Мышь

Назначение: управление курсором (указателем) мыши, ввод управляющей информации.

С появлением графических оболочек мышь стала необходимой для эффективной работы на компьютере.

Принцип работы. Мышь -- небольшая коробочка с кнопками. В ней -- шарик, катающийся по поверхности стола. К шарику прижаты два взаимно перпендикулярных ролика, которые он вращает. Датчики поворота ролика передают сигналы в компьютер. «Хвост» из проводов, по которым идут сигналы, дал устройству имя «мышь». Курсор мыши управляется перемещением мыши по столу. Управляющая информация вводится нажатием на кнопки мыши.

Мыши бывают одно-, двух-, трёхкнопочные. Они могут соединяться с компьютером проводом или при помощи радиопередатчиков (беспроводные). Существуют оптические мыши без шарика, оснащённые фотоэлементами, и оптомеханические мыши. Разновидностью мыши можно считать трэкбол (trackball), который можно сравнить с мышью, которая лежит на спине шарообразным брюшком вверх.

Основные пользовательские характеристики:

количество нажатий кнопки до её отказа;

реакция на движение руки или баллистический эффект;

разрешающий шаг (разрешение);

дизайн и удобство в работе (эргономичность).

Разрешение 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. Нормальное разрешение мыши -- от 200 до 900 dpi.

Баллистическим эффектом называется зависимость точности позиционирования мыши от скорости её перемещения.

Программная поддержка. 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.

Сканер

Назначение. Сканер -- устройство для перевода графической информации в цифровую. Функция сканера -- получение электронной копии документа, созданного на бумаге.

Ввод данных в компьютер -- это одна из самых утомительных и подверженных ошибкам операций, сканеры облегчают эту работу.

Принцип работы. 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, портативно-страничные, планшетно-офисные, сетевые (скоростные), широкоформатные; 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.

К настольным сканерам относятся планшетные, роликовые (портативно-страничные), барабанные и проекционные сканеры.

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.

Основные пользовательские характеристики (табл. 2):

разрешающая способность (оптическое разрешение), то есть количество распознаваемых точек (пикселей) на дюйм (измеряется в ppi -- pixels per inch);

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.

Таблица 2. Характеристики сканеров

Программная поддержка. 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.

Распознанный текст занимает гораздо меньше места на диске, чем его отсканированный оригинал. Для преобразования отсканированных текстов в текстовые коды предназначены программы оптического распознавания символов (OCR -- Optical Character Recognition).

Кроме того, к устройствам ввода информации относятся:

Джойстик

Джойстик (англ. Joystick = Joy + Stick) -- 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.

В русском языке ручку управления промышленными механизмами и транспортными средствами (самолётом и т. д.) джойстиком не называют никогда (в отличие от английского joystick).

Световое перо

Световое перо (англ. light pen, также -- стило, англ. stylus) -- один из инструментов ввода графических данных в компьютер, разновидность манипуляторов.

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 типа «Мышь» -- для выполнения дополнительных операций и включения дополнительных режимов.

Световое перо было распространено во время распространения графических карт стандарта EGA, которые обычно имели разъем для подключения светового пера. Световое перо невозможно использовать с обычными ЖК-мониторами.

Дигитайзер

Дигитайзер (со световым пером) -- Графический планшет (или дигитайзер, диджитайзер, от англ. digitizer) -- 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 - Рабочая площадь обычно приравнивается к одному из стандартных бумажных форматов (А7-А0). Стоимость приблизительно пропорциональна площади планшета. На больших планшетах работать удобнее.

Разрешение -- Разрешением планшета называется шаг считывания информации. Разрешение измеряется числом точек на дюйм (англ. dots per inch, dpi). Типичные значения разрешения для современных планшетов составляет несколько тысяч dpi.

Число степеней свободы - Количество степеней свободы описывает число квазинепрерывных 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

Тачпад (англ. touchpad -- сенсорная площадка), сенсорная панель -- указательное устройство ввода, применяемое, чаще всего, в ноутбуках.

Принцип работы. Работа тачпадов основана на измерении ёмкости пальца или измерении ёмкости между сенсорами. Ёмкостные 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. В случае использования проводящих предметов тачпад будет работать только при достаточной площади соприкосновения. (Попробуйте касаться тачпада пальцем лишь чуть-чуть). Влажные пальцы затрудняют работу тачпада.

СЕНСОРНЫЙ ЭКРАН - предназначен для управления устройствами с помощью простого прикосновения к экрану. Сенсорные экраны зарекомендовали себя как наиболее удобный способ взаимодействия человека с машиной. Применение сенсорных экранов имеет ряд преимуществ, недоступных при использовании любых других устройств ввода: повышенную надёжность, устойчивость к жёстким внешним воздействиям (включая вандализм), интуитивно понятный интерфейс.

Сенсорные экраны используются в платежных терминалах, информационных киосках, оборудовании для автоматизации торговли, карманных компьютерах, операторских панелях в промышленности.

Принцип работы. Сенсорный экран представляет собой стеклянную конструкцию, размещаемую на поверхности дисплея, отображающего систему навигации. Выбор необходимой функции системы происходит при прикосновении к соответствующему изображению на экране. Контроллер сенсорного экрана обрабатывает координаты точки прикосновения и передает их в компьютер. Специальное программное обеспечение запускает выбранную функцию.

Принтер

Назначение. Печатающее устройство для получения «твёрдой» копии документа.

Современные принтеры позволяют печатать на различной бумаге, на конвертах, специальных этикетках и ярлыках, особой полиграфической плёнке, ткани. Печать может быть как однотонной, так и цветной.

Принцип работы. Все печатающие устройства подразделяются:

по способу формирования изображений: на построчные, точечно-матричные, страничные;

по принципу работы: на ударные, игольчатые (ударно-матричные), струйные, лазерные, термографические.

Струйные принтеры чрезвычайно надёжны и весьма неприхотливы к качеству бумаги. Их производительность заметно выше, чем у матричных принтеров. Работают они настолько бесшумно, что фирма Canon в маркетинге своих струйных принтеров даже пользуется рекламным девизом «The Sound of Silence» -- «звучание тишины».

Лазерные принтеры работают очень тихо и значительно быстрее игольчатых и струйных принтеров и дают отпечатки замечательного качества -- очень чёткие, контрастные. Благодаря такому качеству печати, страницы, отпечатанные на лазерном принтере, могут служить полиграфическим макетом для изготовления печатных форм.

Цветные лазерные принтеры пока не идеальны. Для получения цветного изображения с качеством, близким к фотографическому, используются термографические принтеры или, как их еще называют, цветные принтеры высокого класса. Основу печати составляет нагрев красителя и перенос его на бумагу в жидкой или газообразной форме.

Основные пользовательские характеристики (табл. 1, 2):

Разрешающая способность -- число точек на дюйм (измеряется в dpi) или, для игольчатых принтеров, число символов на дюйм (cpi). Например, разрешение 600 dpi означает, что точка может быть помещена в любую из 600 позиций в пределах одного дюйма. При этом нельзя забывать, что разрешение зависит от качества бумаги;

Скорость печати определяется двумя факторами -- временем механической протяжки бумаги и скоростью обработки поступающих данных. Для матричных и струйных принтеров измеряется в знаках в секунду -- cps (characters per second), для струйных и лазерных -- в страницах в минуту.

Объём памяти. Принтеры, как правило, оборудованы процессором и внутренней памятью (буфером), которые принимают и обрабатывают данные. Действует правило: чем больше памяти, тем лучше;

Сроки службы печатающей головки, картриджа, барабана определяются в документации к конкретной модели принтера.

В построчных принтерах на печатающей планке формируется сразу вся строка. Каждый символ строки выбирается из готовых литер, которые запрессованы или отлиты на специальных пластинках (как в пишущих машинках).

В точечно-матричных устройствах печать осуществляется при помощи особой печатающей головки, которая имеет либо несколько игл (обычно 9 или 24) либо сопла для чернил. Головка передвигается горизонтально над бумагой и отдельные иглы или сопла, подчиняясь командам компьютера, наносят на поверхность листа краску (либо, ударяя по носителю через красящую ленту, либо «выстреливая» из сопла капельку чернил).

К страничным устройствам печати относятся в основном лазерные принтеры. Сначала они формируют образ полной страницы в своей памяти (именно поэтому им нужно так много памяти: от 0,5 Мб до десятков мегабайтов при цветной печати).

Изображение в лазерном принтере создается лазерным лучом на светочувствительном барабане внутри принтера. Там, где луч засвечивает поверхность барабана, возникает сильный электрический разряд и в результате электростатического взаимодействия в это место притягиваются пылинки сухой краски -- тонера. При прокатывании листа бумаги вдоль барабана рисунок переносится на бумагу, а затем фиксируется за счёт нагрева или давления. В некоторых моделях принтеров вместо лазера с успехом используются светодиоды, однако все принтеры, устроенные по такому принципу, принято называть лазерными.

Плоттер или графопостроитель

Назначение. Плоттер является устройством вывода, которое применяется только в специальных областях. Он предназначен для вывода таких графических материалов, как чертежи, графики, схемы, диаграммы, входящие в комплект конструкторской или технологической документации. Принцип работы. Пишущий узел имеет несколько штифтов для закрепления специальных фломастеров. Штифты могут подниматься над бумагой (линия не рисуется) или опускаться для рисования. Узел перемещается вдоль бумаги по специальным направляющим. Плоттеры бывают планшетными и рулонными. В планшетных плоттерах пишущий узел перемещается (в плоскости) над неподвижной бумагой. Например, если необходимо провести линию, то печатающий узел перемещается в ее начальную точку, опускается штифт с пером, соответствующим толщине и цвету проводимой линии, и затем перо перемещается до конечной точки линии.

В рулонных (барабанных) плоттерах лист бумаги перемещается (в одном из направлений) с помощью роликовых прижимов, а пишущий узел перемещается не в плоскости, а по одной линии (в направлении, перпендикулярном к перемещению бумаги). Такие плоттеры могут создавать длинные (до нескольких метров) рисунки и чертежи. Большинство плоттеров имеют пишущий узел перьевого типа, в котором используются специальные фломастеры. Кроме них могут применяться чернильные, шариковые «перья», рапидографы и др.

Таблица 1. Основные пользовательские характеристики принтеров

Таблица 2. Характеристики принтеров по расходным материалам

Программная поддержка. Драйверы принтеров непрерывно развиваются. Есть драйверы, поддерживающие работу целого класса принтеров; для некоторых принтеров используются только специальные драйверы. Как правило, при покупке принтера редко нужно заботиться о его драйвере, поскольку в настоящее время операционные системы имеют обширный набор драйверов принтеров.

Страницы: 1, 2, 3