Вопрос 4. Понятие и назначение периферийных устройств персонального компьютера.

 

Монитор (дисплей)— устройство визуального представления данных. Это не единственно возможное, но главное устройство вывода информации ЭВМ.

По особенностям внутреннего устройства мониторы принято делить на следующие классы:

· ЭЛТ-мониторы — на основе электронно-лучевой трубки (англ. CRT — cathode ray tube);

· ЖК — жидкокристаллические мониторы (англ. LCD — liquid crystal display);

· Плазменные мониторы — на основе плазменной панели;

· Проекционные мониторы представляют собой конструкцию, в которой видеопроектор и экран размещённые отдельно или объединённые в одном корпусе (как вариант через зеркало или систему зеркал).

 

На данный момент времени, самыми распространенными мониторами являются жидкокристаллические мониторы (LCD - Liquid Crystal Display).

LCD (Liquid Crystal Display, жидкокристаллические мониторы) сделаны из вещества, которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Молекулы жидких кристаллов под воздействием физических факторов (например, электрического тока) могут изменять свою ориентацию и вследствие этого изменять свойства светового луча проходящего сквозь них. Для вывода цветного изображения необходима подсветка ЖК матрицы с противоположной от наблюдателя стороны. Это необходимо для того, чтобы можно было наблюдать изображение хорошего качества, даже если окружающая среда не является светлой. Цвет получается в результате использования трех фильтров, которые выделяют из излучения источника белого света три основные компоненты. Комбинация трех основных цветов для каждой точки или пикселя экрана дает возможность воспроизвести любой цвет.

Первое свое применение жидкие кристаллы нашли в дисплеях для калькуляторов и в кварцевых часах, а затем их стали использовать в мониторах для портативных компьютеров.

Сенсорный экран – служит для управления компьютером при помощи касания экрана пальцами. Обычно сенсорный экран применяется в справочных компьютерах в музеях, на выставках, на вокзалах и в аэропортах.

Сенсорные экраны широко применяются в карманных персональных компьютерах.

Клавиатура — клавишное устройство управления персональным компьютером, которое служит для ввода алфавитно-цифровых (знаковых) данных, а также команд управления.

Комбинация монитора и клавиатуры обеспечивает простейший интерфейс пользователя. С помощью клавиатуры управляют компьютерной системой, а с помощью монитора получают от нее отклик.

Клавиатура относится к стандартным средствам персонального компьютера. Ее основные функции не нуждаются в поддержке специальными системными программами (драйверами). Необходимое программное обеспечение для начала работы с компьютером уже имеется в микросхеме постоянного запоминающего устройства в составе базовой системы ввода-вывода (BIOS), и потому компьютер реагирует на нажатия клавиш сразу после включения.

Стандартная клавиатура имеет более 100 клавиш, функционально распределенных по нескольким группам (рис. 4.10).

 

Рис. 3.8. Общий вид клавиатуры

 

Группа алфавитно-цифровых клавиш (область 1 на рис. 4.8) предназначена для ввода знаковой информации и команд, набираемых по буквам. Каждая клавиша может работать в нескольких режимах (регистрах) и, соответственно, может использоваться для ввода нескольких символов. Переключение между нижним регистром (для ввода строчных символов) и верхним регистром (для ввода прописных символов) выполняют удержанием клавиши SHIFT (нефиксированное переключение). При необходимости жестко переключить регистр используют клавишу CAPS LOCK (фиксированное переключение). Если клавиатура используется для ввода данных, абзац закрывают нажатием клавиши ENTER, При этом автоматически начинается ввод текста с новой строки. Если клавиатуру используют для ввода команд, клавишей ENTER завершают ввод команды и начинают ее исполнение.

Для разных языков существуют различные схемы закрепления символов национальных алфавитов за конкретными алфавитно-цифровыми клавишами. Такие схемы называются раскладками клавиатуры. Переключения между различными раскладками выполняются программным образом — это одна из функций операционной системы. Например, в Windows для этой цели могут использоваться следующие комбинации: ALT+SHIFT или CTRL+SHIFT. Для персональных компьютеров IBM PC типовыми считаются раскладки. Раскладки принято именовать по символам, закрепленным за первыми клавишами верхней строки алфавитной группы (например, QWERTY - английская и ЙЦУКЕНГ - русская).

Группа функциональных клавиш включает двенадцать клавиш (от F1 до F12), размещенных в верхней части клавиатуры (см. рис. 4.8, группа клавиш – 2). Функции, закрепленные за данными клавишами, зависят от свойств конкретной работающей в данный момент программы, клавиша F1 вызывает справочную систему, в которой можно найти справку о действии прочих клавиш.

Служебные клавиши (группа клавиш 3 на рис.4.8) располагаются рядом с клавишами алфавитно-цифровой группы. В связи с тем, что ими приходится пользоваться особенно часто, они имеют увеличенный размер. К ним относятся рассмотренные выше клавиши SHIFT и ENTER, регистровые клавиши ALT и CTRL (их используют в комбинации с другими клавишами для формирования команд), клавиша TAB (для ввода позиций табуляции при наборе текста), клавиша ESC для отказа от исполнения последней введенной команды и клавиша BACKSPACE для удаления только что введенных знаков (она находится над клавишей ENTER и часто маркируется стрелкой, направленной влево).

Служебные клавиши PRINT SCREEN, SCROLL LOCK и PAUSE/BREAK размещаются справа от группы функциональных клавиш и выполняют специфические функции, зависящие от действующей операционной системы. Общепринятыми являются следующие действия:

PRINT SCREEN — печать текущего состояния экрана на принтере (для MS-DOS) или сохранение его в специальной области оперативной памяти, называемой буфером обмена (для Windows).

SCROLL LOCK — переключение режима работы в некоторых (как правило, устаревших) программах.

PAUSE/BREAK — приостановка/прерывание текущего процесса.

Две группы клавиш управления курсором расположены справа от алфавитно-цифровой панели (группа 4 на рис. 4.8).

Курсором называется экранный элемент, указывающий место ввода знаковой информации. Курсор используется при работе с программами, выполняющими ввод данных и команд с клавиатуры.

Клавиши управления курсором позволяют управлять позицией ввода.

Четыре клавиши со стрелками выполняют смещение курсора в направлении, указанном стрелкой. Действие прочих клавиш описано ниже.

PAGE UP / PAGE DOWN — перевод курсора на одну страницу вверх или вниз. Понятие «страница» обычно относится к фрагменту документа, видимому на экране. В графических операционных системах (например, Windows) этими клавишами выполняют «прокрутку» содержимого в текущем окне.

Клавиши HOME и END переводят курсор в начало или конец текущей строки, соответственно. Их действие также модифицируется регистровыми клавишами.

Традиционное назначение клавиши INSERT состоит в переключении режима ввода данных (переключение между режимами вставки и замены). Если текстовый курсор находится внутри существующего текста, то в режиме вставки происходит ввод новых знаков без замены существующих символов (текст как бы раздвигается). В режиме замены новые знаки заменяют текст, имевшийся ранее в позиции ввода.

Клавиша DELETE предназначена для удаления знаков, находящихся справа от текущего положения курсора. При этом положение позиции ввода остается неизменным.

Группа клавиш дополнительной панели (область 5 на рис. 4.8) дублирует действие цифровых и некоторых знаковых клавиш основной панели. Во многих случаях для использования этой группы клавиш следует предварительно включать клавишу-переключатель NUM LOCK (о состоянии переключателей NUM LOCK, CAPS LOCK и SCROLL LOCK можно судить по светодиодным индикаторам, обычно расположенным в правом верхнем углу клавиатуры).

Помимо описанных клавиш на современных клавиатурах могут присутствовать также ряд служебных клавиш управляющих программными приложениями пользователя, например, мультимедийным проигрывателем, почтовым клиентом и т.д. Функции этих клавиш могут быть назначены пользователем, что переводит эти клавиатуры в разряд специальных.

Клавиатуры, имеющие специальную форму, рассчитанную с учетом требований эргономики, называют эргономичными клавиатурами. Их целесообразно применять на рабочих местах, предназначенных для ввода большого количества знаковой информации. Эргономичные клавиатуры не только повышают производительность наборщика и снижают общее утомление в течение рабочего дня, но и снижают вероятность и степень развития ряда заболеваний, например туннельного синдрома кистей рук и остеохондроза верхних отделов позвоночника.

По методу подключения к системному блоку различают проводные и беспроводные клавиатуры. Передача информации в беспроводных системах осуществляется инфракрасным лучом. Обычный радиус действия таких клавиатур составляет несколько метров. Источником сигнала является клавиатура.

К специальным клавиатурам относятся также клавиатуры со сменными кнопочными раскладками. Такие клавиатуры призваны сделать работу на компьютере более удобной, так как избавляют пользователя от необходимости помнить многочисленные комбинации клавиш, которыми вызываются команды в множестве специальных программ.

Компьютерная мышь — устройство командного управления манипуляторного типа. Перемещение мыши по плоской поверхности синхронизировано с перемещением графического объекта (указателя мыши) на экране монитора. Обычная компьютерная мышь представляет собой небольшого размера устройство анатомической формы в виде коробочки с двумя-тремя кнопками. Существующие компьютерные мыши могут иметь как проводной (подключаются к PS/2 или к USB-порту), так и беспроводной интерфейс (IrDa и Bluetooth).

Кроме обычной мыши существуют и другие типы манипуляторов, например: трекболы, пенмаусы.

Трекбол в отличие от мыши устанавливается стационарно, и его шарик приводится в движение ладонью руки. Преимущество трекбола состоит в том, что он не нуждается в гладкой рабочей поверхности, поэтому трекболы нашли широкое применение в портативных персональных компьютерах.

Пенмаус представляет собой аналог шариковой авторучки, на конце которой вместо пишущего узла установлен узел, регистрирующий величину перемещения.

Для компьютерных игр и в некоторых специализированных имитаторах применяют также манипуляторы рычажно-нажимного типа (джойстики) и аналогичные им джой-пады, геймпады и штурвально-педальные устройства. Устройства этого типа подключаются к специальному порту, имеющемуся на звуковой карте, или к порту USB.

Простейшие мыши имеют всего две кнопки, и колесо прокрутки, однако могут встречаться модели и с 4 - 5 кнопками и с качающимся колесиком прокрутки. Дополнительные кнопки требуют специальной поддержки со стороны драйвера. На дополнительные кнопки обычно возлагают сервисные функции — минимизация окон, запуск любимых программ и т. п.