Файл: Устройства персонального компьютера (Классическая структура и принципы персонального компьютера).pdf

Веб-камера — малоразмерная цифровая фото или видеокамера, которая способна в реальном времени фиксировать видеоизображения, предназначенные для последующей передачи по компьютерной сети.

Цифровые камеры дают возможность получать фотоснимки и видеоизображение непосредственно в компьютерном (цифровом) формате. Позволяют вводить в компьютер графическую информацию [11, с. 29].

Сенсорный экран — устройство ввода информации, представляющее собой экран, реагирующий на прикосновения к нему.

Графический планшет (дигитайзер). Графический планшет (со световым пером) — это устройство для ввода рисунков от руки и рукописного текста непосредственно в компьютер.

Графический планшет состоит из пера и плоского планшета, чувствительного к близости пера или нажатию. Дигитайзер — это еще одно устройство ввода графической информации.

Специальные датчики, присоединяемые к ПК, дают возможность измерять и вводить в его память такие числовые характеристики окружающей среды как влажность, температура, давление и др.

Устройства речевого ввода. Средства речевого ввода дают возможность пользователям вместо мыши, клавиатуры и других устройств использовать речевые команды (или проговаривать текст, который должен быть заранее занесён в память ПК). Возможности данных устройств пока достаточно ограничены.

Указательные (координатные) устройства ввода информации осуществляют непосредственный ввод информации, указывая курсором на экране монитора команду или место ввода данных. Данные устройства позволяют перемещать курсор или другие объекты соответствующих программ по двухмерному пространству экрана монитора с целью облегчения взаимодействия пользователя с компьютером при вводе информации [11, с. 31].

Рассмотренные устройства ввода образуют группу устройств — манипуляторов.

Мышь. При её перемещении по коврику на экране перемещается указатель мыши, при помощи которого можно указывать на объекты и/или выбирать их.

Используя клавиши мыши, можно задать тот или иной тип операции с объектом.

Трекбол. По принципу действия трекбол (Track ball) лучше всего сравнить с мышкой, которая лежит на столе «брюшком» вверх.

Джойстик — устройство управления в компьютерных играх. Представляет собой рычаг на подставке, который можно отклонять в двух плоскостях.

Джойстик входит в необходимый игровой набор для компьютера, применяют его и в различных программах тренажёрах и обучающих симуляторах (наряду с виртуальными шлемами, рулями и т.п.).

Сенсорный экран — устройство ввода информации, представляющее собой экран, реагирующий на прикосновения к нему.

Тачпад служит для перемещения курсора в зависимости от движений пальца пользователя и используется для замены мыши в ноутбуках. Для перемещения курсора на весь экран достаточно небольшого перемещения пальца по поверхности тачпада.

Световое перо внешне имеет вид шариковой ручки или карандаша, соединённого проводом с одним из портов ввода-вывода компьютера.

Часто на световом пере находится одна или несколько кнопок, которые могут нажиматься рукой, удерживающей перо. Ввод данных при помощи светового пера заключается в прикосновениях или проведении линий пером по поверхности экрана монитора. В наконечнике пера установлен фотоэлемент, регистрирующий изменение яркости экрана в точке, с которой соприкасается перо, за счет чего соответствующее ПО рассчитывает позицию, «указываемую» пером на экране и может, в зависимости от нужности, интерпретировать ее тем или иным образом, обычно как указание на отображаемый на экране объект или как команду рисования [11, с. 33].

3.2. Устройства вывода данных

Монитор – оборудование для визуального отображения графической и текстовой информации, преобразующий цифровую и (или) аналоговую информацию в видеоизображения [1, с. 335].

Монитор с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ). Размер экрана по диагонали в дюймах (обозначается "): 15, 17, 19 и 21" (для работы с графикой — минимум 17"–19").

Число точек на экране по вертикали и горизонтали (разрешение экрана): 800 на 600 (минимальные, но 15-дюймовые мониторы большего дать не смогут), 1024 на 768 (нормальное для 17-дюймовых мониторов), для 19-дюймовых мониторов и более: 1280*1024, 1600*1200, 1800*1440, 1920*1440 и даже 2048*1536.

Частота кадровой развертки (частота обновления экрана) в герцах: 75-120 Hz. Чем она больше, тем меньше устают глаза, т. к. перестают замечать мелькание кадров. Минимально нужная для этого частота 85 Гц. Обычно второй и третий параметры записывают вместе так: 1024*768/ 85 Hz.

Минимальный размер точки, в миллиметрах (mm): 0,24–0,2 mm; чем он меньше, тем лучше разрешение и лучше видны мелкие детали изображения.

Соответствие требованиям безопасности (минимизация облучения при работе с монитором и энергосбережение) обозначается как ТСО плюс последние две цифры, указывающие год принятия стандарта. Со временем требования ужесточаются и соответствие более позднему стандарту безопаснее и экономичнее при работе. Бывают ТСО95, ТСО99, ТСО03.

Жидкокристаллический монитор (LCD или ЖК). Размер экрана по диагонали в дюймах (обозначается "): 15, 17, 19 и 21".

Диагональные размеры для ЖК-монитора не совпадают с таковыми для ЭЛТ-монитора: 15-дюймовый ЖК-монитор по диагональному размеру ближе к 17-дюймовому ЭЛТ-монитору, чем к 15-дюймовому. Это связывается с разницей в получении изображения в этих типах мониторов.

Число точек на экране по вертикали и горизонтали (разрешение экрана): 1024 на 768 (минимальное для 15-дюймового монитора), 1280 на 1024 (нормальное для 17-дюймового монитора) и более — 1600*1200, 1800*1440, 1920*1440, даже 2048 на 1536 для 19-дюймового монитора.

Частота кадровой развертки (частота обновления экрана) в герцах: 75 Гц. Обычно первый и второй параметры записывают вместе так: 1024*768/75 Hz.

Минимальный размер точки (шаг пикселя), в миллиметрах (mm): 0,29–0,26 mm.

Контраст изображения определяется отношением яркостей белой и черной точек на экране: от 300:1 до 450:1.

Угол обзора по вертикали и горизонтали, (в градусах): обычные значения 1200 по вертикали и 1500 по горизонтали.

Количество отображаемых оттенков: порядка 16,19 млн.

Время отклика экрана, в миллисекундах (ms): 10-25 ms. Время отклика — это скорость реакции дисплея, время, нужное для перехода от абсолютно белого изображения к абсолютно черному. Для наслаждения «гладким» изображением желательно, чтобы эта характеристика была менее 17 мс [1, с. 337].

Данный параметр часто заменяет частоту обновления экрана применительно к большим по размеру диагонали мониторам.

Яркость экрана, в канделлах на квадратный метр (кд/м² или cd/m²): 200- 300 cd/m².

Также важно наличие встроенных мультимедийных колонок по бокам монитора, что обозначается m/media (мультимедиа).

Соответствие требованиям безопасности такое же, как для монитора с ЭЛТ.

Принтер – оборудование для печати документов на бумаге или прозрачном носителе. По принципу действия различают матричные, светодиодные и струйные принтеры [1, с. 339].

Наушники / колонки (гарнитура) – оборудование для вывода (воспроизведения) звука.

Рисунок 14 – Устройства вывода данных

Плоттер (графопостроитель) используется для автоматического вычерчивания с большой точностью схем, рисунков, карт, сложных чертежей и другой графической информации на бумаге размером до A0 или кальке. Графопостроители рисуют изображения при помощи пера (пишущего блока). Назначение графопостроителей – высококачественное документирование чертежно-графической информации.

Проектор – световой прибор, предназначенный для создания изображения с компьютера на большом экране.

Интерактивная доска (англ. interactive whiteboard), представляет собой большой сенсорный экран, работающий как часть системы, в которую также входят компьютер и проектор. С помощью проектора изображение рабочего стола компьютера проецируется на поверхность интерактивной доски. В этом случае доска выступает как экран. С проецируемым на доску изображением можно работать, вносить изменения и пометки. Все изменения записываются в соответствующие файлы на компьютере, могут быть сохранены и в дальнейшем отредактированы или переписаны на съемные носители. В этом случае, электронная доска работает в качестве устройства ввода информации [1, с. 341].

Рисунок 15 – Устройства вывода данных

3.3. Устройства для хранения данных и обмена данными

Устройства для хранения данных:

- USB Flash Drive – последовательный интерфейс USB с пропускной способностью 12 Мбит/с или его современный вариант USB 2.0 с пропускной способностью до 480 Мбит/с.

- Flash-карты – устройства, состоящие из одной микросхемы и не имеющие подвижных частей. Принцип работы основан на использовании кристаллов электрически перепрограммируемой флэш-памяти.

Физический принцип организации ячеек флэш-памяти одинаков для всех существующих устройств, как бы они ни назывались. Отличаются устройства интерфейсом и используемым контроллером, которые обусловливают разницу в емкости, скорости передачи данных и энергопотреблении.

- CD (Compact Disc) – оптический носитель информации. Стандартный объем 700 Мб. Запись и считывание информации осуществляется с помощью лазера.

- DVD (Digital Versatile Disk) – оптический многоцелевой цифровой диск. Существуют односторонние и однослойные DVD (стандартный объем 4,7 Гб), а также двухсторонние или двухслойные диски с удвоенным объемом (объем увеличивается в 4 раза и составляет более 17 Гбайт)

- BD (Blu-Ray Disc) – оптический носитель цифровых данных, который используется для записи и хранения информации и позволяет хранить видео высокой чёткости с повышенной плотностью.

- Магнитно-оптический диск СD-MO (Compact Disk – Magneto Optical) – носитель информации, который сочетает свойства оптических и магнитных накопителей. Ёмкость диска от 128 Мб до 2,6 Гб.

Устройства для обмена данными. С помощью модема можно связать два или несколько компьютеров в сеть или подключиться к сети Интернет.

Модемы обычно классифицируются по скорости передачи данных, т.е. сколько бит информации в секунду модем может получить/передать. Модемы бывают внешними и внутренними. Внешние модемы обычно подключаются сетевым кабелем к сетевой карте ПК (обычно встроена в материнскую плату), а к самому модему подключается провод телефонной линии. Внешние модемы имеют свой блок питания, подключаемый к электрической сети. Внутренние модемы представляют собой плату с розеткой для подключения телефонного провода. Плата устанавливается в специальный разъем на материнской плате.

На текущий момент очень популярны ADSL-модемы (Asymmetrical Digital Subscriber Line – ассиметричная цифровая абонентская линия). Данные модемы имеют ряд достоинств: во-первых, они дают возможность обмениваться данными на больших скоростях, а, во-вторых, не занимают телефонную линию. Это означает, что пользователи могут разговаривать по телефону и пользоваться интернетом в одно время [1, с. 341].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Персональный компьютер представляет собой программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи манипулирования символами.

Современный компьютер – это программно-аппаратный комплекс, который состоит из аппаратной (hardware) и программной (software) частей.

Аппаратная часть построена, в основном, с использованием электронных и электромеханических элементов и устройств.

Программная часть необходима для выполнения программ, т.е. заранее заданных, четко определенных последовательностей арифметических, логических и других операций.

Архитектурой ПК называется его описание на некотором общем уровне, включающее описание пользовательских возможностей программирования, системы адресации, системы команд, организации памяти и т. д.

Архитектура ПК обычно определяется совокупностью ее свойств, существенных для пользователей. Главное внимание при этом уделяется структуре и функциональным возможностям компьютера, которые можно разделить на основные и дополнительные.

Основные функции определяют его назначение: хранение и обработка информации, обмен информацией с внешними объектами.

Дополнительные функции увеличивают эффективность выполнения основных функций: обеспечивают диалог с пользователем, эффективные режимы работы, высокую надежность и пр.