировании его образа жизни. И до 90% вычислительных машин мира используются не для научных или инженерных вычислений, а для других целей, в том числе для ввода, хранения, обработки и вывода текстовой информации.

В этой работе я постараюсь провести обзор аппаратных средств, которые помогают “общаться” компьютеру и человеку, а также получить сведения и навыки по работе “программных инструментов” ПК по обработке текста.

Для достижения поставленной перед собой задачи, я изучу литературу по строению и работе наиболее массовых и востребованных периферийных устройств ввода, а так же литературу по описанию функциональных возможностей наиболее известных программных пакетов по работе с документами. Даже выполнение этой курсовой работы не обошлось без использования одной из этих программ, а именно Microsoft Word 2007, что лишний раз показывает, насколько важна эта тема для современного человека.

Глава 1. Аппаратное и программное обеспечение ввода текстовой и графической информации

1.1 Назначение и классификация устройств ввода

Компьютер обменивается с пользователем информацией через устройства ввода/вывода. Без них работа с вычислительной машиной была бы практически невозможна или сильно затруднена.

Устройства ввода преобразуют информацию в форму понятную машине, после чего компьютер может ее обрабатывать и запоминать.

Классификация устройств ввода:

Рис. 1 Классификация устройств ввода

Клавиатура (keyboard) − самое известное устройство ввода информации, это стандартное устройство, предназначенное для ручного ввода информации. Работой клавиатуры управляет контроллер клавиатуры, расположенный на материнской плате и подключаемый к ней через разъем на задней панели компьютера. При нажатии пользователем клавиши на клавиатуре, контроллер клавиатуры преобразует код нажатой клавиши в соответствующую последовательность битов и передает их компьютеру.

Обычная современная клавиатура имеет, как правило, 101-104 клавиши, среди которых выделяют алфавитно-цифровые клавиши, необходимые для ввода текста, клавиши управления курсором, ряд специальных мультимедийных и управляющих клавиш. Существуют беспроводные модели клавиатуры, в них связь клавиатуры с компьютером осуществляется посредством инфракрасных лучей, либо посредством радиоволн.

Наиболее важными характеристиками клавиатуры являются чувствительность ее клавиш к нажатию, мягкость хода клавиш и расстояние между клавишами. Долговечность клавиатуры определяется количеством нажатий, которые она рассчитана выдержать. Клавиатура проектируется таким образом, чтобы каждая клавиша выдерживала 30-50 миллионов нажатий.

MIDI-клавиатура – это специализированный вид клавиатуры (упрощенной копией фортепианной) с привычными черными и белыми клавишами, который служит средством ввода команд для программного или аппаратного синтезатора: какую ноту, какой длительности, и на каком инструменте компьютеру следует воспроизвести.

В отличие от привычных всем синтезаторов, MIDI-клавиатура сама не в состоянии издать ни звука: она лишена всякой “начинки” для генерации звука, она клавиатуре не нужна, этим займется звуковая плата вашего компьютера.

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, затем в системный блок.

Дигитайзер – это устройство для ввода графических данных, таких как чертежи, схемы, планы и т. п. Он состоит из планшета, соединенного с ним визира или специального карандаша. Перемещая карандаш по планшету, пользователь рисует изображение, которое выводится ПО компьютера на экран.

К манипуляторам относят устройства, преобразующие движения руки пользователя в управляющую информацию для компьютера. Среди манипуляторов выделяют мыши, трекболы, джойстики. В настоящее время существуют манипуляторы, которые могут передавать в компьютер движения других частей тела человека (повороты/наклоны головы, движения ног, туловища и т.д.), но они пока слишком дороги для массового потребления и, как правило, используются в киноиндустрии для точного моделирования движений актеров при создании компьютерных спецэффектов.

  Мышь предназначена для выбора и перемещения графических объектов экрана монитора компьютера. Для этого используется указатель, перемещением которого по экрану управляет мышь. Мышь позволяет существенно сократить работу человека с клавиатурой при управлении курсором и вводе команд. Особенно эффективно мышь используется при работе графическими редакторами, издательскими системами, играми. Современные операционные системы также активно используют мышь для ввода управляющих команд.

У мыши могут быть одна, две или более клавиш. Между двумя крайними клавишами современных мышей часто располагают скролл. Это дополнительное устройство в виде колесика, которое позволяет осуществлять прокрутку документов вверх-вниз и другие дополнительные функции.

Мышь состоит из пластикового корпуса, сверху находятся кнопки, соединенные с микропереключателями.

Внутри корпуса находятся датчики движения − приемники инфракрасных или лазерных лучей, отраженных от поверхности стола излучателем.

Ранее в широком обращении существовали “шариковые мыши”, в корпусе которых был обрезиненный металлический шарик, нижней частью соприкасающегося с поверхностью стола или специального коврика для мыши. При движении манипулятора шарик вращается и переедает движение на соединенные с ним датчики продольного и поперечного перемещения. Датчики преобразуют движения шарика в соответствующие импульсы, которые передаются по проводам мыши в системный блок на управляющий контроллер. Контроллер передает обработанные сигналы операционной системе, которая перемещает графический указатель по экрану.

В беспроводной мыши данные передаются с помощью радиоволн или инфракрасных лучей.

Трекбол по функциям близок мыши, но шарик в нем больших размеров, и перемещение указателя осуществляется вращением этого шарика руками. Трекбол удобен тем, что его не требуется перемещать по поверхности стола, которого может не быть в наличии. Поэтому, по сравнению с мышью, он занимает на столе меньше места. Большинство ноутбуков ранее оснащались встроенным трекболом.

Джойстик представляет собой игровой манипулятор, которые могут отличаться различным видом и функциональным назначением: руль, “геймпад”, джойстик для игр – авиа-симуляторов.

Например, последний из них, имеет основание с подвижной рукояткой, которая может наклоняться в продольном и поперечном направлениях. Рукоятка и основание снабжаются кнопками. Внутри джойстика расположены датчики, преобразующие угол и направление наклона рукоятки в соответствующие сигналы, передаваемые операционной системе. В соответствии с этими сигналами осуществляется перемещение и управление графических объектов на экране.

1.2 Виды и характеристики сканеров

Сканеры различаются по механизму считывания: ручные, протягивающие, планшетные и барабанные.

В ручных сканерах пользователь сам ведет сканер по поверхности изображения или текста. Они медлительны, имеют низкие оптические разрешения (обычно 100 точек на дюйм) и часто сканируют изображения с перекосом. Но зато они недороги и компактны, в настоящее время практически вышли из обихода.

Протягивающие сканеры предназначены для сканирования изображений на листах только определенного формата. Протягивающее устройство таких сканеров с помощью направляющих роликов последовательно перемещает все участки сканируемого листа над неподвижной светочувствительной матрицей. Сканеры этого типа непригодны для ввода данных непосредственно из журналов или книг. Пример устройства, где используется точно такой же принцип – факсимильный аппарат, в котором лист бумаги при оцифровке протягивается через устройство и сканируется неподвижной матрицей.

Наибольшее распространение получили планшетные сканеры, которые позволяют сканировать листы бумаги, книги и другие объекты, содержащие изображения. Такие сканеры состоят из пластикового корпуса, закрываемого крышкой. Верхняя поверхность корпуса выполняется из оптически прозрачного материала (стекла, пластика и т.д.), на который кладется сканируемое изображение. После этого изображение закрывается крышкой и производится сканирование. В процессе сканирования под стеклом перемещается лампа со светочувствительной матрицей (существуют планшетные сканеры, в которых перемещается стекло с оригиналом, а оптика и АПЦ остаются неподвижными, чем достигается более высокое качество сканирования).

Оптическая система планшетного сканера  (состоит из объектива и зеркал или призмы) проецирует световой поток от сканируемого оригинала на приёмный элемент, осуществляющий разделение информации о цветах - три параллельных линейки из равного числа отдельных светочувствительных элементов, принимающие информацию о содержании красного, синего и зеленого цветов. В трёхпроходных сканерах используются лампы разных цветов или же меняющиеся светофильтры на лампе или CCD-матрице. Приёмный элемент преобразует уровень освещенности в уровень напряжения. Далее, после возможной коррекции и обработки, аналоговый сигнал поступает на аналого-цифровой преобразователь (АЦП). С АЦП информация выходит уже в двоичном виде и, после обработки в контроллере сканера, через интерфейс с компьютером поступает в драйвер сканера - обычно это так называемый TWAIN-модуль, с которым уже взаимодействуют прикладные программы.

Обычно планшетный сканер считывает оригинал, освещая его снизу, с позиции преобразователя. Чтобы сканировать четкое изображение с пленки или диапозитива, нужно обеспечивать подсветку оригиналов как бы сзади. Для этого и служит слайдовая приставка, представляющая собой лампу, которая перемещается синхронно со сканирующей кареткой и имеет определенную цветовую температуру.

Барабанные сканеры, по светочувствительности, значительно превосходящие потребительские планшетные устройства, применяются исключительно в полиграфии, где требуется высококачественное воспроизведение профессиональных фотоснимков. Разрешение таких сканеров обычно составляет 8000-11000 точек на дюйм и более. В барабанных сканерах оригиналы размещаются на внутренней или внешней (в зависимости от модели) стороне прозрачного цилиндра, который называется барабаном. Чем больше барабан, тем больше площадь его поверхности, на которую монтируется оригинал, и соответственно, тем больше максимальная область сканирования. После монтажа оригинала барабан приводится в движение. За один его оборот считывается одна линия пикселей, так что процесс сканирования очень напоминает работу токарно-винторезного станка. Проходящий через слайд (или отраженный от непрозрачного оригинала) узкий луч света, который создается мощным лазером, с помощью системы зеркал попадает на ФЭУ (фотоэлектронный умножитель), где оцифровывается.