Пристрій вводу-виводу

Пристрої виводу

Монітори

Монітор ( дисплей) комп'ютера IBM PC призначений для виведення на екран текстової та графічної інформації. Монітори бувають кольоровими і монохромними. Вони можуть працювати в одному з двох режимів: текстовому або графічному.

Текстовий режим. У текстовому режимі екран монітора умовно розбивається на окремі ділянки - знакомісць, частіше всього на 25 рядків по 80 символів (знакомісць). У кожне знакомісць може бути введений один з 256 заздалегідь символів. У число цих символів входять великі і малі латинські букви, цифри, певні символи, а також псевдографічний символи, що використовуються для виведення на екран таблиць і діаграм, побудови рамок навколо ділянок екрана і так далі.

У число символів, зображуваних на екрані в текстовому режимі,

можуть входити і символи кирилиці. На кольорових моніторах кожному знакомісць може відповідати свій колір символу і фону, що дозволяє виводити красиві кольорові написи на екран.

На монохромних моніторах для виділення окремих частин тексту і ділянок екрану використовується підвищена яскравість символів, підкреслення і т. д.

Графічний режим. Графічний режим призначений для виведення на екран графіків, малюнків і так далі. Звичайно в цьому режимі можна виводити і текстову інформацію в вигляді різних написів, причому ці написи можуть мати довільний шрифт, розмір і ін

У графічному режимі екран складається з точок, кожна з яких може бути темної чи світлої на монохромних моніторах і одного або декількох квітів - на кольоровому. Кількість точок на екрані називається роздільною здатністю монітора в даному режимі. Слід відмітити що роздільна здатність не залежить від розмірів екрана монітора.

Часто використовуються монітори. Найбільш широке поширення на комп'ютерах IBM PC отримали монітори типу MDA, CGA, Herkules, EGA і VGA.

В даний час монітори MDA і CGA практично не використовуються, тому що вони не володіють належної роздільною здатністю, що призводить до швидкого стомлення очей. Крім того, вони не мають програмної завантаження шрифтів символів, тому для зображення букв кирилиці доводиться замінювати мікросхеми, що зберігають шрифти символів.

Здебільшого на комп'ютерах використовують монітори SVGA, що дозволяє домогтися потрібної якості зображення.

Принтери

Принтери використовують для виведення результатів роботи (пресу). В даний час використовується чотири принципових схеми нанесення зображення на папір: матричний, струменевий, лазерний, термопереноса. Друку При матричній друкує головка вдаряє голками по паперу через фарбувальну стрічку, зображення формується у вигляді крапок. При струменевого друку друкуюча головка викидає через тонкі сопла фарбу на папір. При лазерного друку лазер поляризує поверхню друкуючого барабана, до якої прилипають дрібні частинки фарбувального порошку. Фарба наноситься на папір і при нагріванні упаюється в її поверхню. При термоперенос нагрівається поверхню спеціального паперу, і в точках нагріву змінюється колір з білого на чорний. Для точного накреслення схем, креслень використовується Графобудівник. Розрізняються планшетні і барабанні графобудівники. Комп'ютер керує спеціальним олівцем, який креслить лінії по поверхні паперу. У планшетному кольоровий пересувається по поверхні у двох напрямках; в рулонному тільки поперек рулону паперу, а папір переміщується вперед-назад.

Класифікація існуючих типів друкованих пристроїв:

Матричні друкувальні пристрої.

Коли говорять про матричних принтерах, зазвичай мають на увазі пристрої ударної дії, наприклад усім відомі моделі Epson, Star і Microlin.

У послідовних матричних друкувальних пристроїв вертикальний ряд голок (або 2 ряду), або молоточків, забиває барвник із стрічки прямо в папір, формуючи послідовно символ за символом. Голчасті мають прийнятну якість друку, невисоку ціну видаткових матеріалів і паперу, та й самих пристроїв. Для цих принтерів звичайно можливе використання як форматної, так і рулонної паперу. Голівка принтера може бути оснащена 9, 18 або 24 голками.

Існують моделі принтерів як із широкою (А3), так і з вузькою (А4) кареткою. Висока якість друку досягається в режимах NLQ для 9-голчастих (майже машинописні ) І LQ - для 24-голчастих принтерів. Швидкість друку для високопродуктивних моделей може складати до 380 знаків у секунду. Більш високу продуктивність забезпечують порядковий (посторінкові) матричні принтери. Замість маленьких точково-матричних голівок вони використовують довгі масиви з великою кількістю голок при цьому досягається швидкість порядку 1500 рядків у хвилину. Матричні ударні друкувальні пристрої створюють багато шуму, а це, погодьтеся, важливий чинник при виборі принтера.

Струменеві принтери.

Чи відносяться до ненаголошених друкуючим пристроїв. Дані пристрої працюють практично безшумно. Струминні чорнильні принтери відносяться до класу послідовних матричних ненаголошених друкуючих пристроїв. Вони ж у свою чергу підрозділяються на пристрої безперервної та дискретної дії. Останні ж можуть використовувати або бульбашкової технологію, або пьезоеффект. Майже всі сучасні пристрої цього класу використовують дві останніх технології. При друку високої якості швидкість виводу не перевершує звичайно 2-3 (близько 200 знаків у секунду), хоча максимальні значення можуть досягати навіть 7 сторінок у хвилину. Як правило струменеві принтери дозволяють емулювати роботу найбільш популярних моделей ударних пристроїв і підтримувати відповідне програмне забезпечення.

Лазерні і LED - Принтери.

У лазерних принтерах використовується електрографічний спосіб створення зображення -- приблизно такий же, як і в ксероксах.

Крім лазерних існують LED - принтери, які отримали свою назву через те, що напівпровідниковий лазер у них був замінений "гребінцем" дрібних світлодіодів.

Плоттери.

Пристрій, що дозволяє подавати виведені з комп'ютера дані у вигляді малюнка або графіка на папері, називають звичайно графобудівники, або плотером.

Пристрої введення

Клавіатура

Як відомо, клавіатура є поки основним пристроєм введення інформації в комп'ютер. У технічному аспекті цей пристрій є сукупність механічних датчиків, що сприймають тиск на клавіші і замикають тим або іншим способом певну електричний ланцюг.

Треба сказати, що еволюція клавіатур для IBM PC не була недовгою. Спочатку використовувалися 83-х клавішні клавіатури потім разом з АТ з'явилася 84-х клавішна. Переважна більшість сучасних IBM PC сумісних використовують розширену клавіатуру. Основні поліпшення в порівнянні з АТ-клавіатурою стосується загальної кількості (101 і вище) і розташування клавіш. Найбільш стандартним є розташування QWERTY: близько 60 клавіш з буквами, цифрами, знаками пунктуації та іншими символами і ще близько 40 функціональних клавіш.

Пристрій клавіатур. В даний час найбільш поширені два види клавіатур: з механічним і мембранним перемикачами. У першому випадку датчик представляє з себе традиційний механізм з контактами із спеціального сплаву. Незважаючи на то що ця технологія використовується вже кілька десятиліть, фірми - виробники постійно працюють над її модифікацією і поліпшенням. Варто відзначити, що в клавіатурах відомих фірм контакти перемикачів позолочені, що значно поліпшує електричну провідність.

Технологія, заснована на мембранних перемикачах, вважається більш прогресивною, хоча особливих переваг не дає.

Миші та трекболи

Миші та трекболи є координаторні пристроями введення інформації в комп'ютер. Зрозуміло повністю замінити клавіатуру вони не можуть. В основному ці пристрої мають два три кнопки управління. Не секрет що своєю популярністю миша зобов'язана поширенню графічного інтерфейсу і в основному компанії "Microsoft".

Пристрій миші. Як відомо, перша миша каталася на двох коліщатках, які були пов'язані з осями змінних резисторів. Переміщення такої миші було прямо пропорційно зміні опору змінних резисторів. Надалі конструкція перетерпіла значних змін. Ролики були перенесені всередину корпусу, а з поверхнею став стикатися твердий гумову кульку.

Можна виділити 3 способу підключення миші. Найпоширенішими є підключення через послідовний порт. Менш поширені миші з шинним інтерфейсом, для підключення яких потрібен спеціальний інтерфейс або, "мишачий" порт.

Третьої різновидом можна вважати миші в стилі PS/2, які використовувалися в комп'ютерах аналогічної серії, а в даний час є стандартом де-факто для портативних комп'ютерів. Для їх підключення використовується роз'єм miniDIN 6.

Фізично кожна миша має на хвості роз'єм типу DB-9. У деяких випадках у комплекті є перехідник на DB-25.

Сучасні миші мають звичайно оптимальне апаратний дозвіл 400 cpi. Коли фірми декларують дозвіл на рівні 1800 cpi, то мова, мабуть йде про програмне дозволі.

Пристрій трекболів. Трекбол, взагалі кажучи, представляє з себе "перевернену" миша, у трекбола приводиться в рух не корпус, а тільки його кулю. Це дозволяє істотно підвищити точність керування курсором.

Сканери

Сканером називається пристрій, що дозволяє вводити ком-пьютер образи зображень, представлених у вигляді тексту, малюнків, слайдів, фотографій та іншої графічної інформації. Незважаючи на велику кількість різних моделей сканерів в першу наближенні їхню класифікацію можна провести усього по декількох ознаках. Наприклад, за кінематичному механізму сканера і по типу зображення, що вводиться.

Сканер - це очі комп'ютера. Спочатку вони створювалися саме для введення графічних образів, малюнків, фотознімків, креслень, схем, графіків, діаграм. Однак, крім введення графіки, в даний час вони все ширше використовуються в досить складних інтелектуальних системах OCD або Optical Character Recognition, то є оптичного розпізнавання символів. Ці "розумні" системи дозволяють вводити в комп'ютер і читати текст.

Спершу текст вводиться в комп'ютер з паперу як графічне зображення. Потім комп'ютерна програма обробляє це зображення по складних алгоритмах і перетворює на звичайний текстовий файл, що складається з символів ASCII. А це означає, що текст книги або газетної статті можна швидко вводити в комп'ютер, зовсім не користуючись клавіатурою!

А якщо система розпізнавання OCR з'єднується ще і з програмою перекладу, в комп'ютер можна вводити сторінки тексту іноземною мовою і майже миттєво одержувати готовий переклад. Звичайно літературні якості електронного переказу зазвичай не дуже високі, в науково-технічних текстах літературні достоїнства - не саме головне, зате готовий переклад формально досить точний і його можна отримати фантастично швидко.

В даний час всі відомі моделі можна розбити на два типи: ручний і настільний. Існують і комбіновані пристрої, які поєднують в собі можливості і тих і інших.

Для того щоб ввести в комп'ютер який-небудь документ за допомогою ручного сканера, треба без різких рухів провести скануючої головкою по зображенню. Рівномірність переміщення handheld істотно позначається на якості зображення, що вводиться. Ширина зображення, що вводиться звичайно не перевищує 4дюйма (10см).

Настільні ж сканери дозволяють вводити зображення розміром 8,5 на 11 дюймів або 8,5 на 14 дюймів. Існує три різновиди настільних сканерів: планшетний, рулонні і проекційні.

Принцип роботи ч/б сканера полягає в наступному. Скануєме зображення висвітлюється білим світлом. Відбитий світло через що зменшує лінзу попадає не фоточутливий напівпровідниковий елемент, називаний приладів із зарядовим зв'язком (ПЗЗ). Кожна рядок сканування відповідає визначеним значенням напруги на ПЗС. Ці значення напруги перетворяться в цифрову форму або через аналогово-цифровий перетворювач АЦП (для напівтонових сканерів), або через компаратор (для дворівневих сканерів). Розрядність АЦП для напівтонових сканерів залежить від кількості підтримуваних рівнів сірого кольору.

В даний час існує кілька технологій для одержання сірих та кольорових скануються зображень. Один з принципів роботи кольорового сканера полягає в наступному. Скануєме зображення висвітлюється через обертовий RGB-светофильтр або трьома лампами різного кольору.

Ручний сканерЕто найпростіший і дешевий сканер. Ручний сканер, як мишка, з'єднується кабелем з комп'ютером. При прокатуванні сканера по сторінці книги чи журналу, необхідне зображення зчитується і в цифровому коді вводиться в пам'ять комп'ютера. У ручному сканері роль приводу зчитує механізму виконує рука. Зрозуміло, що рівномірність переміщення сканера істотно позначається на якості що вводиться в комп'ютер зображення. Ширина що вводиться зображення для ручних сканерів не перевищує звичайно 4 дюймів (10 см). Сучасні ручні сканери можуть забезпечувати автоматичну "склейку "Зображення, тобто формують ціле зображення з окремо вводяться його частин. До основних достоїнств цих сканерів відносяться невеликі габаритні розміри і порівняно низька ціна, однак домогтися високого якості зображення з їх допомогою дуже трубно, тому ручні сканери можна використовувати для обмеженого кола завдань.

Крім того вони абсолютно позбавлені "інтелектуальності", властивої іншим типам сканерів.

Планшетний сканер.

Це найбільш поширений тип сканерів.

Спочатку він використовувався для сканування непрозорих оригіналів. Майже всі модулі мають знімну кришку, що дозволяє сканувати "товсті" оригінали (журнали, книги). Додатково деякі моделі можуть оснащуватися механізмом - OCR (Optical Characters Recognition). Останнім часом багато фірм-лідерів у виробництві площинних сканерів стали додатково предлагать1 слайд-модуль (для сканування прозорих оригіналів).

Слайд-модуль має свій, розташований зверху, джерело світла. Такий слайд-модуль встановлюється на площинний сканер замість простої кришки і перетворює сканер в універсальний (площинний сканер з встановленим слайд-модулем).

барабані сканер.

Основна його відмінність полягає в тому, що оригінал закріплюється на прозорому барабані, який обертається з великою швидкістю. Зчитує елемент розташовується максимально близько до оригіналу. Дана конструкція забезпечує найбільшу якість сканування. Зазвичай в барабанні сканери встановлюють три фотопомножувач, і сканування здійснюється за один прохід. "Молодші" моделі у деяких фірм з метою здешевлення використовують замість фотопомножувач фотодіод в як елемента, що зчитує. Барабанні сканери здатні сканувати будь-які типи оригіналів.

На відміну від площинних сканерів зі слайд-модулем, барабанні можуть сканувати непрозорі та прозорі оригінали одночасно.

Проекційний сканер.

Цей тип сканерів застосовується для сканування з високою роздільною здатністю і якістю слайдів невеликого формату (як правило, розміром не більше 4 x 5 дюймів).

Для зв'язку з комп'ютером сканери можуть використовувати 8-й або 16-і розрядну інтерфейсну плату. Крім того в даний час досить широко використовуються стандартні інтерфейси (послідовний і паралельний порти, а також інтерфейс SCSI).

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://referat2000.bizforum.ru/