Файл: Технологии программирования (Архитектура и структура персонального компьютера).pdf
Добавлен: 24.04.2023
Просмотров: 230
Скачиваний: 2
2.1 Устройства ввода информации в компьютер
Персональный компьютер является настольной или переносной машиной, которая удовлетворяет требованиям универсальности и общедоступности.
В конструкции каждая из моделей персонального компьютера имеет определенный набор компонентов, уменьшение которого приводит к нецелесообразности работы на компьютере для определенных задач. Данный набор имеется практически везде, где применяют ПК, в его составе имеется:
- монитор;
- системный блок;
- клавиатура.
Все перечисленное является "базовой конфигурацией" определенной модели. Имеется также определение "обязательной конфигурации" персонального компьютера. Она определяет нужный набор элементов для работы с определенными программными продуктами.
Систематизация в эпоху целенаправленного развития техники является очень усложненной, стабильно возникают новые устройства, изменяются технологии их образования и использования, развивается полифукциональность.
На данный момент главным устройством ввода информации в ПК является клавишное устройство. Она осуществляет способ диалогового общения пользователя с персонального компьютера:
- вводит команды пользователя, обеспечивающие доступ к ресурсам персонального компьютера;
- записывает, корректирует и выполняет отладку программ;
- вводит данные и команды в ходе решения задачи.
В наше время используется стандарт клавиатуры MFII. Можно определить 5 групп клавиш, каждая из которых несет свою функциональную определенную отгрузку.
Алфавитно-цифровая область является самой большой областью.
Она включает в себя: цифры 0-9, пробел, латинские буквы A-Z, символы пунктуации, знаки кириллицы А-Я, служебные знаки "+", "-", "/".
Данная группа схожа с клавиатурой пишущей машинки и имеет подобное назначение.
Область функциональных клавиш включает в себя: от F1 доF12, Scroll Lock, Print Screen, Pause.
Эта область расположена в самом верхнем ряду клавиатуры. Для различных программ одна и та же клавиша области может реализовывать различные функции.
Специальные клавиши включают в себя: Tab Enter , Shift, Caps Lock, Alt, Ctrl, Back space, Esc, Insert Delete.
Они необходимы для того, что бы переключать назначение алфавитно-цифровой клавиши, стирать символов, подтверждать ввод информации.
Блок управления курсором включает в себя: End Home, Page Down, Page Up, а так же стрелки для управления курсором.
Данные клавиши нужны для того, что бы перемещать курсор по экрану дисплея.
Цифровой блок включает в себя: Num Lock, "/", "*", "-", "+", Enter, цифры 0-9.
Находится справа. Необходим для того, что бы облегчить ввод огромного числа цифр.
Эта классификация является условной, так как в действительности, в зависимости от выполняемой программы, практически любая клавиша исполняет и функциональные, и служебные обязанности, а также ее можно блокировать при помощи программы. В описании всех программных продуктов обязательно имеется раздел с определением каждой из всех функций клавиатуры.
Из остальных типов клавиатур можно сказать о специальных клавишах для слепых с осязаемыми точками; клавиатурах для магазина и склада, снабженных устройствах, приспособленных для считывания штрихового кода или магнитных карт; промышленных клавиатурах- сенсорах, которые имеют в виде защиты от вредного воздействия дополнительные покрытия клавиш определенной сенсорной фольгой; клавиатурах для медицинского учреждения с устройствами для определения информации со страховой карты.
Таким образом, выбор клавиатуры напрямую зависит от ОС, с которой необходимо работать.
Манипуляторы необходимы для облегчения общения пользователя с персональным компьютером. Самое распространенное из них - это мышь.
Она нужна для того, что бы вводить данные или одиночные команды, выбираемые из меню или из графических оболочек, которые выведены на экран монитора.
Мышь является небольшой коробочкой с двумя клавишами и шариком, который свободно вращается в любом направлении. Её подключают к ПК с помощью определенного шнура, так же требуется специальная программная поддержка.
Для того, что бы работать с мышью необходим резиновый коврик, то есть нужна плоская поверхность.
Так как при помощи мыши невозможно ввести в ПК серии команд, поэтому клавиатура и мышь – являются не взаимозаменяемыми устройствами.
Назначение графических оболочек состоит в способе инициализации многих команд без длинного набора их при помощи клавиатуры. Данная функция уменьшает вероятность опечатки и экономит время. На объекте в виде текторграммы выбирают символ или пункт меню и щелчком кнопки мыши инициализирую. Конечно, при выполнении определенных функций использование мыши является не уместным, если, например, эта функция выполняется нажатием функциональной клавиши.
В наше время также имеется оптическая мышь. В данном случае сигнал отправляется при помощи луча мыши на определенный коврик и, после этого, происходит анализ электроникой. Пока меньшее распространение имеет безкабельная инфракрасная мышь и радиомышь.
В портативном персональном компьютере мышь обычно заменяется особым встроенным в клавиатуру шариком на подставке.
Он имеется такой же принцип работы, как и работа обычной мыши. Несмотря на присутствие трекбола, можно так же использовать и обычные мыши.
К ручному манипулятору можно отнести джойстик, который представляет собой подвижную рукоять с кнопками.
Данное устройство ввода является распространенным в области компьютерных игр. В игровой приставке применяют цифровой джойстик, а в компьютере - аналоговый.
Самыми главными преимуществом аналогового джойстика являются широкая точность управления и отсутствие нужды в использовании специальных карт и переходников, для того, что бы подключить его к компьютеру.
Того, что бы ввести рисунки в персональный компьютер можно применять, так называемое, световое перо. Его применяют очень редко. Оно пригодно только для работы с крупным объектом.
Световое перо имело последующее образование при его применении с диджитайзером, где пером только пишу определенны программы, переводят рукописный текст или рисунки в цифровые коды. Профессиональное световое перо может найти толщину линий, силу нажатия на перо и остальные свойства.
Для того, что бы непосредственного считывать графическую информацию с бумажного носителя в персональном компьютере используют оптический сканер.
Данное изображение преобразуется и считывается в цифровую форму при помощи определенного устройства: CCD - чипа.
Имеется большое разнообразие моделей и видов сканеров. Для того, что бы выбрать, нужно знать задачи, для которой сканер предназначается.
Сканер распознаёт только два цвета: белый и черный. Этот сканер применяют для того, что бы считывать штриховой код.
Ручные сканеры является самым простым и дешевым. Главным недостатком является то, качество определенного изображения находится в зависимости от твердости и умения руки. Еще одним важным недостатком является маленькая ширина полоса сканирования, что затрудняет определение широкого оригинала.
Барабанные сканеры используют профессионалы в типографической работе. Его принцип работы в том, что оригинал на барабане освещают источником света, а фотосенсор переводит отраженное излучение в виде цифрового значения.
У листового сканера имеется неподвижно закрепленна линейка с CCD - элементом, а лист со сканируемым изображением двигается относительно нее при помощи определенного валика.
Планшетный сканер является самым распространенным на данное время видом для профессиональной работы. Сканируемый объект помещают на стеклянные листы, изображение построчно с определенной скоростью считывают головкой чтения с CCD – сенсором, расположенным снизу.
Слайд-сканеры используются для сканирования микроизображений.
2.2 Устройства вывода информации
Монитор может позволить вывести на экран графическую или алфавитно-цифровую информацию в подходящем для чтения и контроля пользователя виде. В соответствии с этим, имеются 2 режима работы: графический и текстовой. В текстовом режиме экран является в виде столбцов и строк. В графическом формате параметр экрана задается количеством точек.
Число горизонтальных и вертикальных линий экрана - это разрешение.
Самым простым из цифровых мониторов является монохромный монитор. При помощью него можно отображать только черно-белые картинки.
Цифровой RGB - монитор поддерживает и монохромный режим, и цветной.
Аналоговые мониторы выполняют свои функции при помощи аналоговой передачи сигналов, сигнал производится в виде разных стадий напряжения. Это помогает создавать палитру с оттенками различного уровня глубины.
У мультичастотных мониторов видеокарта формирует сигнал синхронизации, который относится к горизонтальным частотам строк и вертикальным частотам повторяющихся кадров. Данное значение монитор распознает и переходит в определенный режим.
По способу настройки выделяют: одночастотный монитор, который воспринимает сигнал только определенной частоты; многочастотный, который воспринимает несколько определенных частот; мультичастотный, настраивающийся на произвольную частоту синхроносигнала в определенном диапазоне.
Появление жидкокристаллического дисплея (LCD) связывают с борьбой за уменьшение размера и веса переносного компьютера.
Их главным недостатком является не возможность быстро изменять картинки или быстро двигать курсор мыши. Такой экран нуждается в дополнительных подсветках или во внешнем источнике освещения.
Преимущество данного экрана - это значительное сокращение спектра вредного воздействия.
Газоплазменный монитор не имеет ограничения как у LCD -экранов. Его недостатком является большое употребление электроэнергии.
Особо выделяется группа сенсорных экранов, так как при помощи них информация не только выводится на экран, но ее можно и вводить. Данная группа попадает в класс устройств ввода и вывода. Данная новая технология еще не имеет большого распространения. Такой экран обеспечивает самый короткий и простой путь общения с ПК: необходимо только указать то, что вам нужно.
Пользователи персональных компьютеров работают в близости работающего монитора очень много времени. В связи с этим производители дисплеев стали уделять особое внимание к их оснащению. Они создают специальные средства защиты от каждого их видов влияний, которые отрицательно влияют на здоровье человека.
В наше время распространяется монитор с небольшой степенью излучения. Применяется и другой метод, повышающий комфортность работы с дисплеем.
Принтер является широко распространенным устройством вывода данных на бумагу.
Имеются различные виды принтеров:
Типовой принтер работает так же как и электрическая печатающая машинка. К его достоинствам можно отнести четкое изображение картинки, способ смены шрифта при определении типовых дисков. Недостатками являются: шумы при печати, медленная скорость, невозможность печать графическое изображение.
Матричный принтер является самым дешевым аппаратом, который обеспечивает удовлетворительность печати для подготовки текстового документа.
Используется в сберкассе, в промышленности, где нужна рулонная печать, печать на книжке и плотной карточке и на другом носителе из толстого материала. Достоинствами являются терпимое качество печати с хорошей красящей лентой, способ печати "под копир". Недостатками является медленная скорость печати, особенно графического изображения, высокий уровень шума.
Высокое качество печати обеспечивает струйный принтер, который особенно удобен для печати цветного изображения. Использование чернил различного цвета даст не затратное изображение хорошего качества. Цветная модель называется СМYB, по названиям основных цветов, которые образуют палитру.
Струйный принтер значительно меньше шумит. Скорость печати находится в зависимости от качества изображения. Данный тип принтера имеет промежуточное место между матричным и лазерным принтером.
Лазерные принтеры имеет очень высокое качество печати, которое приближено к фотографическому. Цена их дороже, но скорость печати в 5-6 раз больше, чем у матричного и струйного. Недостаток лазерного принтера - это жесткое требование к типу бумаги. Она является достаточно плотной и не рыхлой.
Особенно эффективен лазерный принтер при производстве оригинала-макета книги и брошюры, рекламного проспекта, делового письма и материала, которые требуют высокое качество. При помощи них можно с высокой скоростью делать графики и картинки.
За последние года, с одной стороны, цена лазерного принтера уменьшилась, и теперь их можно встретить у "рядового" пользователя. С другой стороны, струйный принтер по качеству и другой возможности стремительно сближается с лазерным.