Устройства ввода и вывода информации Перейти на первую

Устройства ввода и вывода информации Перейти на первую страницу

Периферийные устройства n n n n Дисплей (display) — основным компонентом пользовательского интерфейса Клавиатура (keyboard) — основное устройство ввода данных Мышь (mouse) — манипуляторное устройство ввода информации Джойстик (joystick) — аналоговое координатное устройство ввода информации Сканер (scaner) — устройство, позволяющее вводить в компьютер образы изображений, представленных в виде текста, рисунков, слайдов, фотографий или другой графической информации Принтер (printer) — наиболее широко используемое устройство вывода данных Плоттер (plotter) предназначен для вывода на бумагу чертежей, крупноформатных графиков, рисунков Автор Перейти на первую страницу

Дисплей n n Дисплей (англ. Display – показывать) – устройство визуального отображения информации (в виде текста, таблиц, рисунков, чертежей и др. ). Дисплей относится к основным устройствам персонального компьютера, является основным компонентом пользовательского интерфейса Перейти на первую страницу

Клавиатура n Клавиатура представляет собой совокупность датчиков, воспринимающих давление на клавиши и замыкающих определенную электрическую цепь. Длительное время выпускались клавиатуры с механическими датчиками. Современные клавиатуры — мембранного типа. Переключатель представляет собой набор мембран: активная – верхняя, пассивная – нижняя, разделяющая. Внутри корпуса клавиатуры помимо датчиков расположены электронные платы дешифрации сигнала. Обмен данными между клавиатурой и системной платой осуществляется кабелем, который должен: иметь фильтр от помех; соответствовать стандарту USB 2. 0; соответствовать длине, указанной на маркировке кабеля. Перейти на первую страницу

Принцип действия n n n Принцип работы клавиатуры заключается в сканировании переключателей клавиш. Замыканию и размыканию любого из переключателей соответствует уникальный цифровой код (scan code) размеров 1 байт. На системной плате прием и обработку сигналов от клавиатуры выполняет специальная микросхема — контроллер клавиатуры. Современные клавиатуры имеют 101 клавишу и более. Стандарт расположения клавиш — QWERTY. Рабочий ход клавиши — 4 мм. Ресурс фирменной клавиатуры — не менее 30– 50 млн нажатий на клавишу. Перейти на первую страницу

Мышь n n Первая мышь создана в 1963 г. Мышь облегчает работу и обеспечивает удобство манипулирования в графическом пользовательском интерфейсе. Перейти на первую страницу

Устройство n В корпусе мыши размещена печатная плата, на которой находятся микропроцессор и механизм манипулятора Манипулятор состоит из тяжелого резинового шарика (1); прижимного ролика (2); двух дисков с прорезями (3), и роликов (4), закрепленных на осях X и Y; оптических пар светодиод (5) – фотоприемник (6). Общий вид Перейти на первую страницу

Принцип действия n n n При перемещении мыши по поверхности резиновый шарик начинает вращаться. Его вращение через контактирующие с его поверхностью ролики передается на диски с прорезями. Фотоэлементы оптопар, размещенных по обе стороны оси вращения, регистрируют периодические световые импульсы. Порядок, с которым освещаются фотоэлементы, определяет направление перемещения мыши, а частота импульсов — скорость. Однако, мыши бывают также оптическими, беспроводными. Работа мыши поддерживается программой-драйвером (обычно специальной mouse. com). Перейти на первую страницу

Джойстик n Устройство джойстика можно представить как два реостатных датчика, определяющих перемещение координатам X и Y. Рукоятка джойстика связана с двумя переменными резисторами, изменяющими сопротивление при ее перемещении. Адаптер джойстика преобразует изменение параметра сопротивления в соответствующий цифровой код. На корпусе джойстика и рукоятке расположены программируемые кнопки, функционально дублирующие клавиши клавиатуры, обычно используемые в компьютерных играх — Alt, Ctrl, Shift, Space и т. п. Перейти на первую страницу

Сканер n Классифицируют сканеры по следующим признакам: • степень прозрачности оригинала изображения • кинематический механизм • тип вводимого изображения • особенности программного и аппаратного обеспечения. Перейти на первую страницу

Признаки сканера n n Прозрачность изображения. Выпускаются сканеры для непрозрачных оригиналов (сканирование в отраженном свете) и для прозрачных материалов (сканирование на просвет) — слайд-сканеры. Механизм движения. Определяющим фактором является способ перемещения считывающей головки сканера относительно бумаги. Основные типы — ручной, настольный. Среди настольных сканеров в свою очередь выделяют планшетные и барабанные. Перейти на первую страницу

Признаки сканера n n Тип изображения. По этому критерию сканеры подразделяют на черно-белые и цветные. Среди черно-белых — штриховые и полутоновые. Аппаратные и программные интерфейсы. Для связи с компьютером используются специальная 8 - или 16 -разрядная плата, устанавливаемая в разъем шины ISA, либо (чаще) стандартные интерфейсы SCSI, COM, LPT. Взаимодействие сканера с компьютером обеспечивается специальным индивидуальным набором драйверов или через стандартные драйверы TWAIN-интерфейса. Перейти на первую страницу

Типы сканеров n Ручной сканер n Планшетный сканер n Барабанный сканер n Черно-белый сканер n Цветной сканер Перейти на первую страницу

Ручной сканер n Ручной сканер основан на ручном перемещении считывающей головки по изображению. Размер изображения — до формата А 4. Стандартное разрешение — 200 dpi (dot per inch — точек на дюйм). Имеется возможность "склейки" вводимого изображения, т. е. формирования изображения из отдельно вводимых частей. Достоинства — небольшие габариты, сравнительно низкая цена, часто энергонезависимы (питание от собственного источника). Перейти на первую страницу

Планшетный сканер У планшетных сканеров головка перемещается относительно бумаги с помощью механизма перемещения. Обеспечивается сканирование разнообразных материалов: от листов до журналов и книг. Формат изображения — до А 3. Разрешение — до 1800 dpi (с использованием программной интерполяции). Перейти на первую страницу

Механизм работы планшетного сканера Перейти на первую страницу

Барабанный сканер n В барабанных сканерах в процессе сканирования лист протягивается над неподвижной головкой. Обеспечивается возможность сканирования только отдельных листов. Эти сканеры оснащаются устройством автоматической подачи страниц. Используются они в основном в системах распознавания символов OCR (Optical Character Recognition). Перейти на первую страницу

Принцип действия барабанного сканера Перейти на первую страницу

Черно-белый сканер n Режимы работы сканера — штриховой и полутоновой. В штриховом режиме воспринимаются только черный и белый цвет. Используется этот режим для сканирования штриховых рисунков. В полутоновом режиме поддерживается 16, 64 или 256 оттенков серого цвета для 4 -, 6 - и 8 -разрядного кода. Сканируемое изображение освещается светом от флуоресцентной лампы. Отраженный свет через фокусирующую линзу передается на фотоприемник ПЗС (прибор с зарядовой связью). (В английском варианте CCD – Charge-Coupled Device). Электрический сигнал с ПЗС оцифровывается АЦП (для полутоновых сканеров) или компаратором (для штриховых). Перейти на первую страницу

Цветной сканер n n Для сканирования цветных изображений используются разные технологии. Освещение через вращающийся трехцветный RGBфильтр (Red-Green-Blue – красный-зеленый-синий) и последовательное считывание каждого из основных цветов. Сканирование выполняется за три прохода. (Технология Microtek). Использование трех источников света — для каждого цвета отдельный. Обеспечивается сканирование за один проход. Сложность — в подборе источников света со стабильными характеристиками. (Технология Epson-Sharp). Перейти на первую страницу

Цветной сканер n n Использование для считывания трехполосной ПЗС, освещаемой через систему светофильтров, разделяющих белый свет на компоненты RGB. (Технология HP-Ricoh). При всех технологиях выполняются предварительная обработка изображения, гамма -коррекция цветов, совмещение цветов, выравнивание пикселов. Использование для считывания трех колонок фототранзисторов, каждая из которых считывает свой цвет. (Технология Seiko). Перейти на первую страницу

Стандарт TWAIN n n TWAIN — это стандарт обмена между прикладной программой и внешним устройством. Цель стандарта — решение проблемы совместимости различных устройств ввода с любым программным обеспечением: поддержка различных платформ компьютеров, различных устройств ввода (сканер, видео), возможность работы с различными форматами данных. TWAINинтерфейс обеспечивает ввод изображения одновременно с работой прикладной программы, поддерживающей TWAIN. Это современные графические пакеты Corel Draw, Photo. Shop и др. Любая TWAIN-совместимая программа может работать с любым TWAIN-совместимым сканером. Перейти на первую страницу

Классификация принтеров n По способу формирования страницы все печатающие устройства подразделяют на последовательные, строчные и страничные. Последовательные печатают символ за символом, строчные – сразу всю строку, страничные – сразу всю страницу. По механизму печати выделяют принтеры ударного (impact) и безударного (non-impact) действия. По способу формирования символа принтеры бывают матричные и струйные. Наконец, рассматривают типы принтеров по используемой технологии печати. Перейти на первую страницу

Перейти на первую страницу

Матричный принтер n Матричный принтер (impact dot matrix printer) — последовательное ударное матричное печатающее устройство. Перейти на первую страницу

Матричный принтер Основные элементы конструкции: механизм подачи бумаги, печатающая головка. Печатающая головка имеет два вертикальных ряда игл. Число игл — 9, 18, 24. Формат бумаги — А 4, А 3. Качество печати — черновое (draft), высокое (NLQ — Near Letter Quality, LQ — Letter Quality). Скорость печати — до 380 знаков в секунду. Разрешающая способность — 120– 240 dpi (точек на дюйм). Преимущества — приемлемое качество печати, невысокая цена расходных материалов, печать на любой бумаге, использование как форматной, так и рулонной бумаги. Недостатки — высокий уровень шума. Основные производители — Epson, Star Micronics, Okidata, Mannesmann, Samsung, Panasonic, Robotron и др. Перейти на первую страницу

Струйный принтер n Струйный принтер (liquid ink jet printer) — последовательное матричное безударное печатающее устройство. Перейти на первую страницу

Технология печати Краситель (чернила) разбрызгивается через канальные отверстия в печатающей головке. Количество отверстий — от 12 до 64. Разрешающая способность до 1440 dpi. Качество печати зависит от используемой бумаги. Наиболее высокое качество, близкое к фотографическому, достигается на специальной бумаге для струйных принтеров. Скорость печати — при высоком качестве обычно 2– 3 страницы в минуту, максимальная скорость — до 7 страниц в минуту (печать текста). При печати цветной графики (фотографии) время печати — до 5– 7 минут на лист формата А 4. Cтандартный ресурс картриджа (заправки чернилами) — при 10% заполнении (печать текста) от 500 до 1000 копий формата А 4, при полноцветной печати (фотографии) 50– 70 копий формата А 4. Перейти на первую страницу

Принцип печати Технология Canon–HP. В принтерах фирм Hewlett Paccard и Canon используется bubble-jet-метод печати ("пузырьковая" технология). В канале головки находится быстродействующий нагревательный элемент (тонкопленочный резистор). При пропускании тока он за несколько микросекунд нагревается до 500 градусов и отдает тепло окружающим чернилам. Образуется чернильный паровой пузырь, который выталкивает через отверстие сопла каплю. При отключении тока резистор остывает, паровой пузырь сокращается и за счет разрежения подсасывается новая порция чернил. Перейти на первую страницу

Принцип печати Технология Epson-Brother. В принтерах фирм Epson, Brother, Dataproducts, Tektronics используется метод piezo ink-jet (пьезоэлектрическая технология). В канале головки установлен пьезоэлектрический элемент. При пропускании тока происходит изменение размеров кристалла (обратный пьезоэффект). Кристалл связан с диафрагмой, с помощью которой производится выброс капли и подсасывание новой порции чернил. Перейти на первую страницу

Лазерный принтер относится к строчным безударным печатающим устройствам, использующим электрографический способ создания изображения. Перейти на первую страницу

Основные характеристики n n Разрешающая способность — до 1200 dpi. Стандартное значение для офисных принтеров — 600 dpi. Скорость печати — 4– 6 страниц в минуту (принтеры малого быстродействия), 7– 11 стр/мин (принтеры среднего быстродействия), более 12 стр/мин (сетевые принтеры). Формат бумаги — А 4, А 3. Функциональные возможности: технология повышения разрешающей способности, встроенные масштабируемые шрифты, собственная оперативная память с возможностью ее расширения. Ресурс заправки — от 3000 до 5000 копий формата А 4 при 10% заполнении (печать текста). Основные компонентны устройства — фотопроводящий цилиндр (печатающий барабан), полупроводниковый лазер, оптико-механическая система перемещения луча. Основные производители лазерных принтеров — Hewlett Packard (HP), Lexmark, Canon, Epson. Перейти на первую страницу

LED-принтер n LED-принтер (Light Emitting Diode) является аналогом лазерного принтера. Его отличие в том, что полупроводниковый лазер заменен гребенкой светодиодов. Поэтому в конструкции отсутствует и сложная оптическая система зеркал и линз. Основные производители LED-принтеров — фирмы Okidata и Fujitsu. Перейти на первую страницу

Плоттер n n Плоттер (plotter) предназначен для вывода на бумагу чертежей, крупноформатных графиков, рисунков. Основными потребителями плоттеров являются САПР (системы автоматизированного проектирования), ГИС геоинформационные системы), деловая графика. Перейти на первую страницу

Виды плоттеров n Струйный плоттер — устройство растровой печати, как и обычный струйный принтер. Их отличие от принтеров в поддержке векторных языков. Перейти на первую страницу

Виды плоттеров n Перьевой плоттер выводит изображение, используя в качестве пишущего узла аналоги традиционных инструментов чертежников и художников: рапидограф, карандаш, фломастер и т. д. Язык управления этим устройством — векторный. Перейти на первую страницу

Характеристики плоттеров n Формат печати — до А 0. Обеспечивают полноцветную печать. Разрешающая способность — до 720 dpi. Скорость печати — от 2 минут на формат А 1 при монохромной печати. Решение проблем сложной графики с использованием встроенных программных или аппаратных растровых процессоров RIP. Режимы печати — быстрый, нормальный, качественный. Интерфейс — параллельный (LPT) или SCSI. Перейти на первую страницу

Задание по теме n n n n n По каким критериям классифицируют принтеры? В чем разница между принтером и плоттером? Какими характеристиками обладает плоттер? Каково устройство манипулятора джойстик? Каков принцип действия мыши? В чем различие между планшетным и барабанным сканером? Какими признаками обладает сканер? Как формируется сигнал в клавиатуре мембранного типа? Дайте сравнительную характеристику принтерам. Перейти на первую страницу

Автор Учитель информатики МБОУ СОШ № 1 р. п. Новоспасское Причалов Николай Михайлович Email: prinimi_nov@mail. ru От автора: Уважаемый пользователь! автора Я благодарен Вам за время, уделенное этой презентации. Буду признателен за отзыв, совет, вопрос. Перейти на первую страницу