Файл: Развитие периферийных устройств.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.07.2023

Просмотров: 1500

Скачиваний: 14

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Устройства ввода информации

Клавиатура

Микрофон

Первые угольные микрофоны

Эволюция микрофона

Современные микрофоны

Сканер

История создания сканера.

Виды сканеров.

2.1. Монитор

Виды мониторов.

Размер диагонали экрана

Величина экранного «зерна»

Разрешающая способность.

Максимальная частота развертки (Refresh Rate).

2.2. Наушники

История

2.3. Проектор

ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И РАЗВИТИЯ ПРОЕКТОРА

Использование ЖК панели

Мультимедийные проекторы

Цифровая обработка света

Глава 3. Устройства ввода/вывода информации

3.1. Жесткий диск

Первые жесткие диски

Как работает HDD

Перспективы эволюции HDD

3.2. Дисковод

История создания дисковода

Глава 4. Манипуляторы

4.1. Мышь

История появления компьютерной мыши.

Шаровой привод с оптическим энкодером.

Оптические мыши первого поколения.

Оптические мыши с матричным сенсором.

Лазерная мышь.

Индукционная мышь.

Гироскопические мыши.

Эргономические мыши.

4.2. Джойстик

Первое поколение. 1972 год

Второе поколение. 1976 год

Третье поколение. 1983 год

Четвертое поколение. 1987 год

Пятое поколение. 1992 год

Шестое поколение. 1998 год

Седьмое поколение. 2004 год

Восьмое поколение. 2012 год

Заключение

Литература



Шаровой привод с оптическим энкодером.


Итак, мировое сообщество решило, что мышь таки нужна. Но мышь Инглиша имела достаточно много проблем, о которых я писал выше. То, что загрязнялся шарик, особой проблемой не было — его можно было легко достать, почистить . А вот то, что со временем выходил из строя контактный энкодер, было существенной проблемой — ведь его просто так не заменишь, это был самый основной элемент мыши. В итоге решено было применить оптический энкодер. Суть его состоит в том, что теперь на диске были не контакты, а прорези, и напротив них были фотодиоды. Соответственно при вращении свет или проходил в прорези, или не проходил, что опять же позволяло оценить, в какую сторону и насколько повернулся ролик:

Так как трения теперь не было, то и проблема с истиранием и окислением контактов ушла, и мышь в таком виде существовала как минимум до начала нулевых (а кое-где используется и до сих пор). 



Оптические мыши первого поколения.

Многие думают, что оптические мыши — изобретение уже 21 века. На самом деле они всего на 10 лет старше мыши Инглиша — первая такая мышь появилась в 1982 году, но особого распространения не получила: проблема была в том, что для ее работы требовался специальный коврик с нанесенной на ней сеткой — именно от нее отражался свет от диода и принимался датчиком на мыши, ну а отследить перемещение по сетке особого труда не составляло. Вторая проблема была в большой стоимости — в разы выше, чем у шариковых мышей, которые к тому же еще и работали почти с любой поверхностью. Однако и плюсов у оптических мышек хватало: во-первых, это повышенная точность: если в случае с энкодерами было множество передач импульса (стол — колесо — ролик — энкодер), что достаточно сильно снижало точность и уменьшало максимальную скорость передвижения манипулятора, и в итоге если попасть по крестику или ссылку особого труда не составляло, то вот более точные (или быстрые) действия были затруднены, то в случае с оптическими мышками точность была уже на уровне пары пикселей, что позволяло более удобно работать с графикой. Ну и к тому же оптические мыши были все же более надежными — ничего чистить не надо, да и шансов поломки было меньше, так как нет механических элементов.




Оптические мыши с матричным сенсором.


Вот мы и подобрались к современности: если вы пойдете в любой магазин электроники, то в дешевом сегменте вы встретите скорее всего именно такие мыши (их от лазерных отличает видимая подсветка сенсора, но об этом ниже). Как же такие мыши работают? Да очень просто: в мыши установлена сверхбыстрая видеокамера, способная делать сотни и тысячи снимков в секунду, и микроконтроллер, сравнивая их, определяет направление и величину смещения мыши. Для упрощения работы камеры используется контрастная подсветка — обычно красная. Основной плюс в сравнении с первым поколением оптических мышей — не нужен специальный коврик, такая мышь в теории работает на любой, даже стеклянной, поверхности (хотя, конечно, максимальная точность достигается все же на ковриках). 


Лазерная мышь.


Ну и самыми современными и дорогими являются лазерные мыши. Их принцип действия схож с оптическими — все также есть сверхбыстрая видеокамера, однако для подсветки поверхности используется уже не светодиод, а полупроводниковый лазер, а сенсор настроен на улавливание только его длины волны:

Это позволяет добиться еще большей точности — до нескольких тысяч dpi. В общем-то, для обычных пользователей такие мыши не нужны, а вот геймеры их оценили, ибо они позволяют «стрелять в пиксель».


Индукционная мышь.


Еще один тип мышей, который можно назвать псевдобеспроводными: они не требуют физического подключения к ПК, и, в отличии от обычных беспроводных мышей, не требуют еще и аккумуляторов — однако, для их работы обязателен специальный коврик, а сама мышь питается засчет индукции (внутри мыши есть катушка, и под действием переменного магнитного поля от коврика на этой катушке появляется электрический ток). Плюсы таких мышек очевидны — вы получаете и беспроводную мышь, и отсутствие проблем при разрядке аккумулятора или батареек. С другой стороны, работать вы сможете только на коврике, что тоже не всем удобно.


Гироскопические мыши.



В общем-то, тут и так понятно — в данном случае манипулятор достаточно далек от обычных мышей, и имеет внутри себя гироскоп, который позволяет устройству ориентироваться в трехмерном пространстве. Для работы в системе, где все плоское, он, в общем-то бесполезен, зато при 3D-моделировании или играх позволяет управляться с объектами в пространстве без привлечения клавиатуры.


Эргономические мыши.


Где-то с 90ых годов мыши особо не менялись по внешнему виду — это небольшие прямоугольные или овальные бруски с утолщением в центре, на верхнем крае расположены 1-2 кнопки и колесико — в общем-то, я мог этого не писать, и так все знают, как выглядят мыши. Однако не так давно стали появляться мыши, выглядящие как что угодно, но не как мышь — эдакие пирамидки с кнопками сбоку:



В чем их смысл? В том, что такой хват более удобен и привычен человеческой руке, что может позволить избежать для некоторых людей болей в кисти при длительном использовании мыши, ну и повысить точность. На деле, разумеется, все индивидуально, но попробовать стоить каждому — возможно, что именно вам такая нетрадиционная мышь понравится.

Ну а на этом, в общем-то, все по истории и устройству компьютерных мышей: удивительно, но за 50 лет человечество так и не придумало ничего более удобного и простого. Возможно, что все изменится в будущем, ну а пока что можете погладить своего хвостатого (или бесхвостого) зверька на столе и поздравить его с 49-летием.

4.2. Джойстик

Эволюция геймпадов. От 1972 года, до наших дней

В данный момент насчитывается 8 поколений консолей, которые с успехом эволюционировали от поколения к поколению, и эволюция не обошла стороной и геймпады, которые с расширением игровых механик и возросшими запросами пользователей были вынуждены кардинально видоизменяться.

Первое поколение. 1972 год

Впервые само понятие джойстика нам принесла Magnavox Odyssey. В то время разработчики еще не особо не задумывались об эргономике и удобстве использования, был важен лишь функционал, именно эти взгляды и породили первый в истории геймпад:

Поскольку в тех играх максимум что Вам позволялось - перемещать игровой объект по полю, и именно поэтому было всего два "барашка", отвечающих за горизонтальное и вертикальное перемещение, центральная кнопка же просто перезагружала зависшую Одисею.


Второе поколение. 1976 год

Во втором поколении консолей доступные действия расширились, что потребовало внедрения новых элементов управления, и лучше всех своих конкурентов с этим справились ребята из Atari со своей 2600, сделав свой контроллер самым удобным среди всех тех, что были в тот момент:

Третье поколение. 1983 год

В третьем поколении консолей до разработчиков стало доходить, что люди предпочитают играть на диванах, стараясь удержать джойстики на ногах, и лучше сделать их наиболее подходящими для того, что бы держать в руках. К тому же доступные действия в играх вновь добавились, что потребовало геймпадов с двумя кнопками действий. Atari 7800 и Sega для свой SG-1000 сделали интересные и очень похожие геймпады, но Nintendo пошла своим путём:

Atari 7800

Sega SG-1000

Famicom/NES

Однако, в 1985 году SEGA и Atari пересмотрели своё мнение относительно геймпадов, и выкатили обновления, которые принесли не только новые геймпады, как в случае с Atari, но и "новую" приставку- Sega Master System.

Четвертое поколение. 1987 год

В четвертом поколении консолей, помимо добавления новых кнопок, разработчики так же озаботились удобством пользования. На предыдущие поколения геймпадов пользователи жаловались, что их углы несколько впиваются в ладони. Nintendo и Sega прислушались к пользователям, но новички игрового рынка в лице NEC и SNK, но они продержались на рынке совсем немного времени.

SNES

Sega Mega Drive 2

NEC

Neo Geo

Пятое поколение. 1992 год

С пятым поколением консолей появились шутеры, которые требовали наличия возможности изменять углы взгляда, это так же принесло необходимость изменить дизайн джойстика, так как раньше они держались указательными пальцами, а сейчас они были задействованы. Многие разработчики стали решать эту проблему по своему, и так как именно пятое поколение отметилось большим количеством консолей, я покажу только самые известные и интересные геймпады.


AMIGA CD-32

Nintendo 64

Atari Jaguar

PlayStation One

Шестое поколение. 1998 год

В шестом поколении разработчики, имея формулу идеального геймпада, просто начали работать над эргономикой и надежностью своих устройств. Гораздо лучше в этом плане поработали Sega и Nintendo, но Microsoft пошла дальше, и представила свое видение устройства, а Sony и вовсе все силы направила в надежность.

Sega DreamCast

Nintendo GameCube

Sony PlayStation 2

Microsoft Xbox

Седьмое поколение. 2004 год

Вот наступил век акселерометров и отсутствия проводов. И пока Microsoft продолжала работать над эргономикой и отсутствием проводов, Sony напичкала свой контроллер всеми модными штучками. По этому же пути пошла и Nintendo, представив миру... Я не знаю как это назвать:)

XBox 360

PlayStation 3

Nintendo Wii

Восьмое поколение. 2012 год

Вот мы и добрались до современных консолей. В этом поколении Sony наконец стала работать над эргономикой, Nintendo как всегда отправилась на поиски чего-то нового, и лишь Microsoft продолжили собирать отзывы и улучшать своё творение:)

Nintendo Wii U

PlayStation 4

Заключение

Целью моего реферативного исследования было рассмотреть изменения, происходящие с периферийными устройствами персонального компьютера и постараться по возможности определить тенденции их дальнейшего развития.

Чтобы это сделать достаточно, проанализировать современные темпы развития IT-индустрии:

Очевидная и самая главная тенденция в развитии мониторов – это увеличение доли жидкокристаллических мониторов.