Характеристика графических средств ввода-вывода

Характеристика  графических средств ввода-вывода.

ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ.

Оглавление

Введение. 3

1 глава. Теоретическая  часть. 5

Часть 1 Графические  средства вывода и ввода информации 5

Часть 2 История появления  графических средств ввода и  вывода информации 6

2 глава. Основные  характеристики графических устройств  ввода и вывода информации. 11

Области использования графических средств ввода и вывода информации. 22

3 глава  Практическое  использование устройства сканера  и других графических средств. 24

Заключение. 30

Глоссарий 32

Список литературы 33

Приложение 1. 34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

В мир компьютерных технологий необходимо знать многое. Нужно знать, какие программы существуют, и для чего они предназначены. Важно понимать и видеть разницу между всеми устройствами компьютера, знать из каких составляющих состоит важное изобретение человечества.

Каждое устройство компьютера имеет определенную историю своего изобретения, специфику работы, принадлежность к той или иной группе. На сегодняшний  день все устройства компьютера можно  разделить на несколько групп: офисные  программы, аппаратные устройства, различные  устройства ввода и вывода информации и прочее. Перечислить устройств  можно много, но все они выполняют  строго определенную функцию, для которой  они были предназначены и изобретены. На сегодняшний день можно наблюдать новый этап компьютеризации всех видов деятельности, которые вызваны развитием новых технологий.  Все, что в мире есть, например, графика, анимация, видео, звук, фото, текст в интерактивном режиме работы создают новую информационную среду, в которой любой человек обретает новые знания и умения. Самое широкое применение графических   средств нашли в образовании - от первоклашки до одиннадцатиклассника знают, что такое интерактивная доска и как с ней работать. Любой студент не пугается прикоснутся к новым приборам и предметам, где есть компьютерные технологии.   Графика успешно используется в различных информационных, демонстрационных и рекламных целях, поэтому любое внедрение графических изображений стимулирует рост новых применений. Например, для создания трехмерных изображений, мультиков и прочих интересных вещей.

В данной курсовой работе рассматриваются графические средства ввода и вывода информации. Считается, что   это важнейшие устройства  после изобретения компьютера. Ежедневно практически каждый пользователь пользуется этими средствами при работе с компьютерами. Учитель, готовя урок, находит изображения или загружает их в память жесткого диска, только используя средства данной курсовой работы. Студенты при работе со своими курсовыми и контрольными ходят в библиотеку и там фотографируют страницы книг. Можно привести   другие примеры, показывающие актуальность данной курсовой работы, которую состоит в следующем: графические средства ввода и вывода информации плотно «вошли» в нашу жизнь и поэтому необходимо знать предназначение и историю данных средств, а также практическое применение их в жизни. Объектами для исследования являются графические устройства ввода и вывода информации.

К наиболее известным   графическим устройствам ввода можно отнести: клавиатура, мышь, сканер, дигитайзер

А к наиболее известным  графическим устройствам вывода можно отнести: монитор, принтер, плоттер.

 Целью данной курсовой работы является

- рассмотреть все графические средства с точки зрения теории и практики.

Для решения данной задачи  в курсовой работе используются следующие методы исследования:

- рассмотреть историю появления некоторых графических средств( глава 1);

- рассмотреть общую характеристику графических средств ввода и вывода информации по плану: 1) название устройства; 2) краткое определение; 3) назначение; 4)  виды; 5) принцип работы; 6) рассмотреть основные области использования; 7) разобрать практическое применение  устройств в жизни.

Итак, предметами для исследования  в данной курсовой работе служат: сканер, монитор, принтер, плоттер, мышь, клавиатура.

1 глава. Теоретическая  часть.

Часть 1 Графические средства вывода и ввода информации

Периферийные устройства – это один из способов обмена информации компьютера с внешним миром. Благодаря ним, мы можем взаимодействовать с компьютером, а также с устройствами, которые к нему подключены. Чтобы узнать какие устройства подключены к компьютеру необходимо посмотреть на рис.1 и понять, что именно есть в наличие у компьютера. К наиболее распространенным   периферийным устройствам  относятся: монитор, принтер, мышь, клавиатура, модем, сканер, видеокамера, сеть и прочее( рисунок 1).

 

Рисунок 1 Самые распространенные периферийные устройства.

   Все данные устройства  делятся на группы:  устройства  ввода и устройства вывода. Для  устройства ввода задача такова: преобразовать  информацию в  форму, которая будет  понятна   машине, затем компьютер может  ее обрабатывать и запоминать. Соответственно данные устройства  работают с помощью специальных  прикладных программ, которые создают  программисты.  Предназначение же  устройств вывода обратное: они   переводят информацию из машинного  представления в такую часть,  которая будет понятна  человеку. В мире графических устройств  много, но в данной курсовой  работе рассматриваются только  самые распространенные из них  и соответственно есть разделение  на группы: устройства ввода и устройства вывода информации. Классификацию производится  по предназначению каждого устройства, то есть те устройства, которые переводят информацию в понятную  для человека среду, называются  устройствами  вывода. Те устройства, которые понимает компьютер, называются  устройствами ввода. Из всех периферийных устройств интерес представляют ,   графические средства ввода и вывода.

Итак, к наиболее распространенным  графическим устройствам ввода  можно отнести: клавиатура, мышь, сканер, дигитайзер

А к наиболее известным  графическим устройствам вывода можно отнести: монитор, принтер, плоттер.

  Список можно продолжать, но нет смысла этого делать, так как про другие устройства  очень мало написано,  и они  не так распространены, как выше  перечисленные.

Часть 2 История  появления графических средств  ввода и вывода информации

Следующий вопрос для рассмотрения – это история появления некоторых  графических средств ввода и  вывода информации.

Сканер.

 Считается, что сканер  – это самое старое изобретение  человечества.  Считается, что таким системам, как сканер уже более 100 лет.  В 1855 году один из итальянских физиков Казелли создал прибор, который передавал изображения и назвал его пантелеграфом. Принцип работы был прост: игла сканировала изображение, которое было нарисовано чернилами, которые проводят электрический ток. Впоследствии был создан фототелеграф, в котором сканирование происходило под действием лучей солнца и это действие было закреплено на барабане фотографии. Принцип работы был сложен для простого человека, поэтому этим занимались специально обученные люди. Через некоторое время данное изобретение было усовершенствовано физиком из Германии Корном и его изобретение ничем не отличалось по принципу действия от современных сканеров. Как и сейчас изображение сканировалось так: изображение делится на точки с двумя координатами и освещается каждая специальным светом. Обязательное условие для сканирования – это не проникновение лучей света в сканируемое изображение. Развитие теории полупроводников позволило использовать световые диоды и к развитию серии сканеров от ручных сканеров до планшетных, рулонных и проекционных.  Особенностью проекционных сканеров является то, что эти приборы позволяют сфокусировать объект на расстояния больше, чем простой альбомный лист, и получить качественное фото или изображение.

Клавиатура.

Первое упоминание о клавиатуре, как об устройстве графической информации произошло в 1713 году, когда одному итальянскому ученому, в то время  мало известному ученому выдали соответствующий патент. Однако только через 100 лет ученик этого человека создал такую вещь для своей слепой подруги и графини. Принцип работы был таков: смазанная сажей бумага ( которую сейчас называют копировкой) выдавала буквы и на листах бумаги появлялись слова. Неудобство было лишь в том, постоянно были грязные руки. Однако  это обстоятельство не помешало продлить срок службы до 30 лет. В сентябре 1867 года Кристофер Лэтхэм Шолес подает новую заявку на изобретение пишущей машинки и через год его получает. У этого человека было много соавторов и спустя полгода появляется первая печатная машинка, которая и стала родоначальницей клавиатуры.

Мышь.

Родоначальницей известной  «мышки» или манипулятора было изобретение  по повышению продуктивности человеческого  мозга. Эти работы проводил Дуглас Энгельбрат, которые он проводил около 12 лет. Его  задача состояла в следующем: надо было придумать устройство, которое позволило  бы навести курсор к определенной точке дисплея и произвести определенные действия. Для примера можно взять  зависимость скорости от времени  или движение небесных тел.

Именно это и послужило  тому, что была изобретена первая мышка. Сейчас шнур мыши располагается на задней панели системного блока, а в  то время он был впереди, что приносило  некоторые неудобства, так как он болтался, как хвост мыши, поэтому и появилось название «Мышка».

Правда у прошлой мышки  был недостаток: ее невозможно было передвигать наискосок и чтобы  это сделать приходилось вставать из-за стола и приподнимать над  поверхностью.

Монитор.

Монитор является самой важной частью,  после системного блока , компьютера. На экран необходимо смотреть  при работе с компьютером, поэтому  от его размера, а соответственно, качества зависит работа  любого пользователя. Считается, что монитор  должен быть безопасным, поэтому необходимо обеспечить  безопасную работу по уровню всевозможных облучений. История возникновения  монитора проста: 

 После опытов  в  1950 году, которые проходили  в  Кембриджском университете (Англия) электронно-лучевая трубка осциллографа  стала использоваться  для вывода  графической информации. Впервые  ее попробовали использовать  на компьютере EDASC (Electronic Delay Storage Automatic Computer). Через некоторое время   английский ученый Кристофер  Стретчи изобрел  для компьютера «Марк 1»  программу, которая выводила  информацию на экран.

Однако самое большое  распространение получил монитор , как средство  графической информации , произошел в Америке в рамках военного проекта на базе компьютера «Вихрь». В этот период, а именно  20 апреля 1951 года – радиолокатор послал  информацию о положении самолета компьютеру, и тот передавал на экран положение самолета-цели, Все  было видно на экране  в виде точки  и буквы T (target). С той поры электронно-лучевая  трубка использовалась для отображения  графической  информации.

Через какое-то время( 10-15 лет) данный электронно-лучевой монитор  стал цветным и сейчас мы имеем  уже жидкокристаллические мониторы, а старые мониторы уже исчезли  из нашей жизни.

 На сегодняшний день  мониторы отличаются друг от  друга  размером диагонали  экрана, частотой обновления картинки, стандартами защиты и многим  другим параметрам.

Плоттер.

В конце 70-х годов первые  производители плоттеров Hewlett Packard и Tektronix представили планшетные плоттеры, которые имели в то время размер с рабочий стол. Впоследствии в 1980 году ученые разработали наиболее  компактную  и легкую модель HP 7470, с интегрированной инновационной технологией «зернистого колеса» для перемещения бумаги. Данный вид плоттеров получил сразу распространение в деловых кругах. Однако низкая производительность не давала  использовать мини-плоттеры для регулярной печати общего назначения. На данный момент плоттеры с пером практически изчезли из нашего обихода, а ему на смену пришли различные виды принтеров.

Принтер.

История возникновения принтера началась еще в древности, но разработки начались только в 1835 году. В то время  планировалось, что будет какое-то устройство, которое будет иметь  возможность выводить информацию на печать. Однако эта мечта осуществилась  только через 132 года. Первый матричный  принтер появился в 1964 году, хотя он и печатал, но имел очень много  минусов, например, звук при печати очень громкий, а качество иногда очень плохое.  
Первый лазерный принтер начали изобретать в начале 1969 года, а в 1971 году он хоть и был создан, но за пределы лаборатории не вышел. Спустя только 6 лет появился первый официальный принтер,  и он назывался Xerox 9700 Electronic Printing System.

Годом возникновения первого  цветного  лазерного  принтера считается  1993 год. В то время они стоили заоблачные суммы, но с появлением спроса их количество увеличилось и цена начала падать. 

Планшет.

Первый планшет, запантованный  Элишеем Греем, был изобретен  в 1888 году.  Его задача была в том, чтобы распознавать рукописный текст  и запоминать его.

Первый планшет, похожий  на современный, был изобретен в 1957 году. Его особенностью были малые  размеры, но чрезвычайно дорогая  цена. Спустя 6 лет был изобретен RAND Tadlet, который использовал сетку проводников под поверхностью планшета и на которые подавалися закодированные троичным кодом электрические импульсы . С данным планшетом было перо, которое и раскодировывало обратно в координаты данные сигналы.

В середине 80-90  планшеты стаи самым незаменимым и главным  атрибутом любого делового человека.

Итак, в данной главе были рассмотрены основные истории возникновения  графических устройств.

2 глава. Основные характеристики  графических устройств ввода  и вывода информации.

В данной главе рассматриваются  все устройства по плану:

1 пункт – название  устройства.

2 пункт – краткое определение.

3 пункт – назначение.

4 пункт – виды.

5 пункт – принцип работы.

2.1.  Клавиатура.

 Наиболее известное устройство ввода -  клавиатура (keyboard) . Согласно определению – это стандартное устройство, предназначенное для ручного ввода буквенно-символьной информации в ПК.

Назначение клавиатуры

Клавиатура необходима для  того, чтобы помогать вводить информацию из вне компьютерной памяти. Она  представляет собой множество датчиков, которые при нажатии или давлении на определенную клавишу, вызывает замыкание  цепи и последующей работе и появлению  на экране изображений и прочее.

Виды клавиатуры.

Клавиатура бывает двух видов: со стандартным разъемом( PS/2)  и с входом USB. Современные клавиатуры – мембранного типа. Переключатель представляет собой набор мембран: их делят на группы: верхняя или еще называют активная, а также нижняя или пассивная.