Понятие и виды периферийных устройств компьютера

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение............................................................................................................ 2

1. Понятие и виды периферийных устройств компьютера............................. 3

1.1. Определение и назначение периферийных устройств........................... 3

1.2. Классификация периферийных устройств............................................. 3

2. Основные характеристики периферийных устройств компьютера............ 5

2.1. Устройства ввода информации............................................................... 5

2.2. Устройства вывода информации............................................................ 9

2.3. Устройства хранения информации....................................................... 12

2.4. Устройства обмена информацией......................................................... 13

Заключение...................................................................................................... 14

Литература...................................................................................................... 15

Глоссарий........................................................................................................ 16

 

Введение

В настоящей работе рассмотрены периферийные устройства персонального компьютера. Данные устройства активно применяются пользователями и их применение обеспечивает эффективность работы ПК. Работа компьютера без периферийных устройств зачастую невозможна или затруднительна. Все это и определяет актуальность выбранной темы.

Объект исследования – современные периферийные устройства, применяемые для стандартных персональных компьютеров.

Предмет исследования – технические характеристики и принципы работы периферийных устройств.

Цель работы – раскрыть схему и принципы применения периферийных устройств.

Задачи, решаемые в ходе работы:

- определить понятие и назначение периферийных устройств;

- классифицировать периферийные устройства;

- описать устройства ввода информации;

- описать устройства вывода информации;

- описать устройства хранения информации;

- описать устройства обмена информацией.

При написании работы применялись учебные пособия и специальная литература по персональным компьютерам и периферийным устройствам.

В первой главе описаны общие свойства и принципы применения периферийных устройств, а так же их классификация; во второй главе рассмотрены характеристики самих устройств по приведенной в главе 1 классификации.

 

 

Понятие и виды периферийных устройств компьютера

Определение и назначение периферийных устройств

Богатство предоставляемых компьютером возможностей связано не только с тем, что компьютер является универсальным механизмом для переработки информации, но и с тем, что к нему можно подключить самые разнообразные устройства для ввода, вывода, обработки и хра­нения информации. 

Основное назначение периферийных устройств - обеспечить поступление в ЭВМ из окружающей среды программ и данных для обработки, а также выдачу результатов работы ЭВМ в виде, пригодном для восприятия человека или для передачи на другую ЭВМ, или в иной, необходимой форме. Периферийные устройства в немалой степени определяют возможности применения ЭВМ.

Периферийные устройства ЭВМ включают в себя внешние запоминающие устройства, предназначенные для сохранения и дальнейшего использования информации, устройства ввода-вывода, предназначенные для обмена информацией между оперативной памятью машины и носителями информации, либо другими ЭВМ, либо оператором. Входными устройствами могут быть: клавиатура, дисковая система, мышь, модемы, микрофон; выходными - дисплей, принтер, дисковая система, модемы, звуковые системы, другие устройства. С большинством этих устройств обмен данными происходит в цифровом формате. Для работы с разнообразными датчиками и исполнительными устройствами используются аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи для преобразования цифровых данных в аналоговые и наоборот.

Основные характеристики периферийных устройств компьютера

Устройства ввода информации

Клавиатура является основным устройством ввода дан­ных. Специальные клавиатуры предназначены для повышения эффективности процесса ввода данных. Это достигается путем изменения формы клавиатуры, рас­кладки ее клавиш или метода подключения к системному блоку.

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.

Раскладка клавиш стандартных клавиатур далека от оптимальной. Она сохранилась со времен ранних образцов механических пишущих машин. В настоящее время существует техническая возможность изготовления клавиатур с оптимизирован­ной раскладкой, и существуют образцы таких устройств (в частности, к ним отно­сится клавиатура Дворака). Однако практическое внедрение клавиатур с нестан­дартной раскладкой находится под вопросом в связи с тем, что работе с ними надо учиться специально. На практике подобными клавиатурами оснащают только спе­циализированные рабочие места.

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 устройствам командного управления относятся специальные манипуляторы.

На настольных компьютерах наиболее часто используемым указа­тельным устройством является мышь — манипулятор, пред­ставляющий собой небольшую коробочку (обычно серого цвета) с дву­мя или тремя кнопками, легко умещающуюся в ладони. Вместе с про­водом для подключения к компьютеру это устройство действительно напоминает мышь с хвостом. При перемещении мыши по столу или иной поверхности на экране компьютера соответственным образом передвигается указатель мыши (обычно — стрелка). Когда необходимо выполнить то или иное действие, например выполнить пункт меню, на который установлен указатель мыши, пользователь нажимает ту или иную кнопку мыши.

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

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.

Инфракрасная мышь отличается от обычной наличием устройства беспроводной связи с системным блоком.

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

Для ввода графической информации используют сканеры, графические планшеты (дигитайзеры) и цифровые фотокамеры. Интересно отметить, что с помощью ска­неров можно вводить и знаковую информацию. В этом случае исходный материал вводится в графическом виде, после чего обрабатывается специальными программ­ными средствами (программамираспознавания образов).

Планшетные сканеры предназначены для ввода графической информации с прозрачного или непрозрачного листового материала. Принцип действия этих устройств состоит в том, что луч света, отраженный от поверхности материала (или прошедший сквозь прозрачный материал), фиксируется специаль­ными элементами, называемыми приборами с зарядовой связью (ПЗС). Обычно элементы ПЗС конструктивно оформляют в виде линейки, располагаемой по ширине исходного материала. Перемещение линейки относительно листа бумаги выпол­няется механическим протягиванием линейки при неподвижной установке листа или протягиванием листа при неподвижной установке линейки.

Основными потребительскими параметрами планшетных сканеров являются [5]:

• разрешающая способность; в производительность;

• динамический диапазон;

• максимальный размер сканируемого материала.

Разрешающая способность планшетного сканера зависит от плотности размещения приборов ПЗС на линейке, а также от точности механического позиционирования линейки при сканировании. Типичный показатель для офисного применения: 600-1200 dpi (dpi — dots per inch — количество точек на дюйм). Для профессионального применения характерны показатели 1200-3000 dpi.

Производительность сканера определяется продолжительностью сканирования листа бумаги стандартного формата и зависит как от совершенства механической части устройства, так и от типа интерфейса, использованного для сопряжения с компьютером.

Динамический диапазон определяется логарифмом отношения яркости наиболее светлых участков изображения к яркости наиболее темных участков. Типовой показатель для сканеров офисного применения составляет 1,8-2,0, а для сканеров профессионального применения — от 2,5 (для непрозрачных материалов) до 3,5 (для прозрачных материалов).

Принцип действия ручных сканеров в основном соответствует планшетным. Разница заключается в том, что протягивание линейки ПЗС в дан­ном случае выполняется вручную. Равномерность и точность сканирования при этом обеспечиваются неудовлетворительно, и разрешающая способность ручного сканера составляет 150-300 dpi.

Рассмотрим барабанные сканеры. В сканерах этого типа исходный материал закрепляется на цилиндрической поверхности барабана, вращающегося с высокой скоростью. Устрой­ства этого типа обеспечивают наивысшее разрешение (2400-5000 dpi) благодаря применению не ПЗС, а фотоэлектронных умножителей. Их используют для ска­нирования исходных изображений, имеющих высокое качество, но недостаточные линейные размеры (фотонегативов, слайдов и т. п.)

Сканеры форм. Предназначены для ввода данных со стандартных форм, заполнен­ных механически или «от руки». Необходимость в этом возникает при проведении переписей населения, обработке результатов выборов и анализе анкетных данных.

От сканеров форм не требуется высокой точности сканирования, но быстродействие играет повышенную роль и является основным потребительским параметром.

Штрих-сканеры предназначены для ввода данных, закодированных в виде штрих-кода. Такие устройства имеют применение в розничной торговой сети.

Графические планшеты (дигитайзеры) предназначены для ввода художественной графической информации. Существует несколько различных принципов действия графических планшетов, но в основе всех их лежит фиксация перемещения специального пера относительно планшета. Такие устройства удобны для художников и иллюстраторов, поскольку позволяют им создавать экранные изображения привычными приемами, наработанными для традиционных инстру­ментов (карандаш, перо, кисть).

Цифровые фотокамеры, как и сканеры, воспринимают графические данные с помощью приборов с зарядовой связью, объединенных в прямоугольную матрицу. Основным параметром цифровых фотоаппаратов является разрешающая способность, которая напрямую связана с количеством ячеек ПЗС в матрице. Наи­лучшие потребительские модели в настоящее время имеют до 1 млн ячеек ПЗС и, соответственно, обеспечивают разрешение изображения до 800х 1200 точек. У про­фессиональных моделей эти параметры выше.

Заключение

1. Основное назначение периферийных устройств - обеспечить поступление в ЭВМ из окружающей среды программ и данных для обработки, а также выдачу результатов работы ЭВМ в виде, пригодном для восприятия человека или для передачи на другую ЭВМ, или в иной, необходимой форме.

2. Периферийные устройства могут выполнять роль как входных, так и выходных устройств, и подразделяются на устройства ввода, вывода, хранения информации, обмена информацией.

3. К устройствам ввода относят прежде всего наиболее распространенное – клавиатуру. Кроме клавиатуры используются различные манипуляторы, с помощью которых обеспечивается управление программами, вводом и выводом информации (наиболее распространенный манипулятор – мышь). Так же имеются устройства ввода графической информации: сканеры, цифровые камеры и цифровые фотоаппараты, которые способны запомнить изображение из внешней среды и передать его в виде файла в компьютер.

4. Устройства вывода представляют собой прежде всего мониторы и принтеры. При том принтеры разделяются по принципам действия на матричные, струйные и лазерные. В настоящее время все шире применяются лазерные принтеры, хотя применение струйных обусловлено возможностью недорогой цветной печати, а применение матричных – дешевизной самого принтера и расходных материалов.

5. Устройства для хранения данных: прежде всего дисководы (сейчас используются как правило 3,5 – дюймовые). Так же широко применяются емкие (до 650 Мбайт) CD-ROM, а так же похожие на них WORM-системы, позволяющие записывать однократно компакт-диски.

6. К устройствам обмена относят прежде всего модемы. Модем служит для связи с другими компьютерами через телефонную линию. В настоящее время возможности модемов расширяются: появляются факс-модемы, модемы с автоответчиками и т.д.

Литература

1. Информатика. Базовый курс: учебник для вузов / Под ред. С.В. Симоновича. – СПб: Питер, 2001.

2. Комягин В.Б., Коцюбинский А.О. Современный самоучитель работы на компьютере: Быстрый старт. – М.: Тридмор, 2000.

3. Петраченков А.В. Персональный компьютер – просто и ясно. – Смоленск: Русич, 1997.

4. Рош Уинн Л. Библия по модернизации персонального компьютера. - Мн.: ИПП Тивали-Стиль, 1995.

5. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя: краткий курс. – М.: Инфра-М, 1998.

 

 

 

 

Глоссарий

CD-ROM – устройство для считывания информации с компакт-дисков;

cps — characters per second - количество печата­емых знаков в секунду (показатель работы матричного принтера);

dpi  — dots per inch — количество точек на дюйм – характеристика работы сканера, принтера;

Draft — режим черновой печати;

EGA — адаптер дисплея, обеспечивающий разрешающую способность 640x350 точек с 16 цветами;

EGA-монитор — монитор (дисплей), предназначенный для работы с адаптерами EGA;

ISA — тип шины передачи данных внутри компьютера, используемый в большинстве персональных компьютеров для взаимодействия с низкоскоростными уст­ройствами.

NLQ (Near Letter Quality), режим печати, который обеспечивает качество печати, близкое к качеству пишущей машинки;

Normal — режим обычной печати;

SVGA (SuperVGA) — адаптеры дисплеев, обеспечивающие как возможности адаптера VGA, так и работу в графическом режиме с разрешением 800x600 точек, а часто и в режимах с большим разрешением; часто SVGA обозначаются также и мониторы (дисплеи), которые могут работать с адаптерами SVGA и обеспечивать разрешающую способность 800x600 точек или более;

USB – специальный порт для подключения периферийного оборудования;

VGA — адаптер дисплея, обеспечивающий разрешающую способность 640x480 точек с 16 цветами;

VGA-монитор — монитор (дисплей), предназначенный для работы с адаптерами VGA;

WORM - устройство для записи информации на компакт-диски с компьютера;

WYSIWYG - режим полного соответствия, то есть изображение на экране представляется идентично тому, что в конечном итоге появится на принтере;

Z/P-накопители – специальные дисковые накопители;

ПК – персональный компьютер;

ПСЗ - приборы с зарядовой связью, встроенные в сканеры, цифровые камеры и фотоаппараты, служащие для запоминания изображения;

ррт —page per minute – скорость печати лазерного принтера в страницах в минуту;

Стримеры - накопители на магнитной ленте;

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение............................................................................................................ 2

1. Понятие и виды периферийных устройств компьютера............................. 3

1.1. Определение и назначение периферийных устройств........................... 3

1.2. Классификация периферийных устройств............................................. 3

2. Основные характеристики периферийных устройств компьютера............ 5

2.1. Устройства ввода информации............................................................... 5

2.2. Устройства вывода информации............................................................ 9

2.3. Устройства хранения информации....................................................... 12

2.4. Устройства обмена информацией......................................................... 13

Заключение...................................................................................................... 14

Литература...................................................................................................... 15

Глоссарий........................................................................................................ 16

 

Введение

В настоящей работе рассмотрены периферийные устройства персонального компьютера. Данные устройства активно применяются пользователями и их применение обеспечивает эффективность работы ПК. Работа компьютера без периферийных устройств зачастую невозможна или затруднительна. Все это и определяет актуальность выбранной темы.

Объект исследования – современные периферийные устройства, применяемые для стандартных персональных компьютеров.

Предмет исследования – технические характеристики и принципы работы периферийных устройств.

Цель работы – раскрыть схему и принципы применения периферийных устройств.

Задачи, решаемые в ходе работы:

- определить понятие и назначение периферийных устройств;

- классифицировать периферийные устройства;

- описать устройства ввода информации;

- описать устройства вывода информации;

- описать устройства хранения информации;

- описать устройства обмена информацией.

При написании работы применялись учебные пособия и специальная литература по персональным компьютерам и периферийным устройствам.

В первой главе описаны общие свойства и принципы применения периферийных устройств, а так же их классификация; во второй главе рассмотрены характеристики самих устройств по приведенной в главе 1 классификации.

 

 

Понятие и виды периферийных устройств компьютера