Устройства ввода в персональный компьютер

Содержание

Введение

Глава 1. Классификация устройств ввода информации. Их характеристика…………………………………………………………………..4

1.1.           Устройства с клавиатурным вводом………………………………….…5

1.1.1.Клавиатура – наиболее универсальное устройство ввода……...5

1.1.2. Миди – клавиатура…………………………………………………10

1.2. Устройства с прямым вводом………………………………………………13

1.2.1. Манипуляторы……………………………………………………13

1.2.2. Сканеры…………………………………………………………….16

1.2.3.Дигитайзеры…………………………………………………………21

Заключение………………………………………………………………..23

Список литературы……………………………………………………….24

Введение

Устройствами ввода являются те устройства, посредством которых можно ввести информацию в компьютер. Главное их предназначение - реализовывать воздействие на машину. Разнообразие выпускаемых устройств ввода породили целые технологии от осязаемых до голосовых. Хотя они работают по различным принципам, но предназначаются для реализации одной задачи - позволить человеку связаться с компьютером. Устройства ввода графической информации находят широкое распространение благодаря компактности и наглядности способа представления информации для человека. По степени автоматизации поиска и выделения элементов изображения устройства ввода графической информации делятся на два больших класса: автоматические и полуавтоматические. В полуавтоматических устройствах ввода графической информации функции поиска и выделения элементов изображения возлагаются на человека, а преобразование координат считываемых точек выполняется автоматически. В полуавтоматических устройствах процесс поиска и выделения элементов изображения осуществляется без участия человека. Эти устройства строятся либо по принципу сканирования всего изображения с последующей его обработкой и переводом из растровой формы представления в векторную, либо по принципу слежения за линией, обеспечивающей считывание графической информации, представленной в виде графиков, диаграмм, контурных изображений. Основными областями применения устройств ввода графической информации являются системы автоматизированного проектирования, обработки изображений, обучения, управление процессами, мультипликации и многие другие. К этим устройствам относятся сканеры, кодирующие планшеты (дигитайзеры), световое перо, сенсорные экраны, цифровые фотокамеры, видеокамеры, клавиатура компьютера, манипулятор "мышь" и другие.

Глава 1. Классификация устройств ввода информации. Их характеристика

Устройства ввода – это устройства, посредством  которых можно ввести информацию  в  компьютер. Главное  их предназначение - реализовывать воздействие на машину. Устройства ввода преобразуют информацию в форму понятную машине, после чего компьютер может ее обрабатывать и запоминать.  К такому виду периферийных устройств относятся: клавиатура (входит в базовую конфигурацию ПК), сканер, дигитайзер и т.д. Их принято классифицировать по различным признакам ( см. рис. 1). Чтобы понять, для чего предназначены эти устройства, необходимо подробно рассмотреть каждый из них отдельно.

1.1             Устройства с клавиатурным вводом

1.1.1.     Клавиатура – наиболее универсальное устройство ввода информации

Сегодня, когда текст и символы как носители ценной информации еще столь важны, клавиатура обязательно входит в конфигурацию поставляемых персональных компьютеров.

Клавиатура представляет собой матрицу клавиш, объединенных в единое целое, и электронный блок для преобразования нажатия клавиши в двоичный код.

В клавиатурах ЭВМ используются клавиши различных типов, из которых наиболее широкое распространение получили емкостные и контактные.

Емкостные клавиши состоят из подвижной металлической пластины (подвижного электрода), прикрепленного к кнопке, и двух металлических выступов на печатной плате, образующих неподвижные электроды конденсатора переменной емкости. При нажатии на клавишу подвижная пластина приближается к этим выступам, что приводит к изменению емкости конденсатора, а этого достаточно для фиксации нажатия электронной схемой. Помимо простоты устройства емкостные клавиши имеют высокую надежность.

Контактные клавиши могут изготавливаться в различных вариантах, но всегда в основе их работы лежит принцип непосредственного механического контакта между двумя гибкими металлическими пластинами при нажатии клавиши. В местах соприкосновения пластины обычно имеют специальное покрытие, обеспечивающее малое сопротивление контакта. Срок службы контактных клавиш меньше чем у емкостных.

К основным показателям клавиатуры относят:

                  Необходимое усилие для нажатия клавиши и ее свободный ход

                  Схему расположения клавиш, их цвет форму и размеры

                  Легкость чтения надписей на клавишах.

                  Коэффициент отражения света клавишами и всей поверхностью

                  Толщину клавиатуры и угол ее наклона относительно горизонтали.

Существуют два основных стандарта клавиатур для ЭВМ, предложенные фирмой IBM – это 83 (84) и 101 (102) клавишные пульты.

В первом варианте функциональные клавиши располагаются в двух вертикальных рядах, а отдельных группы клавиш управления курсором нет. Всего в такой клавиатуре 83 (84) клавиши. Этот стандарт использовался в персональных компьютерах типа IBM PC XT и AT до конца 80-х годов, в настоящее время считается устаревшим и почти не используется.

Второй вариант клавиатуры, которую принято называть усовершенствованной, имеет 101 или 102 клавиши. Клавиатурой такого типа снабжаются сегодня почти все настольные персональные компьютеры. Количество функциональных клавиш в усовершенствованной клавиатуре увеличено до 12. Логично выделены группы клавиш для работы с текстами и управления курсором, продублированы некоторые специальные клавиши, позволяющие более эргономично работать обеими руками. Впрочем, какая клавиатура удобнее – каждый должен решать сам. Ведь поменять клавиатуру в настольном компьютере совсем нетрудно.

В портативных компьютерах используется другой тип клавиатур, которые обычно являются встроенной частью конструкции. Клавиатуры портативных компьютеров в той или иной степени похожи на оба типа клавиатур настольных компьютеров, хотя из-за недостатка места в самих компактных моделях компьютеров типа subnotebook и palmtop конструкторы вынуждены идти на сокращения количества и размеров клавиш.

Рассмотрим усовершенствованную 101-клавишную клавиатуру, которая имеет следующие четыре группы клавиш:

1.                  Клавиши пишущей машинки (алфавитно-цифровая клавиатура) для ввода букв, цифр и специальных знаков.

2.                  Служебные клавиши, меняющие смысл нажатия остальных клавиш и осуществляющие другие действия по управлению вводом с клавиатуры.

3.                  Функциональные клавиши, смысл нажатия которых зависит от используемого программного продукта

4.                  Клавиши двухрежимной малой цифровой клавиатуры, обеспечивающие быстрый и удобный ввод цифровой информации, а также управление курсором и переключение режимов работы клавиатуры.

Клавиши пишущей машинки расположены в левой нижней части стандартной 101-клавишной клавиатуры и служат для ввода букв (прописных и строчных), цифр, а также различных специальных знаков.

Полный список этих символов в режиме латиницы следующий:

Алфавитно-цифровые символы:

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

Специальные знаки:

~! @ # $ % ^ & * () – + _ = [ ];: ‘ “,. / \ < > ? |

Нижняя длинная, никак не помеченная клавиша, называется Space, соответствует пробелу пишущей машинки и применяется для ввода пустого символа.

Расположение буквенных клавиш на компьютерных клавиатурах стандартно. Сегодня повсеместно применяется стандарт QWERTY - по первым шести латинским буквенным клавишам верхнего ряда. Ему соответствует отечественный стандарт расположения клавиш кириллицы, практически аналогичный расположению клавиш на пишущей машинке.

Чтобы понять, как действуют клавиши пишущей машинки на различных регистрах, условно делят каждую клавишу на 4 части, проведя линию по горизонтали и по вертикали. Обозначение на левой верхней четвертинке соответствует верхнему латинскому регистру, на левой нижней четвертинке – нижнему латинскому регистру, на верхней правой четвертинке – верхнему русскому регистру, а на нижней правой четвертинке – нижнему русскому регистру. Если нижняя правая четвертинка пуста, то берут для нее обозначение из нижней левой четвертинки; когда пустой является верхняя правая четвертинка, то используют обозначение из нижней правой четвертинки; если же последняя тоже пуста, то для верхней правой четвертинки берут обозначение с верхней левой четвертинки. При этом, на нижнем регистре всегда вводятся строчные буквы, а на верхнем – прописные.

Действие клавиш, в конечном счете, определяется драйвером клавиатуры, поэтому обозначения клавиш на русском регистре могут и не совпадать с вводимыми путем их нажатия символами.

Индикаторы режимов

Клавиши CapsLock, Num Lock, Scroll Lock также называются индикаторами режимов. При включении соответствующих режимов эти индикаторы зажигаются, а при выключении этих режимов гаснут

При описании назначения служебных клавиш употреблялся термин «курсор». Курсором называется значок в виде прямоугольника или контрастной черты, указывающий знакоместо на экране, где будет отображаться очередной выведенный на экран символ.

Клавиши управления курсором

К служебным также относятся клавиши Left (стрелка влево), Right (стрелка вправо), Up (стрелка вверх), Down (стрелка вниз), Home, End, PgUp, PgDn, Ins и Del, которые называют клавишами управления курсором.

Рассмотрим традиционное назначение этих клавиш

Left, Right, Up, Down – служат для перемещения курсора соответственно влево вправо вверх вниз на одну позицию или строку и называются стрелками.

Home – обеспечивает перемещение курсора в первую позицию строки.

End – служит для перемещения курсора в последнюю позицию строки.

PgUp (от Page Up - страница вверх) – обеспечивает перемещение по тексту в направлении его начала на одну страницу, т.е. возврат на одну страницу.

PgDown (от Page Down - страница вниз) – обеспечивает перемещение по тексту в направлении его конца на одну страницу, т.е. продвижение вперед на одну страницу; иными словами клавиши PgUp, PgDown обеспечивают листание назад и вперед соответственно.

Ins (от Insert - вставить) – служит для переключения клавиатуры из режима замены в режим вставки и обратно; в режиме замены каждый введенный символ заменяет на экране символ в позиции курсора; в режиме вставки вводимый символ помещается перед символом в позиции курсора, при этом оставшаяся часть строки правее курсора сдвигается на одну позицию вправо.

Del (от Delete - удалить) – обеспечивает удаление на экране символа в позиции курсора, при этом оставшаяся часть строки правее курсора сдвигается на одну позицию влево; состояние клавиши Insert на действие этой клавиши влияния не оказывает.

Функциональные клавиши

На верхней части клавиатуры располагается так называемые функциональные клавиши F1-F12. Порядок использования этих клавиш определяется программой и операционной системой, с которой мы в данный момент работаем. Они обычно программируются и для каждого программного продукта имеют свое назначение. Тем не менее, уже стало традицией в программах задействовать клавишу F1 для получения подсказки или вывода интерактивного справочника.

Малая цифровая клавиатура

Малая цифровая клавиатура находится в правой части клавиатуры и содержит следующие клавиши: 7 (Home), 8 (стрелка вверх), 9 (PgUp), –, 4 (стрелка влево), 5, 6 (стрелка вправо), +б 1 (End), 2 (стрелка вниз), 3 (PgDn), 0 (Ins) и (Del). Малая цифровая клавиатура может работать в двух режимах: в режиме ввода чисел и в режиме управления курсором.

Переключение режимов с логической фиксации осуществляется клавишей Num Lock, а без фиксации – клавишей Shift. Состояние клавиши Caps Lock здесь значения не имеет. В режиме ввода чисел эта часть клавиатуры обеспечивает более удобный ввод чисел и знаков арифметических операций. В режиме управления курсором клавиши малой цифровой клавиатуры служат для перемещения курсора, перелистывания страниц и переключения режимов работы основной клавиатуры.

1.1.2. Миди – клавиатура

MIDI-клавиатура служит для того, чтобы ввести в компьютер M1DI-мелодию. Она подключается к звуковой карте через обычный разъем для джойстика. В отличие от привычных всем синтезаторов, MIDI-клавиатура сама не в состоянии издать ни звука: она лишена всякой “начин­ки” для звукотворения. Она клавиатуре не нужна — этим займется звуковая карта компьютера. А роль клавиатуры — отдавать встроенному синтезатору команды: какую ноту какой длительнос­ти и на каком инструменте компьютеру следует воспроизвести.