Персональный компьютер и его внешние устройства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Графический манипулятор мышь

Мышь представляет собой электронно-механическое или  электрическое устройство, с помощью  которого осуществляется дистанционное  управление курсором на экране монитора. При перемещении мыши по столу  или другой поверхности на экране монитора соответствующим образом  передвигается и курсор.

Принцип работы электромеханической  мыши основан на преобразовании вращательного  движения шарика по двум осям через  оптический или электрический конвертор  в серию цифровых сигналов, пропорциональных скорости перемещения.

Мыши бывают двухкнопочные  и трехкнопочные. Для большинства  видов программ достаточно двух кнопок. Имеются мыши с дополнительной третьей  кнопкой (колесиком), применяемой для  вертикальной прокрутки страницы в  окне программы.

В настоящее время  выпускаются мыши с интерфейсами COM, PS/2, USB, Bluetooth, IrDA.

Мыши бывают:

-   беспроводные (с интерфейсами IrDA и Bluetooth). Они не имеют «хвоста» и передают сигналы на подключенный к компьютеру приемник по оптическому или радиоканалу.

-   с биометрическим датчиком, позволяющим аутентифицировать пользователя: сбоку в корпусе мыши имеется окошечко, к которому следует прижать палец, и датчик сканирует линии на нем.

 

 

 

 

 

 

 

3. Принтеры

Принтеры – это  устройства вывода данных из компьютера, преобразующие ASCII-коды и битовые  последовательности в соответствующие  им символы и фиксирующие их на бумаге.

Принтеры являются наиболее развитой группой внешних  устройств ПК, насчитывающей до 1000 различных модификаций. Принтеры различаются  между собой:

-   по цветности (черно-белые и цветные);

-   по способу формирования символов (знакопечатающие и знакосинтезирующие);

-   по принципу действия (матричные, струйные, лазерные, термические и др.);

-   способами печати (ударные, безударные) и формирования строк (последовательные, параллельные);

-   по ширине каретки (с широкой (375-450 мм) и узкой (250 мм));

-   по длине печатной строки (80 и 132-236 символов);

-   по набору символов;

-   по скорости печати;

-   по разрешающей способности и т. д.

Принтеры могут  работать в двух режимах:

-   в текстовом режиме на принтер посылаются коды символов, которые следует распечатать, причем контуры символов выбираются из знакогенератора принтера;

-   в графическом режиме на принтер пересылаются коды, определяющие последовательность и местоположение точек изображения.

Для текстовой печати имеются в общем случае следующие  режимы, характеризующиеся различным  качеством печати:

-   режим черновой печати (Draft);

-   режим печати, близкий к типографскому (NLQ);

-   сверхкачественный режим (SLQ).

Многие принтеры позволяют реализовывать:

-   эффективный вывод графической информации;

-   сервисные режимы печати: плотная печать, печать с двойной шириной, с подчеркиванием, с верхними и нижними индексами, выделенная печать и печать за два прохода;

-   многоцветную печать (до 100 различных цветов и оттенков).

Основными характеристиками принтеров являются:

-   Разрешающая способность. Разрешение при печати чаще всего измеряется числом элементарных точек (dots), которые размещаются на одном дюйме или на одном сантиметре. Чем больше разрешение, тем точнее воспроизводятся детали изображения.

-   Скорость печати. Единицей измерения скорости печати информации служит величина количества символов в секунду (cps), а при листовой печати показатель страниц в минуту (ppm).

Большинство принтеров  имеют следующие сервисные устройства:

-   автоподатчик документов;

-   дуплекс – устройство, обеспечивающее двухстороннюю печать;

-   финишные устройства (сортировщики, степлеры, резаки и т. д), которые предназначены для послепечатной обработки документа;

-   дополнительные лотки – служат для того, чтобы как можно реже приходилось подходить к принтеру для зарядки его бумагой.

К ПК принтеры могут  подключаться через параллельный (LTP – IEEE 1284) или последовательный (COM) порты.

Существуют принтеры, работающие через беспроводной интерфейс Wi Fi.

 

 

 

 

 

4. Сканеры

Сканер – это  устройство ввода в компьютер  информации непосредственно с бумажного  документа. Это могут быть тексты, схемы, рисунки, графики, фотографии и  другая информация. Сканер создает  копию изображения бумажного  документа в электронном виде.

Сканеры могут быть:

-   черно-белые. Они позволяют считывать штриховые и полутоновые изображения.

-   цветные. Они работают и с черно-белыми, и с цветными оригиналами. В первом случае они так же пригодны для считывания и штриховых, и полутоновых изображений. Число передаваемых цветов колеблется от256 до 65536 и даже до 16,7 млн;

-   настольные (планшетные, с полистовой подачей и проекционные);

-   ручные;

-   слайд-сканеры, считывающие изображение с прозрачных носителей, диапозитивов, позволяющие производить оцифровку кадров с фотопленок.

Разрешающая способность  сканеров измеряется в количестве различаемых  точек на дюйм изображения и составляет от 300 до 9600 dpi.

Качество сканирования зависит от типа используемых в сканере  датчиков – элементов, воспринимающих оптическое изображение оригинала.

В сканирующем устройстве также применяются:

-   источник света (как правило, лампа с холодным катодом; в цветных сканерах часто используются красные, зеленые и голубые светоизлучающие диоды);

-   шаговый двигатель, перемещающий в зависимости от конструкции оригинал, источник света или линейку;

-   аналого-цифровой преобразователь для передачи информации компьютеру;

-   интерфейс для подключения к компьютеру.

Основные характеристики сканеров:

-   Оптическое разрешение – определяется как количество светочувствительных элементов в сканирующей матрице, разделенное на ширину рабочей области; выражается в точках на дюйм (dpi);

-   Механическое разрешение – количество раз считывания информации, поделенное на длину пути, пройденного за это время линейкой датчиков (обычно равное или в 2-4 раза больше оптического разрешения);

-   Высокое разрешение необходимо, как правило, только для комфортного визуального восприятия;

-   Интерполяционное разрешение – произвольно выбранное разрешение, для получения которого драйвер сканера рассчитывает недостающие точки. Это разрешение зависит от алгоритма, используемого программным драйвером, и может достигать 200 dpi;

-   Разрядность (глубина цвета) – определяет степень подробности информации об отсканированной точку изображения. Чем больше разрядов (битов) используется для представления отдельной точки изображения, тем более подробна информация о ней;

-   Динамический диапазон сканера характеризует его способность различать близлежащие оттенки. Динамический диапазон можно определить как разницу между самым светлым оттенком, который сканер отличает от белого, и самым темным, но отличным от черного. Измеряется динамический диапазон в специальных единицах, именуемых D;

-   Скорость сканирования определяется по-разному: и в миллиметрах в секунду, и в листах в минуту, но чаще в количестве секунд, затрачиваемых на сканирование одной страницы.

4.1 Типы  сканеров

1.  Ручные. Состоят из линейки светодиодов и источника света, помещенных в единый корпус. Перемещение по изображению такого сканера выполняется вручную. С их помощью за один проход вводится лишь небольшое количество строчек изображения. У ручных сканеров имеется индикатор, предупреждающий оператора о превышении допустимой скорости сканирования. Эти сканеры имеют малые габариты и низкую стоимость. Скорость сканирования составляет 5-50 мм/с.

2.  Планшетные. В них линейка светодиодов перемещается относительно оригинала автоматически. Они позволяют обрабатывать и листовые, и сброшюрированные документы. Скорость сканирования составляет 2-10 секунд на страницу (формат А4).

3.  Листовые (страничные, протяжные) сканеры наиболее автоматизированы: в них оригинал автоматически перемещается относительно неподвижной сканированной головки, часто имеется автоматическая подача документов, но сканируемые документы только листовые. Достоинствами таких сканеров являются низкая стоимость и высокое качество получаемого изображения. К недостаткам относятся проблемы выравнивания листов и сложности работы с нестандартными листами.

4.  Барабанные сканеры чаще всего содержат один датчик, в качестве которого выступает фотоэлектронный умножитель. Сканируемый оригинал закрепляется на поверхности прозрачного цилиндра, который вращается с большой скоростью. Датчик последовательно считывает оригинал. Достоинством таких сканеров является самое высокое качество получаемого изображения, недостатком – высокая стоимость.

5.  Проекционные сканеры внешне напоминают фотоувеличитель, но внизу лежит сканируемый документ, а наверху находится сканирующая головка. Сканер оптически снимает информацию с документа и вводит ее в виде файла в память компьютера.

6.  Слайд-сканеры. Они также бывают разные: планшетные, проекционные, барабанные и т. д. Прозрачный оригинал представляет собой пленку с линейным размером стороны прямоугольника от 35 до 300 мм. По характеристикам слайд-сканеры самые качественные: их разрешающая способность обычно лежит в пределах от 2000 до 5000 dpi.

5. Дигитайзеры  

Дигитайзер (графический  планшет) – это устройство, главным  назначением которого является оцифровка  изображений. Он состоит из двух частей: основания (планшета) и устройства целеуказания (пера или курсора), перемещаемого  по поверхности основания. При нажатии  на кнопку курсора его положение  на поверхности планшета фиксируется  и координаты передаются в компьютер.

Принцип действия дигитайзера  основан на фиксации местоположения курсора с помощью встроенной в планшет сетки тоненьких  проводников с довольно большим  шагом между соседними проводниками (от 3 до 6 мм). Механизм регистрации позволяет  получить логический шаг считывания информации намного меньше шага сетки (до 100 линий на 1 мм). 

5.1 Основные  характеристики дигитайзеров 

Дигитайзеры бывают:

-   электростатические. В них регистрируется локальное изменение электростатического потенциала сетки под курсором.

-   электромагнитные. В них курсор излучает электромагнитный сигнал, воспринимаемый сеткой. Такой дигитайзер чувствителен к помехам, создаваемым внешними источниками.

Разрешением дигитайзера  называется шаг считывания информации. Различают расширение физическое и  логическое. Предел физического расширения дигитайзера определяется шагом  считывания регистрирующей сетки. Логическое разрешения является переменной величиной  в настройке дигитайзера и  может быть значительно меньшим.

Точность дигитайзера  определяется погрешностью в определении  координат курсора. Точность существующих моделей колеблется в пределах от 0,005 до 0,03 дюйма.

Размер рабочей  области определяется размером активной поверхности дигитайзера и колеблется от 6 х 8 до 44 х 62 дюйма.

Скорость обмена – скорость передачи координат дигитайзером. Она обычно ограничивается техническими возможностями устройства на уровне 100-200 точек/с.

Устройства указания дигитайзеров:

-   Перо – указочка, снабженная одной, двумя или тремя кнопками. Существуют перья простые и определяющие усилие, с которым наконечник пера прижимается к планшету. Последние часто используются художниками, так как могут воспринимать до 256 граций нажима.

-   Курсоры используются реже, обычно в сложных приложениях. Они бывают 4-, 8-, 12-, 16-клавишными.От двух до четырех клавиш из них стандартные, остальные программируются в приложениях, например в AutoCad. Дизайн курсоров бывает самый разный, вплоть до формы мыши.

Основания дигитайзеров могут быть жесткие и гибкие; последние  имеют меньший вес, компактны  при транспортировке и более  дешевые.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Плоттеры  

Плоттеры (графопостроители) – устройства вывода графической  информации из компьютера на бумажный или иной вид носителя. Плоттеры по принципу формирования изображения  можно разделить на два класса:

-   векторного типа, в которых пишущий узел может перемещаться относительно бумаги сразу по двум координатам, и изображение на бумаге создается непосредственно вычерчиванием нужных прямых и кривых в любых направлениях;

-   растрового типа, в которых пишущий узел одновременно перемещается относительно бумаги только в одном направлении, а изображение на бумаге формируется строка за строкой из последовательно наносимых точек.