Какие устройства используются для ввода звуковых данных. Персональный компьютер

Сканер - устройство, которое анализируя какой-либо объект (обычно изображение, текст), создает цифровую копию изображения объекта.

В зависимости от способа сканирования объекта и самих объектов сканирования существуют следующие виды сканеров:

Планшетные - наиболее распространенный вид сканеров, поскольку обеспечивает максимальное удобство для пользователя - высокое качество и приемлемую скорость сканирования. Представляет собой планшет, внутри которого под прозрачным стеклом расположен механизм сканирования.

Ручные - в них отсутствует двигатель, следовательно, объект приходится сканировать пользователю вручную, единственным его плюсом является дешевизна и мобильность, при этом он имеет массу недостатков - низкое разрешение, малую скорость работы, узкая полоса сканирования, возможны перекосы изображения, поскольку пользователю будет трудно перемещать сканер с постоянной скоростью.

Листопротяжные - лист бумаги вставляется в щель и протягивается по направляющим роликам внутри сканера мимо лампы. Имеет меньшие размеры, по сравнению с планшетным, однако может сканировать только отдельные листы, что ограничивает его применение в основном офисами компаний. Многие модели имеют устройство автоматической подачи, что позволяет быстро сканировать большое количество документов.

Планетарные сканеры - применяются для сканирования книг или легко повреждающихся документов. При сканировании нет контакта со сканируемым объектом (как в планшетных сканерах).

Книжные сканеры

Книжные сканеры - предназначены для сканирования брошюрованных документов. Современные модели профессиональных сканеров позволяют значительно повысить сохранность документов в архивах, благодаря очень деликатному обращению с оригиналами. Современные технологии, используемые при сканировании книг и сшитых документов, позволяют добиваться высоких результатов. Сканирование производится лицевой стороной вверх - таким образом, Ваши действия по сканированию неотличимы от перелистывания страниц при обычном чтении. Это предотвращает их повреждение и позволяет пользователю видеть документ в процессе сканирования.Программное обеспечение, используемое в книжных сканерах позволяет устранять дефекты, сглаживать искажения, редактировать полученные отсканированные страницы. Книжные сканеры обладает уникальной функцией;устранения перегиба; книги, которая обеспечивает отличное качество отсканированного (или напечатанного) изображения.

Барабанные сканеры

Барабанные сканеры - применяются в полиграфии, имеют большое разрешение (около 10 тысяч точек на дюйм). Оригинал располагается на внутренней или внешней стенке прозрачного цилиндра (барабана).

Слайд-сканеры - как ясно из названия, служат для сканирования пленочных слайдов, выпускаются как самостоятельные устройства, так и в виде дополнительных модулей к обычным сканерам.

Сканеры штрих-кода

Сканеры штрих-кода - небольшие, компактные модели для сканирования штрих-кодов товара в магазинах.

Принцип действия сканеров

Сканируемый объект кладется на стекло планшета сканируемой поверхностью вниз. Под стеклом располагается подвижная лампа, движение которой регулируется шаговым двигателем.

Свет, отраженный от объекта, через систему зеркал попадает на чувствительную матрицу (английский CCD - Couple-Charged Device), далее на аналого-цифровой преобразователь и передается в компьютер. За каждый шаг двигателя сканируется полоска объекта, которые потом объединяются программным обеспечением в общее изображение.

Основные характеристики сканеров определяющих их стоимость

Оптическое разрешение - Сканер снимает изображение не целиком, а по строчкам. По вертикали планшетного сканера движется полоска светочувствительных элементов и снимает по точкам изображение строку за строкой. Чем больше светочувствительных элементов у сканера, тем больше точек он может снять с каждой горизонтальной полосы изображения. Это и называется оптическим разрешением. Обычно его считают по количеству точек на дюйм - dpi (dots per inch). Сегодня считается нормой уровень разрешение не менее 600 dpi.

Скорость работы - В отличие от принтеров, скорость работы сканеров указывают редко, поскольку она зависит от множества факторов. Иногда указывают скорость сканирования одной линии в миллисекундах.

Глубина цвета - Измеряется количеством оттенков, которые устройство способно распознать. 24 бита соответствует 16 777 216 оттенков. Современные сканеры выпускают с глубиной цвета 24, 30, 36, 48 бит.

Графические планшеты (дигитайзеры)

Эти устройства предназначены для ввода художественной графической информации.

Существует несколько различных принципов действия графических планшетов, но в основе всех их лежит фиксация перемещения специального пера относительно планшета.

Такие устройства удобны для художников и иллюстраторов, поскольку позволяют им создавать экранные изображения привычными приемами, наработанными для традиционных инструментов (карандаш, перо, кисть).

К техническим характеристикам планшетам относятся: разрешающая способность (линий/мм), площадь рабочей области и количество уровней чувствительности к нажатию пера.

В зависимости от типа ПК назначение клавиш на клавиатуре, их обозначение и раз­мещение могут варьироваться. Чаще всего клавиатура содержит 104 клавиши, но встречаются еще и старые клавиату­ры со 101 клавишей.

    графические планшеты {диджитайзеры)- для ручного ввода графи­ческой информации, изображений путем перемещения по планшету специального указателя (пера); при перемещении пера автоматически выполняются считывание координат его местоположения и ввод этих координат в ПК;

    сканеры (читающие автоматы) - для автоматического считывания с бумажных носителей и ввода в ПК машинописных текстов, графиков, рисунков, чертежей; в устройстве кодирования сканера в текстовом режиме считанные символы после сравне­ния с эталонными контурами специальными программами преобразуются в коды ASCII, а в графическом режиме считанные графики и чертежи преобразуются в после­довательности двумерных координат. Сканеры бывают черно-белые и цветные.

Конструктивно сканеры бывают ручные и планшетные. Ручные сканеры вручную перемещаются по изображению. С их помощью за один проход вводится лишь небольшое количество строчек изображения (их захват обычно не превышает 105 мм). У ручных сканеров имеется индика­тор, предупреждающий оператора о превышении допустимой скорости сканирования. Эти сканеры имеют малые габариты и низкую стоимость. Скорость сканирования 5 - 50 мм/с (зависит от разрешающей способности).

Планшетные сканеры наиболее распространенные; в них сканирующая головка перемещается относительно оригинала автоматически; они позволяют сканировать и листо­вые, и сброшюрованные (книги) документы. Скорость сканирования 2-10 с на страницу (формат А4).

    манипуляторы (устройства указания): джойстик , мышь, трекбол- шар в оправе, световое перо и др. - для ввода графической информации на экран дисплея путем управления движением курсора по экрану с последующим кодировани­ем координат курсора и вводом их в ПК;

    сенсорные экраны - для ввода отдельных элементов изображения, программ или команд с полиэкрана дисплея в ПК.

3. К устройствам вывода информации относятся:

    графопостроители (плоттеры) - для вывода графической информации (графиков, чертежей, рисунков) из ПК на бумажный носитель;

    принтеры - печатающие устройства для регистрации информации на бумажный носитель;

Принтеры являются наиболее развитой группой ВУ ПК, насчитывающей до 1000 раз­личных модификаций. По принципу действия различают: матричные, струйные, лазерные принтеры .

Матричные принтеры. В матричных принтерах изображение формируется из точек ударным способом, поэтому их более правильно называть ударно-матричные принтеры, тем более что и прочие типы знакосинтезирующих принтеров тоже чаще всего используют матричное формирование символов, но безударным способом.

Матричные принтеры могут работать в двух режимах - текстовом и графическом. В текстовом режиме на принтер посылаются коды символов, которые следует распечатать, причем контуры символов выбираются из знакогенератора принтера. В графическом режиме на принтер пересылаются коды, определяющие последо­вательность и местоположение точек изображения.

В игольчатых (ударных) матричных принтерах печать точек осуществляется тонкими иглами, ударяющими бумагу через красящую ленту. Каждая игла управляется соб­ственным электромагнитом. Печатающий узел перемещается в горизонтальном направле­нии, и знаки в строке печатаются последовательно. Многие принтеры выполняют печать как при прямом, так и при обратном ходе. Количество иголок в печатающей головке опре­деляет качество печати. Недорогие принтеры имеют 9 игл. Более совершенные матричные принтеры имеют 18 игл и даже 24.

Струйные принтеры. В печатающей головке этих принтеров вместо иголок имеются тонкие трубочки - сопла, через которые на бумагу выбрасываются мельчайшие капельки красителя (чернил). Это безударные печатающие устройства. Матрица печатающей головки обычно содержит от 12 до 64 сопел. В последние годы в их совершенствовании достигнут существенный прогресс: созданы струйные принтеры, обеспечивающие разрешающую спо­собность до 20 точек/мм и скорость печати до 500 зн./с при отличном качестве печати, при­ближающемся к качеству лазерной печати. Имеются цветные струйные принтеры.

Лазерные принтеры. В них применяется электрографический способ формирования изображений, используемый в одноименных копировальных аппаратах. Лазер служит для создания сверхтонкого светового луча, вычерчивающего на поверхности предварительно заряженного светочувствительного барабана контуры невидимого точечного электронного изображения - электрический заряд стекает с засвеченных лучом лазера точек на поверх­ности барабана. После проявления электронного изображения порошком красителя (тоне­ра), налипающего на разряженные участки, выполняется печать - перенос тонера с барабана на бумагу и закрепление изображения на бумаге разогревом тонера до его расплавления.

Лазерные принтеры обеспечивают наиболее качественную печать. Широко используются цветные ла­зерные принтеры.

4. Устройства связи и телекоммуникации используются для связи с прибора­ми и другими средствами автоматизации (согласователи интерфейсов, адаптеры, цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи и т.п.) и для подключения ПК к каналам связи, к другим ЭВМ и вычислительным сетям (сетевые интерфейсные платы, "стыки", мультиплексоры передачи данных, модемы).

1. Клавиатура . Клавиши клавиатуры подключены к матрице контактов. Каждой клавише или комбинации клавиш присвоен свой номер (код). Внутри клавиатуры находится отдельный микропроцессор. Каждое нажатие на клавишу замыкает контакт. При этом в соответствии с матрицей контактов микропроцессор генерирует код нажатой клавиши. Этот код запоминается в специальной области (буфере микропроцессора) и становится доступным для обработки программными средствами. Драйвер клавиатуры, как правило, поставляется вместе с операционной системой. Эта программа позволяет пользователю выбрать алфавит, осуществить раскладку клавиш.

Все клавиши можно разбить на следующие группы:

Буквенно-цифровые клавиши;

Клавиши управления курсором;

Специальные управляющие клавиши;

Функциональные клавиши;

Дополнительная клавиатура.

Home Перемещение курсора в первую позицию строки
End Перемещение курсора в последнюю позицию строки
PgUp Перемещение по тексту в направлении его начала на одну страницу (обычно на 25 строк)
PgDn Перемещение по тексту в направлении его конца на одну страницу вперед
Ins Переключение клавиатуры из режима замены в режим вставки и обратно
Delete Удаление на экране указанного курсором символа
Esc Отмена каких либо действий или выхода из программы
Ctrl
Alt Используется с другими клавишами, изменяя их действия
Enter Клавиша ввода информации и возврата каретки, служит для завершения ввода очередной строки
Backspace Возврат на одну позицию по экрану влево с удалением предыдущего символа
Tab Перемещение курсора вправо на задаваемое по запросу количество позиций или, заранее предопределенное программой, перемещение
Shift Клавиша смены регистра
Print Screen Распечатка на принтере информации, выведенной на экране
Caps Lock Фиксация прописных/строчных букв
Num Lock Фиксация режимов работы малой цифровой клавиатуры
Scroll Lock Переключение режима вывода на экран дисплея
Pause/Break Прерывание (приостановка) выполнения программ и процедур, например вывода информации на экран

Функциональные клавиши F1-F12 размещены в верхней части клавиатуры. Эти клавиши предназначены для различных специальных действий; они программируются и для каждого программного продукта имеют свое назначение.

2. Манипуляторы. Манипулятор мышь – устройство для ввода команд, представляющее собой небольшое устройство с несколькими клавишами. Перемещение указателя мыши по экрану производится передвижением мыши по столу. Различают механические, оптические и беспроводные устройства. Механическое устройство состоит из резинового шарика, вращающегося при перемещении мыши, и двух взаимно перпендикулярных роликов. Датчики поворота ролика передают сигналы в компьютер. «Хвост» из проводов, по которым идут сигналы, дал устройству имя «мышь». Электронные устройства перемещения используют принцип обработки отраженных световых импульсов от поверхности, по которой перемещается мышь. Такие устройства значительно надежнее механических. Выпускаются мыши, передающие информацию в компьютер по инфракрасному каналу (беспроводные). Характеристикой мыши является разрешение. Оно измеряется в dpi (dot per inch – количество точек на дюйм). Если мышь имеет разрешение 900 dpi и её передвинули на 1 дюйм (2,53 см) вправо, то привод мыши получает через микроконтроллер информацию о смещении на 900 единиц вправо. Баллистическим эффектом называется зависимость точности позиционирования мыши от скорости её перемещения. Драйвер мыши поставляется вместе с устройством. Современные операционные системы содержат драйверы для большинства манипуляторов этого типа и автоматически при включении компьютера подбирают наиболее подходящий из них.

Джойстик – устройство управления в компьютерных играх. Представляет собой рычаг на подставке, который можно отклонять в двух плоскостях. На рычаге могут быть разного рода гашетки и переключатели. Также словом «джойстик» в обиходе называют рычажок управления, например, в мобильном телефоне.

Световое перо – один из инструментов ввода графических данных в компьютер. Внешне имеет вид шариковой ручки или карандаша, соединённого проводом с одним из портов ввода-вывода компьютера. Обычно на световом пере имеется одна или несколько кнопок, которые могут нажиматься рукой, удерживающей перо. Ввод данных с помощью светового пера заключается в прикосновениях или проведении линий пером по поверхности экрана монитора. В наконечнике пера устанавливается фотоэлемент, который регистрирует изменение яркости экрана в точке, с которой соприкасается перо, за счёт чего соответствующее программное обеспечение вычисляет позицию, «указываемую» пером на экране и может, в зависимости от необходимости, интерпретировать её тем или иным образом, обычно как указание на отображаемый на экране объект или как команду рисования. Кнопки используются аналогично кнопкам манипулятора мышь – для выполнения дополнительных операций и включения дополнительных режимов.

3. Сканер – устройство для перевода графической информации в цифровую. Функция сканера – получение электронной копии документа, созданного на бумаге. Лампа освещает сканируемый текст, отражённые лучи попадают на фотоэлемент, состоящий из множества светочувствительных ячеек. Каждая из них под действием света приобретает электрический заряд. Аналого-цифровой преобразователь ставит в соответствие каждой ячейке числовое значение, и эти данные передаются в компьютер. Сканеры бывают ручные и настольные (портативно-страничные или листовые, планшетные, слайд-сканеры, барабанные); они могут быть чёрно-белые (до 64 оттенков серого) и цветные (256 - 16 млн. цветов).

Ручные сканеры внешне напоминают «мышь» большого размера, которую пользователь двигает по сканируемому изображению. Однако ручное перемещение устройства по бумаге, небольшой размер охватываемой области сканирования не обеспечивают достаточной скорости и требуют тщательной состыковки отдельных участков изображения.

Основной отличительный признак планшетного сканера – сканирующая головка перемещается относительно неподвижной бумаги. Они просты и удобны в эксплуатации, позволяют сканировать изображения, как с отдельных листов, так и с книг, журналов.

У портативно-страничных сканеров бумага перемещается относительно сканирующей головки. Они довольно компактны, но отсканировать с их помощью рисунок из книги вряд ли получится. Этот тип сканеров используется для ввода страниц документов форматом от визитной карточки до А4, система автоматической подачи бумаги обеспечивает равномерное сканирование по всей ширине листа.

Слайд-сканеры – это узкоспециализированные устройства, предназначенные для ввода изображения с прозрачного материала (фотопленки) с высоким разрешением и качеством изображения. Они обладают ярко выраженной профессиональной направленностью и высокой стоимостью.

Барабанные сканеры представляют собой профессиональные стационарные устройства, предназначенные для применения в полиграфии и сканировании крупноформатных изображений. Основными преимуществами являются высокая скорость и точность сканирования благодаря стационарно закрепленному сканирующему элементу и высокой равномерности вращения барабана с размещенным на нем сканируемым изображением.

Основными характеристиками являются:

Разрешающая способность (оптическое разрешение), то есть количество распознаваемых точек (пикселей) на дюйм;

Скорость сканирования – показатель быстродействия, который равен времени, затрачиваемому на обработку одной строки изображения;

Размеры сканируемого листа (область сканирования);

Разрядность битового представления – определяет максимальное число цветов или оттенков серого, которые может воспринимать сканер.

Драйвер сканера предназначен для управления процессом сканирования и настройки основных параметров сканера. Иногда драйверы дополняются средствами манипулирования отсканированными изображениями (изменить яркость, контрастность и т. п.). Сканеры могут использоваться для простого переноса картинок (фотографий, рисунков и пр.) в память компьютера или на экран дисплея, или же для быстрого ввода текстовых документов. Во втором случае из графического изображения необходимо выделить (распознать) буквы, цифры, пробелы, знаки табуляции, столбцы, то есть перевести изображение в текстовый формат. Для преобразования отсканированных текстов в текстовые коды предназначены программы оптического распознавания символов.

4. Сенсорные устройства. Дигитайзер (графический планшет) – это устройство для ввода рисунков от руки непосредственно в компьютер. Состоит из пера и плоского планшета, чувствительного к нажатию или близости пера.

Основные пользовательские характеристики:

Рабочая площадь обычно приравнивается к одному из стандартных бумажных форматов (А7-А0);

Разрешение – шаг считывания информации;

Число степеней свободы описывает число характеристик взаимного положения планшета и пера. Минимальное число степеней свободы – 2 (X и Y положения проекции чувствительного центра пера), дополнительные степени свободы могут включать давление, наклон пера относительно плоскости планшета.

Тачпад (сенсорная панель) – указательное устройство ввода, применяемое, чаще всего, в ноутбуках. Работа тачпадов основана на измерении емкости пальца или измерении емкости между сенсорами. Емкостные сенсоры расположены вдоль вертикальной и горизонтальной осей тачпада, что позволяет определить положение пальца с нужной точностью. Поскольку работа устройства основана на измерении ёмкости, тачпад не будет работать, если водить по нему каким-либо непроводящим предметом, например, основанием карандаша.

Персональный компьютер - электронно-вычислительная машина индивидуального использования - состоит из следующих конструктивных компонентов: системный блок и периферийные устройства.

В системном блоке находятся процессор, постоянная и оперативная память, жесткий диск, платы расширения, блок питания. Там же могут находится CD-ROM и флоппи-дисковод. К платам расширения относятся видеоплата, сетевая плата, звуковая плата, факс-модем (внутренний).

К периферии относятся устройства ввода-вывода информации и другие устройства. К устройствам ввода информации относятся клавиатура и сканер. К устройствам вывода - монитор и принтер. Здесь же выделяют устройство управления - мышь.

Стандартная клавиатура содержит 104 символьно-командных и 12 функциональных клавиш. Используемая в России клавиатура должна быть «русифицирована», т.е. на ней должна быть нанесена альтернативный английскому набор букв. Для использования лучше, если клавиши белого цвета, английские - черные или синие, а русские - красные. Такое сочетание позволяет работать не напрягая глаза. Клавиатуры различаются также по принципу фиксации нажатия на клавиши: мембранные и механические (с кликом и без). Клик означает четкое осязание нажатия клавиши (сопровождаемое звуком), что многим нравится. Мембранные клавиатуры используют в качестве возвратного механизма пленку, поэтому они почти бесшумны, хорошо пылезащищены. В механических клавиатурах клавиша возвращается в исходное положение пружиной.

Необходимым условием является наличие Windows-клавиш (т.е. клавиш, нажатие на которые активизирует определенный набор команд). Положительно влияет на работу наличие подставка под кисть.

Если клавиатура - устройство ввода текста, то монитор - устройство вывода. Мониторы по своему принципу действия делятся на электронно-лучевые, жидкокристаллические и плазменные. Они отличаются принципами представления изображения на экране. Электронно-лучевые мониторы работают как обычные телевизоры, в которых изображение создается пучком электронов из электронной пушки на люминофоре экрана. В жидкокристаллических мониторах изображение создается жидкими кристаллами полупроводникового типа с подсветкой лампой холодного свечения. В плазменных мониторах изображение создается воздействием электромагнитного излучения на холодную плазму - заряженное ионизированное вещество.

Другой характеристикой монитора является размер кинескопа, который может быть физическим и видимым и выражается в дюймах. Физический размер по диагонали показывает максимальный размер изображения, который можно получить на данном кинескопе. Видимый - фактически получаемое изображение, которое меньше физического из-за помещения кинескопа в корпус.

Следующая характеристика - шаг аппертурной сетки - расстояние между центрами двух одинаковых (одного цвета) точек в миллиметрах. Меньшее расстояние означает большую четкость изображения при большем разрешении или при большем размере диагонали кинескопа. Очень часто этот параметр называют размером самого пиксела, что неверно. Меньшее число позволяет получать более четкое изображение. Оптимальным считается шаг 0.25-0.27 мм. Мониторы с шагом более 0.28 мм непригодны к длительному использованию.

Еще один параметр - максимальная частота смены кадров (без чередования, в герцах) в режимах 640х480 (VGA)/800x600 (SVGA)/1024x768 (XGA)/1280x1024 (XGA-2)/1600x1280: максимальная частота смены кадров (обновления экрана) без чередования строк (кадров в секунду). Большее значение соответствует лучшему показателю. Частота смены кадров менее 72 Гц может вредно сказаться на зрении оператора. В качестве промышленного стандарта установлено значение в 75 Гц. Совсем недавно принят новый стандарт - 85 Гц. Частота смены кадров монитора не должна быть ниже частоты смены кадров, поддерживаемой видеокартой.

Существуют два режима обновления экрана - с чередованием строк (interlaced) и без него (non interlaced). В первом случае за каждый проход луча по экрану обновляется только половина экрана - четные или нечетные строки, во втором - обновляются все строки. Поэтому при частоте обновления экрана, скажем, в 60 Гц, в первом случае каждая строка обновится только 30 раз за секунду, тогда как во втором - 60. Режим с чередованием строк может привести к повышенной утомляемости глаз, кроме того, он требует, чтобы в мониторе применялся специальный маминофор, который может светиться дольше обычного.

Еще одна характеристика монитора - его безопасность. Для оценки уровней электромагнитного излучения и энергосбережения, эргономичности оформления корпуса и элементов управления существуют стандарты ТСО, введенные Шведской Конфедерацией Профессиональных Союзов (TCO). В настоящее время действуют стандарты ТСО"95 и ТСО"99. Согласно этим стандартам излучение на расстоянии 30 см от экрана не отличается от фонового.

Использование жидкокристаллических мониторов позволяет избежать излучения. Улучшение технологии и рост объемов производства позволяет надеяться, что в скором времени этот тип мониторов станет преобладающим.

Наконец, последний элемент периферии, отнесенный к управляющим - это мышь. С помощью мыши проводится управление графической оболочкой - Windows персонального компьютера. Мыши обычно имеют две клавиши (реже три, из которых центральная не несет никакой нагрузки в среде Windows). Иногда между клавишами помещено колесико, которое позволяет проводить вертикальную прокрутку документов, не прибегая к вертикальной полосе прокрутки («скроллинг»).

По своим конструктивным особенностям мыши делятся в зависимости от соединения с компьютером на проводные и беспроводные, по датчику перемещения - на мыши с шариком и оптические. Беспроводные мыши требуют наличия небольшого передатчика внутри нее и приемника в компьютере. По этой причине они тяжелее проводных. Оптические мыши не требуют коврика и могут работать на любой поверхности, кроме стекла и поверхности красного цвета, потому что датчик перемещений инфракрасный.

Наиболее удобны в использовании проводные оптические мыши, вероятность загрязнения или утери которых минимальна. Среди других особенностей необходимо обращать внимание на конфигурацию корпуса мыши и его размер. Необходимо выбирать такую мышь, которая была бы удобна в использовании, поскольку при в работе в графической среде Windows этот компонент периферии иногда главнее клавиатуры.

Основные компоненты системного блока персонального компьютера

Персональные компьютеры, используемые в офисах можно разделить на два класса: рабочие станции и переносные (или ноутбуки). Если функционально они малоотличимы, то области их использования различны. Рабочие станции являются стационарными компьютерами, соединенные с различными периферийными устройствами: принтером, сканером, источником бесперебойного питания и т.д. Переносные компьютеры имеют меньше встроенных устройств для облегчения веса и энергопотребления и используются при постоянной необходимости работы в различных местах и проведении презентаций.

Если у рабочей станции основные элементы - системный блок, монитор, клавиатура, мышь, звуковые колонки,- представлены отдельными блоками и разнесены, то в ноутбуке они соединены все вместе.

Рассмотрим основные компоненты системного блока рабочей станции. Внутри этого блока находятся следующие основные составляющие: процессор, оперативное и постоянное запоминающее устройства (память), жесткий диск, флоппи-дисковод (дисковод гибких дисков), видеоплата и другие слоты для плат расширения.

Процессор - основная микросхема компьютера, производящая вычисления и управляющая потоками информации внутри компьютера. Основные характеристики процессора - его разрядность и частота. Разрядность определяется длиной слова, которым оперирует процессор за один такт, а частота - количество этих тактов в секунду (Гц). Понятно, что человек, произносящий в минуту 100 предложений из 5 слов (всего 500 слов в минуту) передаст больше информации, чем тот, кто говорит 40 слов в минуту. В настоящее время наиболее распространены 32-разрядные процессоры, т.е. процессоры, в которых слово имеет длину 232 бит. Однако имеются и более продвинутые экземпляры с 64-разрядностью. Частоты настоящих процессоров охватывают интервал 500 МГц-1,5 ГГц. Основные производители процессоров для персональных компьютеров - фирмы Intel, AMD. Для офисной работы, в которой отсутствуют мощные вычисления и обработка графической информации, подойдет любой из выпускаемых ныне вариантов. Если компьютер используют для подготовки рекламных материалов, содержащих графическую информацию, то частота процессора не рекомендуется менее 700 МГц.

Постоянное запоминающее устройство (постоянная память) служит для хранения информации о запуске компьютера и его стартовых программ.

Оперативное запоминающее устройство (оперативная память) работает с текущей информацией и работает только во время работы компьютера. Объем ОЗУ (в Мб) влияет на производительность компьютера, потому что ОЗУ работает быстрее жесткого диска, что позволяет часть требуемой информации хранить в ОЗУ. Рекомендуемый объем ОЗУ составляет 64 Мб для простого офисного компьютера и не менее 128 Мб для компьютера, используемого в рекламной деятельности.

Жесткий диск («винчестер», HDD) служит для постоянного хранения большого объема информации. В настоящее время объемы жестких дисков составляют 10-30 Гб. Поскольку все программы записываются на жесткий диск, то в зависимости от потребностей и стоит выбирать объем «винчестера».

Флоппи-дисковод используется для записи и считывания информации с гибких дискет размером 3,5 дюйма и вместимостью 1,4 Мб. В настоящее время вместо флоппи-дисководов иногда используют аналогичные по размерам устройства, работающие с дисками вместимостью от 100 Мб до 1,3 Гб.

Для вывода визуальной информации на монитор используется видеоплата. Параметры видеоплаты влияют на качество передаваемого изображения. Иногда видеоплата встроена в материнскую плату, на базе которой собран системный блок. В любом случае, для получения качественного изображения, от которого не наблюдалось бы усталости глаз, необходимо, чтобы выходные характеристики видеоплаты превосходили параметры монитора (частота смены кадров и разрешение).

Если на компьютер устанавливается комплект мультимедиа, в этом случае он дополняется устройством считывания лазерных дисков (CD-ROM или DVD-ROM), звуковой картой и акустической системой. CD-ROM служит для считывания звуковой и программной информации с лазерных дисков объемом 600-750 Мб. DVD-ROMвыводит видеоинформацию с видеодисков формата DVD (объемом 2-4 Гб). Видеоинформация подается на видеоплату, а звук - на звуковую карту, к которой подключены акустические системы и микрофон. Качество звучания зависит как от параметров звуковой карты, так и акустической системы.

Карманный компьютер

В обществе очень часто бытует мнение, что карманные компьютеры - это некому не нужные дорогие карманные игрушки для "новых русских". Это совсем не так. С помощью карманных компьютеров достаточно широкий круг людей смог упростить и облегчить свою жизнь, сэкономить море времени и денег, добиться повышения производительности и эффективности своего труда, улучшить свой быт и отдых. Вот весьма неполный список только тех, кто ежедневно пользуется теми благами и выгодами, которые сулит обладание карманным компьютером: переводчики, студенты, бизнесмены, фотографы, книголюбы, меломаны, журналисты, общественники, интернетчики, деловые люди, туристы, автолюбители и многие-многие другие.

ЖЕЛЕЗО КПК - карманный портативный (или переносной) компьютер, наяву может оказаться продвинутым органайзером. Само название говорит о том, что данные особи должны умещаться в кармане, а значит иметь соответствующие размеры, но как показывает опыт, не всякий КПК можно уместить в кармане. Основной особенностью КПК является отсутствие встроенных винчестеров. Винчестеры здесь неуместны, так как потребляют много энергии, имеют большой объем, сильно греются, не стойки к сильным ударам, а самое главное, не могут быть мгновенно запущены в работу. Все данные размещаются в ОЗУ и ПЗУ (RAM-перезаписываемая память и ROM-неперезаписываемая память). Вместо "дискет", т.е. сменных носителей, здесь применяются всевозможного рода Flash-модули памяти - Compact Flash Card (CF-Card), SmartMedia (SM), Multimedia Card (MMC) и другие. При желании, конечно, можно к некоторым моделям приспособить специальные винчестеры, выполненные в виде СF-карты. Выпускает такие НDD только IBM, называются они MicroDrive и имеют емкость - 340Мб, 640Мб, 1Gb. Современные КПК имеют обычно от 2 Mb до 32 Mb оперативной памяти. Дополнительная установленная Flash-карта памяти будет интерпретироваться как внешний накопитель, а не как ОЗУ.

Экраны имеют разрешение от 160х160 до 640х240 точек. Либо монохромные - в недорогих моделях, либо цветные с TFT-матрицей. Первые имеют от 4 до 16 градаций серого, вторые - до 65 тыс. цветов. Сразу же заметим, что энергопотребление цветных экранов велико, из-за чего цветные КПК не могут работать длительное время без подзарядки. Монохромные модели могут работать от одного комплекта батарей до одного месяца. Средства связи с внешним миром обычно выполнены в виде стандартного интерфейса RS-232 - соединение через COM-порт с настольным ПК, максимальная скорость передачи составляет 115 кб/с. Кроме того, на всех моделях устанавливают инфракрасный порт (IrDA) для беспроводной передачи данных на другие устройства. В качестве другого устройства может выступать настольный компьютер, другой КПК, сотовый телефон, иногда принтер, возможно, также любое бытовое устройство, оснащенное ИК-портом. Радиус действия невелик - обычно до одного метра. В режиме передачи расходуется повышенное количество энергии, поэтому увеличивать зону более 1 м производители сочли нецелесообразным. Скорость работы порта - 115 кбит/с либо 2 Мбит/c. В применении весьма удобен. Появились устройства, позволяющие подключать себя к компьютеру через интерфейс USB и обмениваться с ним данными на скоростях до 1 Мб/с. В дорогих моделях иногда можно встретить модемы для подключения и работы в Интернет через обычную телефонную линию (очень полезная и практичная вещь).

Вес карманных компьютеров от 120 граммов (для бесклавиатурных) до 500-850 граммов (для мини-ноутбуков). По размерам самые маленькие с легкостью умещаются в кармане рубашки или бумажнике (например Palm Vx), те, что побольше, могут занимать размер, сравнимый по объему с трехсотстраничной книгой, разрезанной пополам вдоль длинной стороны. Последние обычно предназначены для настольного применения (держать в руках их несколько неудобно). Процессоры, устанавливаемые в КПК, по частоте могут отличаться на порядок - от 16 МГц до 206 МГц, а вот по быстродействию такие системы могут оказаться одинаковыми или сравнимыми. Может оказаться, что КПК с менее мощным процессором работает быстрее, чем его более мегагерцовый конкурент. Это происходит из-за различия их аппаратной организации и применяемых операционных систем, ведь ни для кого не секрет, что Windows CE, ныне продвигаемая на рынок, как Microsoft Pocket PC, работает значительно медленнее своих конкурентов - Palm OS и Symbian EPOC32, но зато может взаимодействовать с неизвестными ей устройствами благодаря возможности использования драйверов, написанных производителями стороннего оборудования.

Средства ввода информации у КПК - очень интересные и несколько неожиданные. Для ввода текста в бесклавиатурных, впрочем, как и в клавиатурных КПК, используется перьевой ввод - вы пишете на экране (он покрыт специальным сенсорным слоем и защитной пленкой) буквы и цифры, а специальная программа, установленная на компьютере, распознает их и переводит в печатный вид. Писать, конечно, надо не чем попало, а специальным пером-стилусом, входящем в комплект КПК, оно обычно хранится в специально отведенном под него месте - прорези или отверстии на задней или боковой стенке устройства. Лучшую систему распознавания имеют КПК Palm - называется она Grafitti. При непродолжительном обучении удается добиться 100% распознавания введенного вами текста. В других КПК системы распознавания - попроще, и процент распознавания несколько меньше - до 85-90%. Но писать вручную большие объемы текста так неудобно - для этого предназначена специальная программа "виртуальной клавиатуры" - в нижней части экрана отображаются маленькие нарисованные клавиши, на них написаны буквы, цифры, знаки препинания. Нажимая пером на нужные клавиши, вы можете написать довольно много текста. Если вам надо писать больше, то вам без клавиатуры не обойтись, для этого нужен КПК с клавиатурой. Но клавиатуры тоже бывают разные, если клавиши окажутся слишком маленькими, то ввести много текста, не допустив при этом ошибок, не удастся. Поэтому, покупая КПК, убедитесь, что средства ввода информации вас удовлетворят.

Помимо всего прочего, обладая парой КПК + специальный сотовый телефон, оснащенный инфракрасным портом или специальным кабелем, вы можете без проблем выходить в Интернет (в обычный и в специальный мобильный WAP-Интернет) практически из любого места, где работает ваш сотовый телефон. Надо заметить, что данный способ довольно дорог - придется платить за Интернет по тому же тарифу, что и за телефонные разговоры, да и скорость передачи ограничена на сегодня значением 9600 бит/с, в некоторых случаях 14.400. Зато достигается максимальная мобильность. Вдобавок, используя эту связку КПК + сотовый телефон, можно намного проще и удобнее редактировать, читать и отправлять короткие (до 160 символов) текстовые SMS-сообщения по сети GSM. (Стоимость отправки одного такого сообщения примерно 2 рубля/штука - недорого и удобно. Значительно дешевле обычного телефонного разговора.) ПИТАНИЕ КПК. Монохромные модели могут использовать обычные пальчиковые батарейки типа AA или ААА. Их хватает при обычной работе на неделю-две, иногда до месяца. Потом надо ставить новые. КПК с цветными экранами работают либо от сети - через адаптер питания, либо от аккумуляторов (перезаряжаемых батарей). Время непрерывной автономной работы при полной первоначальной зарядке аккумуляторов - от 5 до 9 часов. На случай полной разрядки батарей для предотвращения потери данных предусмотрено резервное двойное питание - обычно в виде плоской "пятачковой" батарейки типа CR2032 или СК2016.

Программное обеспечение

Работой всех КПК управляет прошитая в них операционная система. На сегодняшний день наметилось три основных лидера в этой области - это Palm OS, Symbian EPOC32, Microsoft Windows CE. Одним из замечательных преимуществ КПК над обычным компьютером является то, что нет надобности каждый раз после включения компьютера долго и упорно ждать, когда же ОС соизволит наконец-то загрузится. На КПК - нажал кнопку включения, а он уже работает, без длительных загрузок и непонятно откуда возникающих ошибок. Так как все карманные компьютеры изготавливаются за границей, то программное обеспечение, идущее с ними в комплекте, естественно импортное, однако все присутствующие на нашем рынке КПК благополучно поддаются русификации с помощью специальных программ-русификаторов. Найти нужную программу и прочитать руководство по ее установке без проблем можно в Интернет, но лучше приобрести хороший лицензионный комплект профессиональной русификации, снабженный подробной помощью, имеющий возможность перевода стандартных программ на русский язык и часто укомплектованный англо-русско-английским словарем на 30-60 тыс. слов. Следует заметить, что стандартные компьютерные программы не будут работать на КПК, поэтому для каждого из типов операционных систем КПК создаются свои программы, по большей части являющиеся сильно урезанными и упрощенными версиями своих старших собратьев.

Еще одной из особенностей карманных ПК является предусмотренная во всех таких устройствах возможность синхронизации содержимого памяти карманного компьютера с настольным компьютером, что позволяет иметь вторую (третью, четвертую, пятую …) копию всех ценных данных, содержащихся в карманном устройстве. Благодаря такой возможности вы в любое время сможете воспользоваться сохраненными данными, даже если потеряете свой КПК или он сломается. А купив еще один такой же или более новый, вы без труда сможете "вселить в него душу своего старого, преждевременно скончавшегося КПК".

Из стандартных приложений, обычно по умолчанию, установленных на КПК можно выделить следующие: Простенькие игры - сапер, шахматы, тетрис, лабиринт, карточные игры; Программа для работы с почтой, например Mail Setup Tool; Программа для просмотра веб-страниц; Программа для работы с файлами и папками (в семействе Palm не нужна); Калькулятор; Дневник (ежедневник); Блокнот (для записей); Адресная книга; Список задач (to-do list); Текстовый и табличный процессор (младшие братья Word и Excel); Программы передачи, обмена и синхронизации данных с другими устройствами - Card Backup Tool, HotSync, др. Программы распознавания рукописного текста; Программы создания и редактирования SMS-сообщений и записных книжек ваших сотовых телефонов; Программы проигрывания звуковых и видеофайлов (в мультимедийных моделях); Дополнительно к этому на КПК можно установить и другие прикладные программы, например: Гороскоп; ПалмГИС - карта города с поиском домов (идеальная находка для туриста и автомобилиста); Всевозможные программы для чтения книг; Словари и переводчики - "СловоЕд", "Сократ", "Контекст", другие; Универсальный пульт дистанционного управления, который можно адаптировать к любому бытовому устройству; Многие-многие другие.

Компоненты компьютерной сети

Компьютерной сетью называется объединение двух и более компьютеров через коммуникационные устройства для обмена информацией и использования совместных ресурсов (программы, дисковое пространство, периферийные устройства). К коммуникационным устройствам относятся сетевая плата, факс-модем, концентратор.

По способу соединения компьютеров между собой сеть может быть локальной (в рамках учреждения) или с удаленным доступом (вход с использованием модема и телефонной линии). По конструкции локальная сеть имеет или общую шину, или построена по схеме «звезда». В схеме с общей шиной все компьютеры соединяются между собой коаксиальным кабелем. Это экономичная схема пригодна лишь для небольших офисных решений. Экономия на кабельной сети является едва ли единственным преимуществом. К недостаткам относятся невысокая пропускная способность (не более 10 Мбит/с) и выход из строя все сети при повреждении любого участка кабеля.

Вторая схема - «звезда»,- соединяет каждое сетевое устройство с коммуникационным устройством, называемым концентратором, или хабом. Единственный недостаток такого решения - повышенная, по сравнению с «общей шиной», стоимость коммуникационного оборудования (кабель, концентратор). Достоинств существенно больше. Во-первых, по такой схеме можно построить схемы со скоростью от 10 до 1 000 Мбит/с. Во-вторых, повреждение любого участка сети выводит из строя только то сетевое устройство, которое соединялось на этом участке, остальные же устройства продолжат работать.

Компьютерная сеть может быть одноранговой или с выделенным сервером. Одноранговая компьютерная сеть состоит из однотипных компьютеров без выделения одному из них каких-то особых управленческих функций. Операционная система Windows позволяет создать такую сеть достаточно просто. Если в компьютерной сети работает более 5 компьютеров, то желательно приобретение специально оборудованного компьютера - сервера. Для сервера характерно наличие большого дискового пространства, большого объема оперативной памяти, небольших требований к видеосистеме, отсутствие мульти-медиа. Не каждый процессор может успешно работать в сервере. Наиболее подходящие - Pentium III и Pentium Xeon. На сервере должно быть установлено специальное серверное программное обеспечение, которое позволяет управляет сетью.

Наличие сети в офисе позволяет существенно повысить производительность процесса документооборота и вообще отказаться от большей часть бумажных носителей. В этом случае можно организовать совместное использование общих ресурсов. Сетевая организация работы на компьютерах позволяет существенно экономить на приобретении различных периферийных устройств - принтеров, сканеров, жестких дисков и CD-ROM. Также упрощается контроль за работой, если это требуется. Дело в том, что вход каждого пользователя при правильной организации фиксируется на сервере, как и его любые действия.

Удаленный доступ в сеть возникает в том случае, когда пользовательский компьютер расположен вдали от сети организации, но имеется телефонная линия. Причем телефонное соединение может быть как проводным, так и сотовым. В любом случае необходимо использовать специальное устройство - факс-модем.

Факс-модем может быть внешним и внутренним. Внутренний факс-модем представляет собой плату, вставляемую внутрь компьютера. Внешний - это отдельная коробочка, позволяющая осуществить удаленное соединение. Модемы также разделяются по скорости передачи информации. Эта скорость измеряется в Кбит/с. В настоящее время самые распространенные модемы работают со скоростями 33.8 и 56.6 Кбит/с. Понятно, что внешние модемы являются более мощными и позволяющими поддерживать более быструю и устойчивую связь.

Еще одна технология внедряется в последнее время. Это - Bluetooth («голубой зуб»). На основе этой технологии можно создавать радиосеть в рамках здания. В персональные компьютеры (чаще всего ноутбуки) и другие переферийные устройства встраиваются специальные адаптеры, которые позволяют обмениваться информацией без проводов на расстояниях до 100 метров. Таким образом хозяин ноутбука не является жестко привязан к кабелю локальной сети. Другое преимущество Bluetooth - возможность перестройки локальной компьютерной сети без перекладки кабелей. Скорость обмена, конечно, меньше через кабель и составляет около 1 Мб/с.

Процессор ПК содержит порты, через которые обменивается данными с внешними устройствами ввода-вывода.

Определение 1

Устройства ввода информации – это устройства, которые информацию из формы, понятной человеку, преобразуют в цифровую форму, которая воспринимается компьютером.

Клавиатура

Самым главным и практически незаменимым устройством ввода информации в ПК является клавиатура, которая считается одним из основных составляющих ПК.

Определение 2

Клавиатура – это устройство для ввода числовой и текстовой информации, а так же управления компьютером, которое содержит стандартный набор клавиш и дополнительные клавиши – управляющие, функциональные клавиши, клавиши управления курсором и малую цифровую клавиатуру.

Рисунок 1.

Указательные (координатные) устройства ввода

Устройства, с помощью которых осуществляется непосредственный ввод информации посредством указания курсором на экране монитора команды или места ввода данных. С помощью данных устройств пользователь перемещает курсор или другие объекты программ по двухмерному пространству экрана монитора.

Такие устройства ввода образуют группу манипуляторов.

Компьютерная мышь

Компьютерная мышь является традиционным устройством ввода и позволяет синхронно с перемещением мыши по столу перемещать курсор по экрану монитора.

Используя клавиши мыши, можно задать тот или иной тип операции с объектом. Основной характеристикой мыши является ее разрешение, которое измеряется в точках точек на дюйм.

Разнообразие манипуляторов последнее время поражает.

По типу устройств и способу функционирования мыши классифицируются на:

  1. Механические – на сегодняшний день их выпуск прекращен.
  2. Оптико-механические.
  3. Оптические.
  4. Инфракрасные.

Рисунок 2.

Трекбол

Трекбол напоминает мышку «наоборот», т.е. само устройство остается неподвижным, а управление перемещением курсора осуществляется вращением шарика, который находится в верхней части трекбола. При этом такое управление позволяет более точно позиционировать курсор. Применяются трекболы в основном при работе с графическими пакетами, пакетами для автоматизированного проектирования и т.п.

Рисунок 3.

Тачпад

Встроенный манипулятор для портативных ПК, перемещение курсора осуществляется путем прикосновения к тачпаду пальцев. Является альтернативой мыши в ноутбуках.

Игровые устройства ввода информации

Джойстик

Манипулятор для управления в компьютерных играх выполненный в виде рычага на подставке, который можно отклонять в двух плоскостях. Кроме компьютерных игр применяется в программах-тренажёрах и обучающих симуляторах.

Рисунок 4.

Геймпад

Манипулятор для компьютерных игр. Выполнен в виде пульта, который удерживается двумя руками и управляется большими пальцами рук.

Рисунок 5.

Компьютерный руль

Устройство, которое имитирует автомобильныйруль для игры в автосимулятор (компьютерная игра).

Танцевальная платформа

Плоское устройство ввода, предназначенное для использования в танцевальных играх.

Световой пистолет

Устройство, предназначенное для использования в телевизионных игровых приставкак, которое позволяет «стрелять» в экран телевизора с возвратом результата «попал-промахнулся».

Сенсорные устройства ввода

Выполнены в виде чувствительных поверхностей, покрытых специальным слоем и связанные с датчиком. Курсор приводится в движение перемещением пальца по поверхности датчика.

Сенсорный экран или тачскрин

Является неотъемлемой частью любого сенсорного устройства или оборудования. Выполнен в виде стеклянной или пластиковой пластины, которая специальным образом прикреплена поверх экрана монитора или встроена внутрь корпуса. Датчики, связаны с пластиной, собирают информацию с поверхности экрана. Контроллер, который поставляется в комплекте с сенсорным экраном, обрабатывает информацию, принятую от датчиков, и передает ее в ПК.

Использование сенсорного экрана автономно от других устройств ввода. Предоставляет пользователю высокую скорость управления, надежность и устойчивость к жестким внешним воздействиям.

Рисунок 6.

Световое перо

Разновидность манипуляторов для ввода графических данных в ПК. Выполнен в виде шариковой ручки или карандаша, который соединен проводом с одним из портов ввода-вывода ПК.

Ввод данных заключается в прикосновениях или при ведении линий пером по поверхности экрана монитора с помощью фотоэлемента, установленного на конце пера, который регистрирует изменение яркости экрана в точке. Часто световое перо поставляется в комплекте графического планшета (дигитайзера).

Применяется в карманных ПК, системах проектирования и дизайна.

Рисунок 7.

Графический планшет (дигитайзер)

Выполнен в виде планшета. Применяется для поточечного координатного ввода изображений в системах автоматического проектирования, в компьютерной графике, анимации и рукописного текста в ПК. Может применяться для ввода готовых бумажных изображений в ПК.

Рисунок 8.

Другие устройства ввода информации

Сканер

Устройство преобразования графических данных (текстов, рисунков, слайдов, фотографий, чертежей) в цифровые.

Классифицирутся по способу перемещения считывающей головки и изображения относительно друг друга на ручные, рулонные, планшетные и проекционные. Разновидностью проекционных сканеров являются слайдсканеры.

Рисунок 9.

Цифровые фото- и видеокамеры

Вместо пленки используется специальный элемент памяти, сохраняющий переданные с объектива фото- или видеоданные в виде несжатого или сжатого файла с последующей передачей в ПК.

Рисунок 10.

Микрофон

Устройство для преобразования звуковых колебаний в электрические, подключаемое к входу звуковой платы. Применяется в телефонах, радио, телевизионных системах, системах звукоусиления и звукозаписи.

Веб-камера

Цифровая фото- или видеокамера небольшого размера, которая способна фиксировать изображения в реальном времени для последующей передачи по компьютерной сети.

Рисунок 11.

Перечень устройств ввода информации в ПК не ограничивается вышеперечисленными элементами, многообразие которых не перестает удивлять.