Устройства ввода и вывода информации

 

 

ЛУГАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 
ВНУТРЕНИХ ДЕЛ 
ИМ. Э.О.ДИДОРЕНКА 
 

 

Кафедра  информатики, спецтехники и ИТ деятельности ОВД

 

 
Р Е Ф Е Р А Т  
 
по дисциплине: «Информатика» 
на тему: Устройства ввода и вывода информации

 

 

 

Подготовил:      курсант 105 учебного взвода

Рядовой милиции

Ю. М. Журавлёва

 

Проверили:       преподаватель

О. И. Воронов,

Кандидат юридических наук

Е. В. Одинцова

 

 

 

 

 

 

 

 

 
Луганск 2014

Содержание

1. Введение………………………………………………………………стр. 3
2. Периферийные устройства ввода информации…………………….стр. 5

2.1 Клавиатура…………………………………………………….….стр. 5

2.2 Манипуляторы……………………………………………………стр. 6

а) Мышь……………………...…………………………………стр. 6

б) Джойстик………………………..………………………..….стр. 8

в) Трекбол…………………..……………………………….….стр. 8

2.3 Сенсорные устройства ввода…………………………………….стр. 9

а) Сенсорный манипулятор……….....………………….…….стр. 9

б) Световое перо………………………….………………...….стр. 9

2.4 Дигитайзер (графический планшет)…………….……………….стр.10

2.5 Сканеры………………….………………………………………...стр.11

6. Цифровая видеокамера………….…………………...…...……...стр. 12
7. Микрофон…………………………….…………….…...………..стр. 12
3. Периферийные устройства вывода информации………..………...стр. 13

3.1Принтеры………………………………………………………….стр. 14

3.2 Матричные принтеры…………………………………….…..….стр. 15

3.3 Струйные принтеры…………………………………………..….стр. 15

3.4 Лазерные принтеры…………………………………….…….….стр. 15

3.5 Термические принтеры……………………………………….....стр. 16

3.6 Литерные принтеры……………………………………..……….стр. 17

7. Плоттеры…………………………………………………..…….стр. 17
4. Заключение………………………………………………………….стр.19
5. Список использованной литературы……………………………....стр.20

 

Веведение

Периферийными или внешними устройствами называют устройства, размещенные вне системного блока и задействованные на определенном этапе обработки информации. Прежде всего - это устройства фиксации выходных результатов: принтеры, плоттеры, модемы, сканеры и т.д. Понятие "периферийные устройства" довольно условное. К их числу можно отнести, например, накопитель на компакт-дисках, если он выполнен в виде самостоятельного блока и соединен специальным кабелем к внешнему разъему системного блока. И наоборот, модем может быть внутренним, то есть конструктивно выполненным как плата расширения, и тогда нет оснований относить его к периферийным устройствам. Термин «периферия» обозначает устройства, связывающие компьютер с внешним миром. Список периферийных устройств, делающих компьютер "вещью для нас", практически неограничен. Сюда же часто ошибочно относят мониторы. Периферийные устройства также называют внешними. Второе определение периферии - это устройства, с помощью которых информация может или вводится в компьютер, или может выводиться из него.

Периферийные устройства можно разделить на:

• Основные, без которых работа компьютера практически невозможна;

• Прочие, которые подключаются при необходимости;

К основным устройствам относятся устройства управления курсором и отчасти модемы (для терминалов и бездисковых станций). Практически к ПК можно подключить любые устройства, которые могут вырабатывать электрические сигналы и/или ими управляться. Периферийные устройства подключаются к компьютеру через внешние интерфейсы или с помощью специализированных адаптеров или контроллеров. Средством стыковки какого-либо устройства и какой-либо шины компьютера является адаптер и контроллер. Понятия "Адаптер" и "Контроллер" не являются синонимами! Контроллер служит тем же целям сопряжения, но он имеет самостоятельные действия (после получения команд от обслуживающей его программы). Сложный контроллер может иметь в своем составе и собственный процессор.

Взаимодействие программ с периферийными устройствами (точнее с программы с адаптерами) происходит через инструкции обращения к портам ввода/вывода, используя прерывания, прямой доступ к памяти и непосредственное управление шиной. Инициатором обмена может выступать как программа, так и периферийное устройство. Программа ожидает какого-либо события в устройстве (например, установки бита готовности), периодически читая его регистр состояния. Такой способ называется обменом по опросу готовности. Прерывания (или аппаратные прерывания) обеспечивают обмен данными только с участием процессора и т.о. подобное сильно загружает процессор. Различают четыре источника прерываний: внутренние прерывания процессора и сопроцессора, немаскируемые внешние прерывания, маскируемые внешние прерывания, программно-вызываемые прерывания. Прямой доступ к памяти или DMA (Direct Memory Access) - метод обмена данными периферийного устройства с памятью почти без участия процессора. В этом режиме процессор инициализирует контроллер прямого доступа к памяти - задает начальный адрес, счетчик и режим обмена, после чего освобождается. Сам обмен производит контроллер. Еще возможно комплексное решение - опрос готовности устройств (polling) по периодическим прерываниям, например, от системного таймера. Устройство, для которого обнаружена готовность - обслуживается, не готовое - пропускается до следующего прерывания.

 

2. Периферийные  устройства ввода информации.

Устройства ввода - аппаратные средства для преобразования информации из формы, понятной человеку, в форму, воспринимаемую компьютером.

К устройствам ввода относят такие стандартные устройства, как клавиатура и мышь, которые позволяют передать информацию от пользователя компьютеру. Кроме этого существуют много других устройств. Трекбол (или перевернутая мышь) - представляет собой шарик, вращая который, вы передвигаете курсор на экране. Планшет - это устройство ввода, по которому пользователь водит стилом (пером), а изображение передается компьютеру. Сканер - устройство для передачи картинки с твердого носителя (бумаги, пленки) в цифровой вид, который может обрабатываться компьютером. Цифровые камеры и цифровые видеокамеры, позволяют получить статические и подвижные снимки и передать в электронном виде на обработку компьютером.

 

2.1 Клавиатура

Стандартным устройством для ввода информации в компьютер является клавиатура (рис.1).

(рис. 1) – Клавиатура

 

 С ее помощью  вы можете вводить числовую  и текстовую информацию, а также  различные команды и данные. Обычно  вводимая с клавиатуры информация  в целях контроля отображается  на экране монитора. Место ввода  информации на экране указывается  специальным значком, который называется  курсором. Вид курсора может быть  различным в зависимости от  используемой программы и режима работы. Это может быть мигающая черточка, прямоугольник и пр.

Как правило, используется 101-103-клавишная клавиатура американского стандарта, разделенные на 4 блока:

1. алфавитно-цифровой блок – содержит клавиши латинского и национального алфавитов, а также клавиши цифр и специальных символов;
2. блок управляющих клавиш;
3. блок расширенной цифровой клавиатуры;
4. блок навигации.

 Кроме клавишной, клавиатура бывает мембранной  и сенсорной. На клавиши алфавитно-цифрового  поля дополнительно наносится  разметка букв национального  алфавита. Если на компьютере  установлена операционная система, не настроенная на работу в  режиме национального алфавита (нелокализованная  версия), то необходима дополнительная  специальная программа - драйвер  клавиатуры. В локализованных версиях  драйвер клавиатуры входит в  комплект поставки.

На современном компьютерном рынке большой популярностью пользуются эргономические клавиатуры специальные прокладки для запястий, обеспечивающие наиболее комфортные условия работы.

 

2.2 Манипуляторы

Мыши, трекболы и дигитайзеры являются ручными манипуляторами и обычно подключаются к последовательному порту ПК. При перемещении манипулятора по столу (или планшету) синхронно с ним по экрану монитора перемещается курсор. Почти все манипуляторы имеют кнопки, используемые для фиксации конкретной позиции экрана. Эти устройства подразделяются на две категории – относительные и абсолютные. Относительными являются, например, мышь, трекбол, джойстик, точпад; абсолютным – дигитайзер. 

Манипуляторы связываются с ПК посредством соответствующих драйверов.

 

а) Мышь

"Мышь" - это манипуляторное  устройство ввода информации. (рис.2)

 ( рис.2)

Компьютерная мышь подключается к системному блоку и необходима для манипулирования объектами, отображающимися на экране монитора. Основные внешние характеристики мыши: кабель для подключения к ПК, корпус, кнопки, ролик прокрутки

Среди многообразия компьютерных мышей можно выделить отдельные группы, относящиеся к одному виду. Давайте рассмотрим виды манипуляторов "мышь". Всего 4 основных вида (рис. 3)

(рис.3) – Виды «мыши»

 

1. Механические. В этом случае движение фиксируется механически и связано с перемещением частей устройства. Внутри корпуса располагается тяжёлый обрезиненный металлический шарик, который при перемещении мыши по поверхности стола перекатывается внутри корпуса. Такие мыши не очень долговечны и тяжелее перемещаются, поэтому на сегодняшний момент их выпуск прекращён. 

2.Оптико-механическая мышь. Манипулятор конструктивно напоминает первый тип, но движение шарика отслеживается посредством двух валиков с прорезями ( горизонтального и вертикального) и двух оптических пар-светодиод. 

3.Оптическая мышь. Внутри корпуса находятся 2 пары светодиодов и фотоэлементов. Один светодиод обычно излучает красный свет, а другой инфракрасный.  

4.Лазерные (инфракрасные) мыши для передачи сигналов используют приёмник инфракрасного излучения, который кабелем присоединяется к ПК и располагается или на ПК, или устанавливается где-то рядом. Преимуществом является свободное передвижение мыши.

Дизайн мыши предполагает различные формы конструкций. Наиболее популярными становятся эргономические мыши, которые имеют обтекаемую поверхность и обеспечивают естественность размещения кисти руки на ее поверхности. Новинкой является беспроводная летучая мышь, работающая почти в любом месте, где бы вы ни пожелали. На столе она работает как обычная мышь; если ее поднять и нажать кнопку на основании, то такую мышь можно использовать прямо в воздухе на расстоянии до 10 метров от подставки.

 

Б) Джостик

Джойстик (рис.4) или ручка управления, был разработан специально для игр. Так же, как мышь и трекбол, он позволяет перемещать курсор или графический объект по экрану монитора. Джойстик представляет собой рукоятку, отклоняющуюся во все стороны, и несколько кнопок на небольшой панели - для выполнения простейших действий.

Джойстик имеют различное количество кнопок число направлений перемещения курсора по экрану. С целью соблюдения эргономических требований ручка джойстика имеет форму, повторяющую рельеф кисти руки при обхвате ручки.

(рис. 4) – Джостик

 

в) Трекбол

Трекбол (рис.5) это как бы "мышка наоборот". Т.е. само устройство, в отличие от мышки, всегда остается неподвижным, а управление перемещением курсора осуществляется вращением шарика, который находится в верхней части трекбола. При этом, вращая шарик пальцами, вы получаете лучший, нежели у мышки, контроль над его вращением и, как следствие, более точное позиционирование курсора. Этому способствует и то, что, в отличие от крохотного мышиного, шарик трекбола, как