Министерство промышленности и торговли Тверской области ГБПОУ «Тверской колледж им. А. Н. Коняева» РЕФЕРАТ По дисциплине «Архитектура аппаратных средств» на тему «Нестандартные устройства ввода информации» студента группы 2-СА Ф.И.О. Иванов Дмитрий Денисович Специальность 09.02.06 «Сетевое и системное администрирование» Руководитель Тверь 2022 Содержание 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. 1. Основные устройства ввода информации Компьютеру, как и человеку, необходимы свои «глаза и уши», с помощью которых он мог бы воспринимать информацию извне. В настоящее время имеются разнообразные устройства, выполняющие эти функции в составе компьютера. Они называются устройствами ввода, так как обеспечивают ввод в компьютер данных в различных формах: чисел, текстов, изображений, звуков. Устройства ввода информации – это устройства, которые информацию из формы, понятной человеку, преобразуют в цифровую форму, которая воспринимается компьютером. Устройства ввода подразделяются на следующие категории: устройства ввода графической информации (сканер, цифровые фотои видеокамера, плата видеозахвата, видео- и веб-камера, графический планшет, световое перо); устройства ввода звуковой информации (звуковая карта, микрофон, цифровой диктофон, устройства речевого ввода); устройства ввода видео информации; механические устройства ввода; непрерывные устройства ввода (устройства, предоставляющие входные данные непрерывно, например, мышь, радиоприёмник, ТВтюнер); устройства ввода для пространственного использования (например, двухмерная мышь, трёхмерный навигатор). Существуют несколько основных устройств ввода информации: 1. Клавиатура Клавиатура — компьютерное устройство, которое располагается перед экраном дисплея и служит для набора текстов и управления компьютером с помощью клавиш, находящихся на клавиатуре. Клавиатура позволяет вводить в компьютер числовую и текстовую информацию, а также различные команды и данные. 2. Микрофон Микрофон используется для ввода звуковой информации, подключается к входу звуковой карты. 3. Сканер Сканер — устройство для перевода графической информации в цифровую. Сканер используется для оптического ввода в компьютер и преобразования в компьютерную форму изображений (фотографий, рисунков, чертежей). 4. Веб-камера Веб-камера — малоразмерная цифровая видео- или фотокамера, способная в реальном времени фиксировать видеоизображения, предназначенные для дальнейшей передачи по компьютерной сети. Цифровые камеры позволяют получать видеоизображение и фотоснимки в цифровом (компьютерном) формате. Позволяют вводить в компьютер графическую информацию. 5. Сенсорный экран Сенсорный экран — устройство ввода информации, представляющее собой экран, реагирующий на прикосновения к нему. Предназначен для управления устройствами с помощью простого прикосновения к экрану. Сенсорные экраны зарекомендовали себя как наиболее удобный способ взаимодействия человека с машиной. Применение сенсорных экранов имеет ряд преимуществ, недоступных при использовании любых других устройств ввода: повышенную надёжность, устойчивость к жёстким внешним воздействиям (включая вандализм), интуитивно понятный интерфейс. 6. Мышь Мышь. При её перемещении по коврику на экране перемещается указатель мыши, при помощи которого можно указывать на объекты и/ или выбирать их. Используя клавиши мыши, можно задать тот или иной тип операции с объектом. 2. Нестандартные устройства ввода информации Обычно в персональном компьютере можно увидеть большое количество различных устройств. Среди такого разнообразия можно выделить устройства ввода информации. К данным устройствам относятся такие системы, как клавиатура, мышь, принтер и сканер и т.п. Но кроме этих, уже всем известных устройств, есть еще и такие системы, которые считаются нестандартными. Среди них можно выделить трэкбол, тачпад, дигитайзер, сенсорный экран и устройства автоматизированного ввода информации. В основном такие устройства разрабатываются с целью заменить стандартные средства ввода информации. 1. Трекбол В настоящее время о трекболах почти забыли, однако не упомянуть о них нельзя: во-первых, некоторые модели этих устройств выпускаются и по сей день, а во-вторых, для ряда задач, требующих особой точности (например, архитектурных и конструкторских программ) трекболы подходят гораздо лучше, чем мыши. Если абстрагироваться от деталей, то трекбол представляет собой классическую мышь, перевернутую кверху «брюшком». Соответственно и управление им осуществляется не перемещением самого манипулятора (как в случае традиционной мыши), а вращением шарика в нужном направлении при помощи пальцев или тыльной стороны ладони. В диаметре шарик трекбола значительно больше аналогичного элемента мыши, но, как правило, легче. Благодаря этому трекболы обеспечивают возможность более точного управления по сравнению с мышами. Кроме того, для размещения трекбола требуется значительно меньше места, чем для мыши, — так как в процессе работы его не нужно перемещать по столу. Кстати говоря, за счет этого снижается нагрузка на мышцы руки и значительно уменьшается риск появления связанных с этим профессиональных заболеваний. Еще одно достоинство трекбола — возможность полноценного управления даже в том случае, если манипулятор находится не на столе, а прямо в руках пользователя (это может пригодиться, в частности, для управления электронной презентацией). 2. Графический планшет Для работы со многими графическими приложениями мышь зачастую оказывается чересчур грубым и неудобным инструментом, заметно ограничивающим потенциальные возможности этих продуктов. Если говорить более предметно, то мышь традиционной конструкции не позволяет получить необходимую точность позиционирования и (что еще более существенно) не способна воспринимать изменение давления (нажима), что, в свою очередь, не дает возможности использовать традиционную технику рисования карандашом и кистью. Чтобы убедиться в этом, можно провести несложный эксперимент: попробуйте начертить мышью свой автограф в окне любого графического редактора — в подавляющем большинстве случаев результат получается весьма далеким от желаемого. Для полноценной работы с графическими приложениями были созданы специальные устройства — графические планшеты, или, как их еще иногда называют, дигитайзеры. Планшеты работают со специальными инструментами — перьями (стилусами) и напоминающими мышь манипуляторами. Первые модели подобных устройств были весьма недешевы и предназначались главным образом для профессионального применения в системах компьютерной графики и автоматизированного проектирования. 3. Ручной сканер Ручные сканеры — устройства, сканирование которыми производится путём проведения по обрабатываемому тексту или изображению. Ручные сканеры предназначены для построчного ввода текстовых и числовых данных с различных непрозрачных оригиналов: книг, распечаток, журналов, газет и т.п. Это весьма удобный инструмент для тех, кто работает с большими объемами печатных материалов, выбирая отдельные цитаты, числовые данные, адреса и т.п. Для того чтобы ввести отдельную строку, слово или символ, не нужно сканировать всю страницу — достаточно просто провести наконечником сканера по нужному участку текста, как это делается при выделении фрагментов текста маркером. 4. Тачпад Тачпад представляет собой чувствительную контактную площадку, движение пальца по которой вызывает перемещение курсора. В подавляющем большинстве современных ноутбуков применяется именно это указательное устройство, имеющее не самое высокое разрешение, но обладающее самой высокой надежностью из-за отсутствия движущихся частей. Работа тачпадов основана на измерении ёмкости пальца или измерении ёмкости между сенсорами. Ёмкостные сенсоры расположены вдоль вертикальной и горизонтальной осей тачпада, что позволяет определить положение пальца с нужной точностью. 5. Геймпад Геймпад — тип игрового манипулятора. Представляет собой пульт, который удерживается двумя руками и в то же время можно использовать геймпад который в свою очередь используется одной рукой, для контроля его органов управления используются большие пальцы рук (в современных геймпадах также часто используются указательный и средний пальцы). Геймпады обеспечивают взаимодействие между игроком и игровой приставкой. Тем не менее, геймпады используются и на персональных компьютерах, хотя пользователи в большинстве случаев предпочитают использовать привычные клавиатуру (обычную или игровую) и мышь. 6. Джойстик Джойстик — устройство ввода информации, которое представляет собой качающуюся в двух плоскостях ручку. Наклоняя ручку вперёд, назад, влево и вправо, пользователь может передвигать что-либо по экрану. На ручке, а также в платформе, на которой она крепится, обычно располагаются кнопки и переключатели различного назначения. Помимо координатных осей X и Y, возможно также изменение координаты Z, за счет вращения рукояти вокруг оси, наличия второй ручки, дополнительного колёсика и т. п. Широкое применение джойстик получил в компьютерных играх, мобильных телефонах. 7. Световое перо Световое перо - один из инструментов ввода графических данных в компьютер, разновидность манипуляторов. Внешне имеет вид шариковой ручки или карандаша, соединённого проводом с одним из портов вводавывода компьютера. Обычно на световом пере имеется одна или несколько кнопок, которые могут нажиматься рукой, удерживающей перо. Ввод данных с помощью светового пера заключается в прикосновениях или при ведении линий пером по поверхности экрана монитора. В наконечнике пера устанавливается фотоэлемент, который регистрирует изменение яркости экрана в точке, с которой соприкасается перо, за счёт чего соответствующее программное обеспечение вычисляет позицию, "указываемую" пером на экране и может, в зависимости от необходимости, интерпретировать её тем или иным образом, обычно как указание на отображаемый на экране объект или как команду рисования. Кнопки используются аналогично кнопкам манипулятора типа "Мышь" для выполнения дополнительных операций и включения дополнительных режимов. Вместе с развитием вычислительных систем, стремительно развиваются и другие отрасли цифрового мира. На сегодняшний день среди многообразия цифровых устройств можно встретить некоторые устройства, которые еще несколько лет назад не имели ни малейшего отношения к персональным компьютерам. Данные устройства ввода информации не просто помогут пользователю ввести информацию в ПК, но и управлять приложениями в реальном времени. Без основных устройств - клавиатуры и мыши, невозможна любая работа на ПК. Нестандартные устройства вывода информации - весьма увлекательная тема, и рассуждать о ней можно долго. В этом реферате представлены всего несколько видов таких устройств - и это лишь малая толика из множества существующих. Занимаясь работой над данным рефератом, я узнал много новой и полезной информации. Список литературы Интернет-ресурсы
