Устройства ввода информации

Клавиатура. Клавиатура является основным устройством ввода информации в ПЭВМ. Она представляет собой матрицу клавиш, объединенных в единое целое, и электронный блок для преобразования нажатия клавиши в двоичный код.

По своему назначению клавиши разбиваются на группы: алфавитно-цифровые клавиши, служебные клавиши, функциональные клавиши, клавиши малой цифровой клавиатуры и клавиши управления курсором.

Алфавитно-цифровые клавиши - наиболее многочисленные - служат для ввода прописных и строчных букв, цифр, пробела и различных специальных знаков.

Служебные клавиши обеспечивают выполнение различных управляющих действий. Среди них можно выделить клавиши-переключатели и клавиши-модификаторы.

Клавиши-переключатели обеспечивают смену режимов работы клавиатуры с долговременной фиксацией. К ним относятся клавиши <Caps Lock> (обеспечивает ввод прописных букв вместо строчных), <Num Lock> (переключает режимы работы малой цифровой клавиатуры), <Scroll Lock> (активизирует режим прокрутки, при котором нажатие клавиши управления курсором ведет к сдвигу всего содержимого экрана относительно неподвижного курсора) и <Ins> (переключает клавиатуру из режима замены в режим вставки и обратно). Клавиши-модификаторы <Shift>, <Ctrl> и <Alt> самостоятельного значения не имеют, когда они нажаты изменяется действие других клавиш.

Остальные служебные клавиши имеют следующее общепринятое назначение: <Esc> - служит для отмены каких-либо действий, выхода из программы или меню; <BackSpace>, обозначаемая на клавиатуре стрелкой влево, удаляет символ, стоящий слева от курсора; <Tab> - обеспечивает перемещение курсора вправо до очередной позиции табуляции; <Enter> - клавиша ввода, перемещает курсор в начало следующей строки; <Del> - удаляет символ в позиции курсора; <Print Screen> - печатает на принтере содержимое экрана; <Pause> - приостанавливает работу компьютера. Для продолжения работы следует нажать любую алфавитно-цифровую клавишу. <Ctrl+Break> – обеспечивает прерывание выполнения текущей программы.

Функциональные или программируемые клавиши F1-F12 для каждого программного продукта имеют свое назначение.

Малая цифровая клавиатура работает в режиме ввода чисел или управления курсором.

Клавиши управления курсором служат для перемещения курсора по экрану дисплея и перелистывания страниц.

Клавиши со стрелками перемещают курсор в направление стрелки.

<Home> и <End> - перемещают курсор в первую и последнюю позиции строки соответственно.

<PgUp> и <PgDn> – обеспечивают перемещение по тексту на одну отображаемую на экране страницу в направлении его начала и конца соответственно.

Нажимать клавиши на клавиатуре надо без особых усилий и не следует удерживать их долго в нажатом состоянии, иначе вместо одного символа на экране получится последовательность одинаковых символов, длина которой зависит от времени нажатия клавиши.

Нажимая комбинации клавиш, обозначаемые в технической литературе через "тире" или знак "плюс", следует утопить первую клавишу и не отпуская ее нажать на вторую.

Клавиатура имеет встроенный буфер, поэтому нажимать клавиши можно с некоторым упреждением. Когда буфер клавиатуры переполнится, нажатие клавиши будет сопровождаться звуковым сигналом, означающим что нажатие отвергнуто.

Манипуляторы. Манипуляторы (устройства управления курсором) являются дополнительными периферийными устройствами. Чаще всего к ПЭВМ подключается манипулятор типа мышь, представляющий собой небольшую коробочку, которую можно двигать по плоской поверхности. Передвижение манипулятора вызывает адекватное перемещение по экрану специального указателя (курсора) в виде прямоугольника или стрелки. Мышь имеет две или три кнопки. Если при описании действий, выполняемых с помощью мыши, кнопка не оговаривается, всегда предполагается левая кнопка. Когда действие выполняется с использованием другой кнопки, она обязательно уточняется.

Сканеры. Сканер – это устройство, позволяющее вводить в компьютер графическую информацию. Сканер используют в случае, когда возникает потребность ввести в компьютер из имеющегося оригинала текст и/или графическое изображение для его дальнейшей обработки (редактирование и т.д.). Ввод такой информации с помощью стандартных устройств ввода требует много времени. Сканированная информация после обрабатывается с помощью специального программного обеспечения (например, программой FineReader) и сохраняется в виде текстового или графического файла.

Принцип действия сканера следующий:

Основным элементом сканера является CCD-матрица (Charge Coupled Device – устройство с зарядовой связью).

CCD-матрица – это набор диодов, которые реагируют на свет при действии внешнего напряжения. От качества матрицы зависит качество распознавания изображения. Дешевые модели распознают наличие/отсутствие цвета, сложные модели – оттенки серого цвета, еще более сложные – все цвета. Сканируемый объект, освещается ксеноновой лампой или набором светодиодов. Отраженный луч с помощью системы зеркал или линз проектируется на CCD-матрицу. Под действием света и внешнего напряжения, матрица генерирует аналоговый сигнал, который изменяется при перемещении относительно ее листа и интенсивности отображения разных элементарных фрагментов. Сигнал подается на аналогово-цифровой преобразователь, где он оцифровывается (представляется в виде набора нулей и единиц) и передается в память компьютера.

По способу организации перемещения считывающего узла относительно оригинала сканеры делятся на:

q планшетные,

q барабанные и

q ручные.

В планшетных сканерах оригинал кладут на стекло, под которым двигается оптико-электронное считывающее устройство. В барабанных сканерах оригинал через входную щель втягивается барабаном в транспортный тракт и пропускается мимо неподвижного считывающего устройства. Барабанные сканеры не дают возможности сканировать книги, переплетенные брошюры и т.п.. Ручной сканер необходимо плавно перемещать вручную по поверхности оригинала, что не очень удобно.

Основные технические характеристики сканеров:

Разрешающая способность. Сканер рассматривает любой объект как набор отдельных точек (пикселов). Плотность пикселов (количество на единицу площади) называется разрешающей способностью и измеряется в dpi (dots per inch – точек на дюйм). Пиксели располагаются строками, образовывая изображение. Процесс сканирования происходит по строкам, вся строка сканируется одновременно. Обычная разрешающая способность сканера составляет 200-720 dpi.

Глубина представления цветов. При преобразовании оригинала в цифровую форму, сохраняются данные о любом пикселе изображения. Простые сканеры определяют наличие или отсутствие цвета, результирующее изображение будет черно-белым. Для представления пикселов достаточно одного разряда (0 или 1). Для передачи оттенков серого между черным и белым цветом необходимо как минимум 4 разряда (16 оттенков) или 8 разрядов (256 оттенков). Чем больше разрядов, тем качественней передаются цвета. Большинство современных цветных сканеров поддерживает глубину цвета 24 разряда. Соответственно, сканер разрешает распознавать около 16 млн. цветов и можно качественно сканировать фотографии.

Область сканирования. Максимальный размер сканируемого изображения. Ручные сканеры – до 105 мм, барабанные, планшетные сканеры – от формата А4 до Full Legar (8.5'x14').

Скорость сканирования. Нет стандартной методики, которая определяет производительность сканера. Производители указывают количество миллисекунд сканирования одной строки. Но нужно учитывать также способ подсоединения к компьютеру, драйвер, схему передачи цветов, разрешающую способность. Поэтому скорость сканирования определяется экспериментальным путем.

Модемы. Модем – это устройство, предназначенное для подсоединения компьютера к обычной телефонной линии. Название происходит от сокращения двух слов - Модуляция и Демодуляция.

Компьютер вырабатывает дискретные электрические сигналы (последовательности двоичных нулей и единиц), а по телефонным линиям информация передается в аналоговой форме (то есть в виде сигнала, уровень которого изменяется непрерывно, а не дискретно). Модемы выполняют цифро-аналоговое и аналого-цифровое преобразования. При передаче данных, модемы накладывают цифровые сигналы компьютера на непрерывную частоту телефонной линии (модулируют ее), а при их приеме демодулируют информацию и передают ее в цифровой форме в компьютер. Модемы передают данные по обычным телефонным каналам со скоростью от 300 до 56 000 бит в секунду, а по арендованным (выделенным) каналам скорость может быть и выше. Кроме того, современные модемы осуществляют сжатие данных перед отправлением, и соответственно, реальная скорость может превышать максимальную скорость модема.

По конструктивному выполнению модемы бывают встроенными (вставляются в системный блок компьютера в один из слотов расширения) и внешними (подключаются через один из коммуникационных портов, имеют отдельный корпус и собственный блок питания).

Современные модемы для широкого круга пользователей имеют встроенные возможности отправления и получения факсимильных сообщений. Такие устройства называются факсами-модемами. Также, есть возможность поддержки языковых функций, с помощью звукового адаптера.