Інформатика - базовий курс (Авторський колектив)

Пристрої введення

Як ви вже знаєте, до складу комп’ютерів входять пристрої введення та виведення даних. До пристроїв введення відносяться: клавіатура; мані­пулятори «миша», «трекбол», «джойстик», «тачпед» та інші; сканер; мікрофон; графічний планшет; цифрові фото- та відеокамери; чутливий (інтерактивний) екран; інтерактивна дошка та інші пристрої.

Клавіатура призначена для введення символьних даних і команд.

Клавіші клавіатури (рис. 2.17) можна розподілити на 5 груп:

1. Функціональні клавіші.
2. Алфавітно-цифрові клавіші.
3. Клавіші спеціального призначення.
4. Клавіші керування курсором і клавіші редагування.
5. Додаткова цифрова група клавіш.

Група функціональних клавіш Р1—Р12 (рис. 2.17, 1) - дванадцять клавіш, кожна з яких постійного призначення не має. У різних програ­мах за ними можуть «закріплюватися» різні команди. Наприклад, у біль­шості програм клавіша Г1 призначена для виклику довідкової інфор­мації.

Група алфавітно-цифрових клавіш (рис. 2.17, 2) призначена для вве­дення літер, розділових знаків, цифр та окремих спеціальних символів. В Україні, як правило, використовується клавіатура з нанесеними літе­рами англійського, українського і російського алфавітів. Оскільки одні й ті самі клавіші призначені для введення як англійських літер, так і літер української (російської) абетки, то передбачено переключення мови вве­дення. Воно може здійснюватися за допомогою натиснення сполучення клавіш, наприклад Alt + Shift або Ctrl + Shift.

Клавіша Пропуск теж відноситься до групи алфа­вітно-цифрових. Це найбільша клавіша на кла­віатурі, і призначена вона для введення символу про­пуск.

Група клавіш спеціального призначення. (рис. 2.17, 3). Більшість з цих клавіш розміщена навколо групи Р_ис. 2.18 алфавітно-цифрових клавіш.

Натиснення клавіші Епіег (рис. 2.18) (англ. епіег - увійти) приводить до виконання певної команди. Інколи вона має інше призначення. Наприклад, при введенні тексту -завершення одного абзацу і перехід до нового. На клавіатурі можуть бути розміщені дві клавіші

Для введення графічних даних у комп’ю­тер використовуються сканери (англ. зсаппег - той, що відслідковує). На малюнок, фотог­рафію або інший документ від спеціального пристрою направляється потік світла. При­стрій аналізує інтенсивність і колір відбитого світла та перетворює ці дані в електронну фор­му представлення зображення.

Сканувати можна й текстовий документ, але в результаті буде отримано графічне зобра­ження. Це зображення можна перетворити в текст, використавши для цього спеціальні програми.

Сканери поділяють на ручні, настільні та проекційні. Основні властивості настільних сканерів відображені в таблиці 2.5.

Під час роботи з чутливим (інтерактивним) екраном (рис. 2.40) введення даних і команд здійснюється дотиком пальця або стилуса до певних ділянок поверхні екрана. Екран «відчуває», в якому місці відбувся дотик, і пере­дає відповідний сигнал комп’ютеру.

Найбільшого розповсюдження чут­ливі екрани набули в довідникових пристроях туристичних фірм, мі­ського та міжміського транспорту, в банкоматах, кишенькових персо­нальних комп’ютерах.

Інтерактивна дошка (рис. 2.41) використовується під час проведен­ня навчальних занять, ділових семі­нарів, презентацій, конференцій.

Зображення з комп’ютера мульти­медійним проектором проектується на її поверхню. Можна робити поміт­ки в зображенні, що проектується на поверхню дошки, малювати схеми, зберігати внесені зміни в пам’яті комп’ютера, керувати роботою програм за допомогою спеціальних маркерів або руки та інше.

Пристрої виведення

До пристроїв виведення відно­сяться: монітори; принтери і плоте­ри; звукові колонки та головні теле­фони (навушники); мультимедійні проектори та інші.

Монітором (англ. monitor - спос­терігати, стежити) називають при­стрій, призначений для виведення на екран текстових і графічних да­них. Зображення на екрані моніто­ра утворюється з окремих елементів зображення - пікселів (англ. ture element - елемент зображення), які інколи називають точками зоб­раження.

Серед сучасних моніторів найбільш розповсюдженими є монітори на рідких кристалах (рис. 2.42) (англ. LCD – Liquid Crystal Display - дисп­лей на рідких кристалах). Рідкі кристали - це речовини, які мають влас­тивості і рідини, і кристалічних тіл.

Монітори на електронно-променевій трубці (англ. СКТ - СаіКойе Кау ТиЬе - катодно-променева трубка) на сьогоднішній день практично не ви­пускаються, але ще досить часто використовуються в організаціях і нав­чальних закладах.

Плазмові монітори (англ. PDP – Plasma Display Panel - плазмова дисплейна панель) використовуються для створення великих інфор­маційних екранів. Вони забезпечують високу яскравість і контрастність зображення.

Крім цих видів моніторів, в останні роки почали активно використову­вати монітори на органічних світлодіодах (в портативних пристроях, які вимагають зниженого споживання енергії) і монітори на основі так зва­них електронних чорнил (наприклад, у пристроях типу «електронна книга») (рис. 2.43).

Основні властивості моніторів наведені в таблиці 2.6.

Відображення даних на екрані монітора забезпечує спеціальний пристрій, що називається відеоа­даптер, або відеокарта (рис. 2.44).

Його виготовляють у вигляді окре­мої плати або розміщують у складі однієї з мікросхем материнської плати. Основним пристроєм відеоа­даптера є спеціальний графічний процесор (англ. ОРЦ - Сгаркісз Ргосеззог Цпіі - графічний проце­сор), який забезпечує опрацювання даних для відображення їх на ек­рані монітора, звільняючи процесор від виконання цих операцій. Для забезпечення швидкого опрацюван­ня даних, що виводяться на екран монітора, використовується відеопам’ять. Це може бути окремий блок пам’яті на платі відеоадаптера або частина оперативної пам’яті.

Основними характеристиками відеоадаптера є швидкодія графічного процесора, яка залежить від частоти його роботи (для сучасних графіч­них процесорів складає понад 800 МГц), ємність відеопам’яті (256 Мбайт і більше) та система під’єднання до материнської плати.

Пристрої друку призначені для виведення тексту, графічних зобра­жень на тверду поверхню (папір, картон, плівку тощо). Їх поділяють на дві групи: принтери (англ. ргіпі - друкувати) і плотери (англ. рїоі - план, креслення).

Сучасні пристрої друку мають свою систему опрацювання даних і ке­рування апаратурою друку, власний процесор, пам’ять.

Принтери, залежно від методів отримання зображення, розподіляють на такі групи (рис. 2.45):

• ударні (матричні) - ті, що створюють на паперовому носії зображен­ня символів або графіки за допомогою окремих точок, які наносять­ся з використанням спеціальних ударних механізмів та фарбуючої стрічки;
• безударні (струменеві, лазерні, світлодіодні, термічні) - ті, що фор­мують зображення з крапель чорнила, частинок порошку або шля­хом нагрівання спеціального паперу чи фарби.

Матричні принтери (рис. 2.46) з’явилися у 1971 р. і наприкінці 70-х років минулого століття стали основними на ринку принтерів.

Суттєвими недоліками матричних принтерів, що зумовлюють змен­шення їх випуску і використання, є низька якість друку, відносно мала швидкість друку, неможливість якісно передавати відтінки, високий рівень шуму.

Разом з тим, матричні принтери надійні і економічні, невибагливі до якості паперу та дають змогу за допомогою копіювального паперу отри­мати одразу кілька копій. Тому до цього часу вони широко використову­ються при друкуванні квитків (наприклад, у залізничних касах), кви­танцій, чеків, тобто там, де друкується тільки текст і вимоги до його якості незначні.

Принцип дії струменевих принтерів (рис. 2.47) полягає в створенні зображення за допомогою дуже малих крапель спеціальних чорнил, що виштовхуються з друкуючої головки на поверхню паперу або плівки.

За швидкістю та якістю друку струменеві принтери не поступаються лазерним, а вартість кольорового друку на них нижча.

Головними недоліками струменевих принтерів є швидке вигоряння більшості чорнил під дією світла та їх низька стійкість до вологи.

Лазерні принтери (рис. 2.48) широко розповсюджені на сучасному ринку комп’ютерної техніки. У них використовується принцип дії на основі електризації малих частинок порошкоподібної фарби (тонера), за допомогою якої і створюється зображення на поверхні паперу або плівки. У процесі створення зображення використовується лазер (англ. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation – підсилення світла в результаті вимушеного випромінювання) - пристрій для генерації світлового променя. Лазерні принтери бувають монохромні та кольорові.

Основними перевагами лазерно­го друку є: стійкість отриманих зображень до вологи та прямого сонячного проміння, висока якість, порівняно низька вартість друкова­ної сторінки (особливо, для монох­ромного друку), висока швидкість, низький рівень шуму, висока надій­ність всієї системи.

Серед недоліків слід назвати більшу, ніж для інших принтерів, вартість самих пристроїв, особливо кольорових.

Наведемо порівняльну таблицю властивостей принтерів, призначених для використання в побуті та в невеликих організаціях (табл. 2.7).

Останнім часом широко використовується комп’ютерне мультимедійне обладнання, яке дає змогу відтворювати звук, відео, графічні об’єкти. До цього обладнання відносять звукові колонки (рис. 2.51), мікрофони, навушники (головні телефони) (рис. 2.52), мультимедійні проектори (рис. 2.53) тощо.

Основними властивостями пристроїв відтво­рення та введення звуку є ширина діапазону звуку (в межах від 20 Гц до 20 КГц) та по­тужність. Серед звукових колонок також розрізняють колонки з додатковим підсилюва­чем звуку і без нього.

Для відтворення зображень на великі екрани використовують мульти­медійні проектори. Основними властивостями цих пристроїв є роздільна здатність (від 800 на 640 точок), контрастність та інтенсивність світлово­го потоку (від 1000 ANSI лм).

Комунікаційні пристрої

Для передачі даних від одного комп’ютера до інших використовують комунікаційні пристрої. Одним з таких пристроїв є модем (англ. тойиїаіог та Автойиїаіог - пристрій для модуляції і демодуляції сигналу). Він використо­вується для приєднання комп’ютерів до мереж, якими здійснюється передача даних, і забезпечує перетворення елект­ричного сигналу комп’ютера в сигнал, який може бути переданий певною мере­жею, а також здійснює зворотне перетворення сигналів. Відповідно до мережі, якою здійснюється передача даних, розрізняють модеми для те­лефонних, кабельних, телевізійних, електричних, радіомереж тощо.

Основною властивістю модему є пропускна здатність - кількість бітів, переданих за одну секунду. Сучасні модеми передають дані телефонними мережами з пропускною здатністю 56 Кбіт за секунду і більше. Модеми для інших мереж можуть забезпечувати обмін даними зі швидкістю до 10 Гбіт за секунду.

При приєднанні до комп’ютерних мереж в установах, навчальних за­кладах, у багатоквартирних будинках і навіть для облаштування домаш­ньої мережі, крім модемів, можуть використовуватися плати комп’ютер­них мереж (рис. 2.56), які ще називають адаптерами комп’ютерних мереж. Основною властивістю плат комп’ютерної мережі є пропускна здатність. Використовують плати з пропускною здатністю 10, 100, 1000 і 10 000 Мбіт за секунду.