Устройства ввода информации

1) Клавиатура- универсальное устройство ввода инфор­мации. Клавиатура позволя­ет вводить числовую и текстовую информацию. Стандартная клавиатура имеет 104 клавиши и 3 световых индикатора (в правом верхнем углу), информирующих о ре­жимах работы.

Клавиши делятся:

1)Функциональные клавиши– F1, F2…F12 – за каждой клавишей закреплена определенная функция.

2) Алфавитно-символьные – самая большая группа клавиш. Сюда входят цифры, буквы, знаки препинания, пробел - длинная нижняя клавиша без названия — предназначена для ввода пробелов.

3) Клавиши управления курсором - клавиши , , и служат для перемещения курсора вверх, вниз, влево и вправо на одну позицию или строку.

4)Управляющие (командные) клавиши имеют следующее назначение:

• Enter — клавиша ввода, при работе с текстовым редактором переводит курсор на новую строчку;
• Esc (Escape — выход) клавиша для отмены каких-либо действий, выхода из программы, из меню и т.п.;
• Ctrl и Alt — эти клавиши самостоятельного значения не имеют, но при нажатии совместно с другими управляющими клавишами изменяют их действие;
• Shift (регистр) + буква — обеспечивает смену регистра клавиш (нижнего на верхний и наоборот (печатает букву заглавной));
• Insert (вставлять) — переключает режимы работы клавиатуры: вставки (новые cимволы вводятся посреди уже набранных, раздвигая их) и замены (старые символы замещаются новыми);
• Delete (удалять) — удаляет символ с правой позиции от курсора, удаяет выделенный элемент;
• Back Space или — удаляет символ перед курсором (с левой позиции от курсора);
• Home и End — обеспечивают перемещение курсора в первую и последнюю позицию строки, соответственно;
• Page Up и Page Down — обеспечивают перемещение по тексту на одну страницу (один экран) назад и вперед, соответственно;
• Tab — клавиша табуляции, обеспечивает перемещение курсора вправо сразу на несколько позиций до очередной позиции табуляции;
• Caps Lock — включает верхний регистр, обеспечивает ввод прописных букв вместо строчных;
• Print Screen — обеспечивает фотографирование информации, видимой в текущий момент на экране.

5)Малая цифровая клавиатура (Дополнительная клавиатура) используется в двух режимах — ввода чисел и управления курсором. Переключение этих режимов осуществляется клавишей Num Lock.

Клавиатура содержит встроенный микроконтроллер (местное устройство управления), который выполняет следующие функции:

• последовательно опрашивает клавиши, считывая введенный сигнал и вырабатывая двоичный скан-код клавиши;
• управляет световыми индикаторами клавиатуры;
• проводит внутреннюю диагностику неисправностей;
• осуществляет взаимодействие с центральным процессором через порт ввода-вывода клавиатуры.

2) Мышь. Очень удобными для работы с компьютером являются координатные устройства ввода. Они используются для работы с графическим интерфейсом программ и для ввода графической информации. К ним от носятся: мышь, трекбол, джойстик, сенсорная панель тачпади графический планшет.

Первые персональные компьютеры имели единственное устройство для ввода информации и управления работой компьютера — клавиатуру. Но для более простого управления нужно было придумать другую, параллельную клавиатуре, систему. За эту работу взялся Дуглас Энджелбарт из Стенфордского исследовательского института (США). Он разработал систему меню, которая могла управляться двигающимся графическим объектом, изображенном на экране (курсором). Управлять этим курсором можно было при помощи миниатюрного устройства — манипулятора с несколькими (2-3) кнопками.

Манипулятор разрабатывался в 1963-65 г.г. В 1970 Энджелбарт получил патент на манипулятор. Вначале манипулятор назывался “Индикатор позиции X-Y”.

Созданный манипулятор соединяется с компьютером при помощи шнура и внешне напоминает мышку. Его шутя назвали "мышка", а потом этот термин закрепился и стал официальным.

В механических манипуляторах мышь и трекбол основным рабочим элементом является массивный шар (ме­таллический, покрытый резиной). У мыши он вращается при перемещении ее корпуса по горизонтальной поверхно­сти, а у трекбола вращается непосредственно рукой. Вращение шара передается двум пластмассовым валам, положение которых с большой точностью считывается инф­ракрасными оптопарами (то есть парами «светоизлучатель-фотоприемник») и затем преобразуется в электриче­ский сигнал, управляющий движением указателя мыши на экране монитора. Главным «врагом» мыши является загряз­нение, а способом борьбы с ним — использование специаль­ного «мышиного» коврика.

В настоящее время широкое распространение получили оптические мыши, в которых нет механических частей. Ис­точник света, размещенный внутри мыши, освещает поверх­ность, а отраженный свет фиксируется фотоприемником и преобразуется в перемещение курсора на экране.

Разрешающая способность мышей обычно составляет около 600 dpi (dot per inch — точек на дюйм). Это означает, что при перемещении мыши на 1 дюйм (1 дюйм = 2,54 см) указатель мыши на экране перемещается на 600 точек.

Манипуляторы имеют обычно две кнопки управления, которые используются при работе с графическим интерфей­сом программ. В настоящее время появились мыши с допол­нительным колесиком, которое располагается между кноп­ками. Оно предназначено для прокрутки вверх или вниз не умещающихся целиком на экране изображений, текстов или Web-страниц.

Современные модели мышей и трекболов часто являются беспро­водными, то есть подключаются к компьютеру без помощи кабеля .

3) В портативных компьютерах вместо манипуляторов использу­ется сенсорная панель тачпад(от английского слова TouchPad), ко­торая представляет собой панель прямоугольной формы, чувствительную к перемещению пальца и нажатию паль­цем. Перемещение пальца по поверх­ности сенсорной панели преобразует­ся в перемещение курсора на экране монитора. Нажатие на поверхность сенсорной панели эквивалентно на­жатию на кнопку мыши.

4) Для рисования и ввода рукописного текста используются графические планшеты (Дигитайзеры). С помощью специальной ручки можно чертить, рисовать схемы, добав­лять заметки и подписи к электронным документам. Качество графических планшетов характеризуется разрешающей спо­собностью, которая измеряется в lpi (lines per inch — линиях на дюйм) и способностью реагировать на силу нажатия пера.

В хороших планшетах разрешающая способность дости­гает 2048 lpi (перемещение пера по поверхности планшета на 1 дюйм соответствует перемещению на 2048 точек на эк­ране монитора), а количество воспринимаемых градаций нажатий на перо составляет 1024.

5) Джойстик – представляет собой стержень-ручку, отклонение которой от вертикального положения приводит к передвижению курсора в соответствующем направлении по экрану монитора. В некоторых моделях в джойстик монтируется датчик давления. Чем сильнее пользователь нажимает на ручку, тем быстрее движется курсор по экрану. Часто применяется в компьютерных играх.

6) Сканер – используется для оптического ввода в компьютер и преобразования в компьютерную форму изображений (фотографий, рисунков, слайдов), а также текстовых документов.

Сканируемое изображение осве­щается белым светом (черно-белые сканеры) или тремя цветами (крас­ным, зеленым и синим). Отраженный свет проецируется на линейку фотоэлементов, которая движется, последовательно считывает изображение и преобразует его в компьютерный формат. В отсканированном изображении количество разли­чаемых цветов может достигать десятков миллиардов.

Системы распознавания текстовой информации позволяют преобразовать отсканированный текст из графического фор­мата в текстовый. Такие системы способны распознавать тек­стовые документы на различных языках, представленные в различных формах (например, таблицах) и с различным ка­чеством печати (начиная от машинописных документов).

Разрешающая способность сканеров составляет 600 dpi и выше, то есть на полоске изображения длиной 1 дюйм ска­нер может распознать 600 и более точек.

7) Цифровые камеры - позволяют получать видеоизображение и фотоснимки непосредственно в цифровом (компьютерном) формате. Цифровые камеры (видеокамеры и фотоаппараты) в последние годы получили очень большое распространение. Цифровые видеокамеры могут быть подключены к компьютеру, что позволяет сохранять видеозаписи в компьютерном формате.

Для передачи «живого» видео по компьютерным сетям используются недорогие Web-камеры, разрешающая способ­ность которых обычно не превышает 640 x 480 точек.

Цифровые фотоаппараты позволяют получать высококачественные фотографии с разрешением до 2272 x 1704 точек (всего до 3,9 млн пикселей). Для хранения фотографий ис­пользуются модули flash-памяти или жесткие диски очень маленького размера. Запись изображений на жесткий диск компьютера может осуществляться путем подключения ка­меры к компьютеру.

8) ТВ-тюнеры. Если установить в компьютер специальную плату (ТВ-тю­нер) и подключить к ее входу телевизионную антенну, то по­является возможность просматривать телевизионные пере­дачи непосредственно на компьютере.

9) Звуковая карта производит преобразова­ние звука из аналоговой формы в цифровую. Для ввода зву­ковой информации используется микрофон, который под­ключается к входу звуковой карты. Звуковая карта имеет также возможность синтезировать звук (в ее памяти хранят­ся звуки различных музыкальных инструментов, которые она может воспроизводить).

Многие звуковые платы имеют специальный игровой порт (GAME-порт), к которому подключаются игровые ма­нипуляторы (джойстики), которые предназначены для более удобного управления ходом компьютерных игр.