Файл: Устройство персонального компьютера (основные компоненты).pdf
Добавлен: 22.05.2023
Просмотров: 243
Скачиваний: 2
- более высокая скорость запуска
- отсутствие движущихся частей
- низкая потребляемая мощность
- отсутствие шума от движущихся частей[33]
Тема 9. Мышь
Мышь — указательное устройство ввода, которое позволяет пользователю отдавать команды компьютеру.[34]
Она определяет свое перемещение по плоскости и передает их компьютеру, через специальную программу, которая в свою очередь перемещает курсор на определенную длину и в определенном направлении по экрану монитора.
Помимо детектора перемещения, в мышку встраивают минимум от одной до трех основных кнопок, но этим производители мышек не ограничиваются и встраивают еще кучу дополнительных кнопок, для различных целей. Мыши пошли не однократное изменение технологий в датчике перемещения этого устройства:[35]
Прямой привод состоял из двух колесиков выступающих из корпуса, каждое из которых при перемещении крутились в своих измерениях.
Шаровой привод - движение шарика металлического шарика снимается двумя роликами, считывающими его направления в разных измерениях и преобразующие движения шарика в электрический сигнал передаваемый компьютеру.
Оптические мыши первого поколения отслеживали перемещение поверхности относительно мыши, в этих датчиках отсутствует механическая составляющая, что обеспечило более высокую надежность и позволило увеличить разрешающую способность детектора. Эти датчики требовали от рабочей поверхности специальной штриховки, иначе передвижение курсора относительно мыши было не правильным.
В Оптические мыши второго поколения встроена микросхема, содержащая фотосенсор и процессор обработки изображения. Фотосенсор, сканируя рабочую поверхность под мышью специальным светодиодом, определяет в какую сторону и на какое расстояние она передвигалась. Некоторые мыши снабжаются сразу двумя такими датчиками, что позволяет исключить возможные ошибки.
Лазерные мыши - это более совершенная технология оптического датчика, использующая полупроводниковый лазер. Их преимущества:
- высокая надёжность
- успешная работа на стеклянных и зеркальных поверхностях
- не сильное свечение лазера
- низкое энергопотребление
Индукционные мыши используют индукционную энергию, такие мыши используют специальный коврик построенный по принципу графического планшета. Они обладают хорошей точностью, могут быть беспроводными и иметь индукционное питание. Они имеют питание от рабочей поверхности, но назвать их полностью беспроводными невозможно, так как рабочая поверхность подключается к компьютеру через соответствующий разъем.
Беспроводные мыши лишены сигнального провода, что делает их более удобными в использовании. Но его отсутствие сказывается и на отсутствии стационарного питания, поэтому эти мыши снабжены аккумулятором или батареей. Они могут заряжается как в самой мышке при помощь подключения ее к стационарному питания, так и отдельно от нее через специальные зарядные устройства.
Радиосвязь - это беспроводной тип соединения, благодаря которому мышь передает данные специальному устройству, подключенному к компьютеру. Однако все меньше используется из-за широкого применения радиоинтерфейса Bluetooth, позволившего избавиться от приемного устройства и освободить разъем, так как нынешние компьютеры уже оснащены Bluetooth-адаптером.[36]
Интерфейсы подключения ранее наиболее распространенным интерфейсом для компьютерных мышек был PS/2, но в наше время этот интерфейс используется все реже, а на замену ему пришел универсальный интерфейс USB. Для беспроводных мышек существует специальный радиоинтерфейс - Bluetooth, который поддерживается большинством современных платформ.[37]
Тема 10. Клавиатура
Клавиатура — устройство для ввода информации в компьютер, методом нажатия клавиш. Используются три вида клавиатур: музыкальная, цифровая, алфавитно-цифровая
Музыкальные клавиатуры обычно предназначены для музыкальных инструментов (например, синтезатор) и каждая клавиша отвечает за определенный звук при помощи генератора звуковых волн.
Цифровые клавиатуры обычно представляют рядом расположенные числовые клавиши. Существую два основных вида таких клавиатур:
1 цифры расположены по возрастанию слева направо и сверху вниз, в основном используется в телефонах, домофонах и пультах управления
2 цифры возрастают слева направо и снизу вверх, обычно используется в калькуляторах и на большинстве типов современных клавиатур.
Алфавитно-цифровые клавиатуры используют в современных клавиатурах, оснащены набором алфавитных, цифровых и вспомогающих клавиш. Каждой из клавиш соответствует один или несколько символов, активирующихся сочетанием клавиш.
Мультимедийные клавиатуры снабжают дополнительными мультимедийными клавишами, чтобы упростить управлениями некоторыми функциями компьютера:
- управление громкостью звука
- управление приводом дисков
- управление аудиопроигрывателем
- управление популярными программами
- управление состоянием компьютера[38]
Ранее клавиатуры имели интерфейс PS/2, сейчас же большинство клавиатур имеют интерфейс USB.[39]
Тема 11. Монитор
Монитор — устройство, предназначенное для вывода текстовой и графической информации понятной пользователю. Мониторы делятся на несколько разновидностей:
ЭЛТ (Электронно-лучевая трубка— электровакуумный прибор, преобразующий электрические сигналы в световые.[40]
Принципиальное устройство:
- электронная пушка, предназначена для формирования электронного луча
- экран, покрытый люминофором веществом
- отклоняющая система, предназначенная для управления лучом, что формирует нужное изображение на экране
В данное время такие мониторы используются крайне редко, а заменены на более плоские и современные технологии, обеспечивающие более четкое изображение.[41]
Жидкокристаллический дисплей (liquid crystal display LCD) — дисплей, основанный на жидких кристаллах.
LCD TFT (thin film transistor) — мониторы управляемые тонкопленочным транзистором. Усилитель TFT применяется для повышения быстродействия, контрастности и чёткости изображения.
Выделяют несколько типов TFT матриц, обладающих собственными характеристиками, которые определяют параметры самих мониторов.
TFT TN (Twisted Nematic) – самый распространенный тип матриц, достоинством которой является малый временной отклик. Недостатками же являются ограниченный угол обзора и невысокая контрастностью.
IPS (In Plane Switching) – достоинства мониторов с такой матрицей, являются: широкий угол обзора и отличная цветопередача.
*VA (Vertical alignment) – углы обзора таких матриц достигают 178 градусов, а время отклика незначительно ниже, чем у TN.[42]
OLED мониторы основаны на базе органических светоизлучающих диодов. Основными преимуществами над ЖК мониторами являются:
- Уменьшение толщины экрана
- Уменьшение энергопотребления
- Увеличение яркости
- Улучшение качества при большом угле обзора
Мониторы различаются по соотношению вертикальной и горизонтальной сторон, которые могут быть обычными 4:3 или широкоэкранными 16:9.
Так же при выборе монитора стоит обратить внимание на максимальное разрешение, которое указывает число пикселей по горизонтали и вертикали на экране. Максимальное разрешение определяется разрешением матрицы. У ЖК мониторов разрешение связано с диагональю экрана, в прямой зависимости, чем больше диагональ, тем больше максимальное разрешение.[43]
Частота обновления кадров на мониторе тоже влияет на комфортность работы с дисплеем, это т параметр показывает с какой частотой возможно обновление кадра, на сегодняшний день это число может составлять от 30 до 240 Гц
Все мониторы в данное время имеют интерфейсы HDMI, VGA или DVI.
Глава 2. Периферийные устройства
Тема 1. Принтер
Компьютерный принтер — Периферийное устройство, предназначенное для вывода текста или изображения на твердый носитель, чаще всего которым является бумага.[44]
По конструктивному устройству принтеры делятся на:
- струйные
- лазерные
- матричные
- сублимационные
по цвету печати на чёрно-белые и цветные.
По распространению принтеры распределены в следующем порядке:
- струйная
- лазерная
- сублимационная
- матричная [45]
Матричные принтеры, самый старый, но до сих пор используемый вид. Они создают изображение на бумаге с помощью отдельных точек, наносимых специальными иголками, из-за чего их прозвали игольчатыми принтерами. Выпускали принтеры с 9, 12, 18, 24 иголками, но в основном использовались 9-ти и 24-х игольчатые. Качество печати зависело от числа иголок, чем больше их количество, тем выше качество распечатки. Скорость таких принтеров измеряется в символах в секунду.
Струйные принтеры, формируют изображение с помощью точек, так же как и матричные, но вместо иголок используют специальную матрицу, печатающую жидкими кристаллами. Главным недостатком эти принтеров является засорение сопел, засыхание чернил и дефект воспроизведения слабоокрашенных точек. Принтер может автоматически чистить печатающую головку, но так же возможно провести принудительную чистку сопел с помощь драйвера устройства. Другим существенным недостатком является низка скорость полноцветной печати и чувствительность к сорту бумаги, а сама копия подвержена выцветанию. Используют несколько разных печатающих головок, имеющих разную подачу чернил:
- Непрерывная подача — чернила подаются непрерывно, а попадание их на поверхность носителя фиксирует модулятор потока красителя.
- Подача по требованию — чернила подаются только тогда, когда необходимо нанести краситель на определенную область. Существует две технологии данного способа:
- Пьезоэлектрическая — пьезокристал расположенный над соплом, когда на него подается ток, он изгибается, тянет диафрагму, что формирует каплю, выталкиваемую на носитель.
- Термическая в сопле располагается нагревательный элемент, который при прохождении тока нагревается, вследствие чего в чернилах образуются пузырьки выталкивающие жидкость на поверхность носителя.[46]
Лазерные принтеры во время печати используют процесс ксерографической печати, но основным отличием от этого процесса является непосредственное освещение лазерным лучом фоточувствительных элементов принтера. Такие принтеры обладают высокой скоростью печати и небольшим временем подготовки оборудования до состояния готовности. Сама же копия устойчива к влаге, но изображение со временем может осыпаться, особенно если носитель подвергается механическим воздействиям, поскольку чернильный порошок наносится на бумагу термическим методом.[47]
Сублимационные принтеры используют явление сублимации, благодаря которому печатают изображение путем внесения твердого красителя под поверхность бумаги. Такие принтеры обладают рядом достоинств, в которые входят: широкий диапазон смешивания цветов и долговечность сделанной распечатки, но существенные недостатки это время печати и чувствительность чернил к ультрафиолету.[48]
С усовершенствованием технологий начали объединять сразу несколько периферийных устройств: принтер, сканер и факс, такие модели получили название многофункциональные устройства (МФУ), которые используются в данный момент.[49]
Принтер может получать данные для печати по разным каналам.
Проводные:
- последовательный порт (COM)
- параллельный порт LPT (IEEE 1284)
- Universal Serial Bus (USB)
- через локальную сеть
Беспроводные:
- Bluetooth
- Wi-Fi
Основные характеристики принтеров современных принтеров:
- Разрешающая способность – измеряется в точках на дюйм
- Скорость печати
- Количество цветов в картридже, чем их больше, тем качественнее картинка
- Поддержка беспроводной связи
- Поддержка технологий прямой печати
- Специальные опции печати
Некоторые принтеры оснащены специальным разъемом чтения flash карт, и/или разъемом для подключения цифровых фотоаппаратов, что позволяет печатать фотографии без помощи компьютера.