Внешние устройства персонального компьютера

 

 

План:

 

 

1. Назначение ПУ....................................................................3

2. Устройства ввода-вывода информации:

    а) Клавиатура....…………………………………...………………...4                                                                                         

    б) Мышь……………………………………………………………..4                                                                                               

    в) Сканер…………………………………………………………….5                                                                                      

    г) Модем и факс-модем…………………………………………….7  

    д) Монитор………………………………………………………….8  

    е) Принтер…………………………………………………………..9   

    ж) Плоттер……………………………………………………….....13 

    з) CD-ROM………………………………………………………....14 

    и) DVD-ROM……………………………………………………....16    

    к) WORM-устройства……………………………………………...17     

 3. Запоминающие устройства:

    а) Накопители на дискетах………………………………………..18      

    б) Накопители на жестких дисках………………………………..18 

 4. Аудио……………………………………………………...19   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Назначение ПУ.

 

 Основное назначение ПУ - обеспечить поступление в ЭВМ из окружающей среды программ и данных для обработки, а также выдачу результатов работы ЭВМ в виде, пригодном для восприятия человека или для передачи на другую ЭВМ, или в иной, необходимой форме. ПУ в немалой степени определяют возможности применения ЭВМ.

Периферийные  устройства ЭВМ включают в себя внешние  запоминающие устройства, предназначенные для сохранения и дальнейшего использования информации, устройства ввода-вывода, предназначенные для обмена информацией между оперативной памятью машины и носителями информации, либо другими ЭВМ,  либо оператором. Входными устройствами могут быть: клавиатура, сканер, дисковая система, мышь, модемы, микрофон, цифровая видео камера; выходными - дисплей, принтер, дисковая система, модемы, звуковые системы, другие устройства. С большинством этих устройств обмен данными происходит в цифровом формате. Для работы с разнообразными датчиками и исполнительными устройствами  используются аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи для преобразования цифровых данных в аналоговые и наоборот.

Цифровой интерфейс  проще по сравнению с цифроаналоговым, но и для него требуются специальные схемы. Различают последовательную и параллельную передачу данных, необходима синхронизация взаимодействующих устройств. Один из наиболее распространенных стандартов RS-232C (Reference Standard №232 Revision C). Последовательные интерфейсы применяются для передачи данных на любые расстояния. Однако на короткие расстояния целесообразнее передавать данные байтами, а не битами, для этого используют параллельные интерфейсы ввода-вывода.

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  пользователю связаться со своим компьютером.

Несколько десятилетий  назад для ввода-вывода использовался  телетайп, который при печати производил много шума. Сейчас используется клавиатура для ввода данных и монитор для наблюдения выводимых данных. Для получения документальной копии используется принтер.

 

 

 

 

 

2. Устройства ввода-вывода информации:

 

Клавиатура.

Главным устройством   ввода  большинства  компьютерных систем является  клавиатура.  До  тех пор,  пока   система распознавания голоса не смогут надежно воспринимать человеческую речь,  главенствующее положение клавиатуры  вряд  ли изменится, хотя в новой операционной системе OS/2 MERLIN 4.0 встроена система распознавания речи. В техническом аспекте клавиатура представляет собой совокупность механических  датчиков, воспринимающих давление на клавиши и замыкающих тем или иным способом определённую электрическую цепь.

IBM сначала разработала,  по крайней  мере,  восемь  разновидностей клавиатур для своих персональных компьютеров. В основном использовалась клавиатура типа XT, состоящая из 83 клавиш.  После нескольких  лет  критики   IBM   разработала   и представила новую клавиатуру вместе с новой моделью. Это была АТ. Вместе с производством модернизированных АТ, IBM начала выпускать новый тип клавиатуры, названной IBM улучшенной  клавиатурой, которую используют и поныне. Но все остальные называют ее расширенной клавиатурой. Усовершенствование вылилось в увеличение числа  клавиш.  Их общее количество 101, что соответствует стандарту США. В настоящее время наиболее распространены два вида клавиатур: с механическим и мембранным переключателями. В первом случае датчик представляет собой традиционный механизм с контактами из специального сплава. Несмотря на то что эта технология используется уже несколько десятилетий, фирмы- производители постоянно работают над её модификацией и улучшением. Стоит отметить, что в клавиатурах известных фирм контакты переключателей позолоченные, что значительно улучшает электрическую проводимость.

    Технология, основанная  на мембранных переключателях, считается  более прогрессивной, хотя особых  преимуществ не даёт.

 

 

Мышь.

Для многих людей  клавиатура представляется самым трудным  и непонятным атрибутом. Благодаря этому и тому, что интерфейсы DOS и OS/2 не прощают ошибок, теряется большое количество пользователей РС. Для преодоления этих недостатков было разработано графическое управление меню пользовательского интерфейса.

Эта разработка породила специальное указывающее  устройство, процесс становления которого длился с 1957 по 1977 год. Устройство позволяло  пользователю  выбирать  функции меню, связывая его перемещение с перебором функций на экране. Одна или  несколько  кнопок,  расположенных сверху этого устройства, позволяли пользователю указать компьютеру свой выбор. Устройство было довольно миниатюрным и легко могло поместиться под  ладонью с расположением кнопок под пальцами. Подключение производится специальным кабелем,  который придает устройству сходство с мышью с длинным хвостом.  А процесс перемещения мыши и соответствующего  перебора  функций меню заработал термин "проводка мыши".  Мыши различаются по трем характеристикам - числу кнопок,  используемой технологии и типу соединения устройства с центральным блоком. В первоначальной  форме в устройстве была одна кнопка. Перебор функций определяется перемещением мыши, но выбор функции происходит только при помощи кнопки,  что позволяет избежать случайного запуска  задачи  при  переборе  функций меню. С помощью одной кнопки можно реализовать  только минимальные возможности  устройства. Вся работа  компьютера в этом случае заключается в определении  положения  кнопки - нажата она или нет. Тем не менее, хорошо составленное меню полностью позволяет реализовать управление компьютером. Однако две кнопки увеличивают гибкость системы. Например, одна кнопка может использоваться для запуска  функции, а вторая  для ее отмены. Вне всяких сомнений,  три  кнопки еще более увеличат гибкость программирования. Но, с другой стороны, увеличение кнопок увеличивает сходство устройства с клавиатурой, возвращая ему недостатки последней. Практически три кнопки являются разумным пределом, потому что они позволяют лежать указательному,  среднему, безымянному пальцам на кнопках в то время как большой и мизинец используются  для перемещения мыши и удержании ее в ладони. Большинство моделей снабжаются двумя или даже одной кнопкой. Самые популярные - двухкнопочные мыши. Функционально к устройствам типа "мышь" можно отнести джойстик, шар трассировки, графический планшет, трекпойнт.

Трекболы, как и мыши, являются координаторными устройствами ввода информации в компьютер. Трекбол, вообще говоря, представляет собой    ”перевёрнутую” мышь, у трекбола приводится в движение не корпус, а только его шар. Это позволяет существенно повысить точность управления курсором.

 

Сканер.

     Сканером называется устройство, позволяющее вводить компьютер образы изображений, представленных в виде текста, рисунков, слайдов, фотографий и другой графической информации. Несмотря на обилие различных моделей сканеров в первом приближении их классификацию можно провести всего по нескольким признакам. Например, по кинематическому механизму сканера и по типу вводимого изображения.

    В  настоящее время все известные  модели можно разбить на два  типа: ручной и настольный. Существуют и комбинированные устройства, которые сочетают в себе возможности и тех и других.

Ручной  сканер.

 

Для того чтобы ввести в компьютер  какой-либо документ при помощи ручного  сканера, надо без резких движений провести сканирующей головкой по изображению. Равномерность перемещения handheld существенно сказывается на качестве вводимого изображения. Ширина вводимого изображения обычно не превышает 4дюйма (10см). Современные ручные сканеры могут обеспечивать автоматическую "склейку" вводимого изображения, то есть формируют целое изображение из отдельно водимых его частей. Это, в частности, связано с тем, что при помощи ручного сканера невозможно ввести изображения даже формата А4 за один проход. К основным достоинствам такого дна сканеров относятся небольшие габаритные размеры и сравнительно низкая цена.

 

Настольный  сканер.

Настольные сканеры называют и  страничными, и. планшетными, и даже авто сканерами. Такие сканеры позволяют  вводить изображения размерами 8,5 на 11 или 8,5 на 14 дюймов. Существуют три разновидности настольных сканеров: планшетные (flatbed), рулонные (sheet-fed) и проекционные (overhead).

Основным отличием планшетных сканеров является то, что сканирующая головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя. Планшетные сканеры - обычно , достаточно дорогие устройства, но, пожалуй, и наиболее ”способные”. Для сканирования изображения необходимо открыть крышку сканера, подключить сканируемый лист на стеклянную пластину изображением вниз, после чего закрыть крышку. Все дальнейшее управление процессом сканирования осуществляется с клавиатуры компьютера - при работе с одной из специальных программ, поставляемых вместе с таким сканером. Понятно, что рассмотренная конструкция изделия позволяет (подобно ”ксероксу”) сканировать не только отдельные листы, но и страницы журнала или книги. Наиболее популярными сканерами этого типа на российском  рынке являются модели фирмы Hewlett Packard.

Работа рулонных сканеров чем-то напоминает работу обыкновенной факс-машины. Отдельные листы документов протягиваются через такое устройство, при этом и осуществляется их сканирование. Таким образом, в данном случае сканирующая головка остается на месте, а уже относительно нее перемещается бумага. Понятно, что в этом случае копирование страниц книг и журналов просто невозможно. Рассматриваемые сканеры достаточно широко используются в областях, связанных с оптическим распознаванием символов OCR (Optical Character Recognition). Для удобства работы рулонные сканеры обычно оснащаются устройствами для автоматической подачи страниц.

Третья разновидность настольных сканеров - проекционные сканеры, которые больше всего напоминают своеобразный проекционный аппарат (или фотоувеличитель). Вводимый документ кладется на поверхность сканирования изображением вверх, блок сканирования находится при этом также сверху. Перемещается только сканирующее устройство. Основной особенностью данных сканеров является возможность сканирования проекций трехмерных проекций.

Сканер Niscan Page обеспечивает работу в двух режимах: протягивания листов (сканирование оригиналов форматом от визитной карточки до21,6 см) и самодвижущегося сканера. Для реализации последнего режима сканера необходимо снять нижнюю крышку. При этом валики, которые обычно протягивают бумагу, служат своеобразными кодами, на которых сканер и движется по сканируемой поверхности. Хотя понятно, что ширина вводимого сканером изображения в обоих режимах не изменяется (чуть больше формата А4), однако в самодвижущемся режиме можно сканировать изображение с листа бумаги, превышающего этот формат, или вводить формацию со страниц книги.

Модемы и факс-модемы.

    Модем - устройство, позволяющее компьютеру выходить на связь с другим компьютером посредством телефонных линий.

Факс-модем - модем, позволяющий также принимать и посылать факсимильные сообщения.

По своему внешнему виду и месту  установки модемы подразделяются на внутренние и внешние. Внутренние модемы представляют собой электронную плату, устанавливаемую непосредственно в компьютер, а внешние - автономное устройство, подсоединяемое к одному из портов. Внешний модем стоит, как правило, немного дороже внутреннего того же типа из-за внешней привлекательности (индикаторы, регулятор громкости) и более легкой установки.

           Основной параметр в работе  модема - скорость передачи данных. Она измеряется в bps (бит в секунду) и устанавливается фирмой-производителем в 2400, 9600, 14400, 16800, 19200 или 28800 bps. Иногда встречаются устаревшие модели модемов (300 и 1200 bps), но они уже практически вышли из употребления. Сегодня достаточно хорошим модемом считается модем со скоростью 14400 bps (около 1 Mb в 10 минут), и его можно приобрести примерно за $150.

            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.