Персональный компьютер - электронно-вычислительная машина индивидуального использования - состоит из следующих конструктивных компонентов: системный блок и периферийные устройства.
В системном блоке находятся процессор, постоянная и оперативная память, жесткий диск, платы расширения, блок питания. Там же могут находится CD-ROM и флоппи-дисковод. К платам расширения относятся видеоплата, сетевая плата, звуковая плата, факс-модем (внутренний).
К периферии относятся устройства ввода-вывода информации и другие устройства. К устройствам ввода информации относятся клавиатура и сканер. К устройствам вывода - монитор и принтер. Здесь же выделяют устройство управления - мышь.
Стандартная клавиатура содержит 104 символьно-командных и 12 функциональных клавиш. Используемая в России клавиатура должна быть «русифицирована», т.е. на ней должна быть нанесена альтернативный английскому набор букв. Для использования лучше, если клавиши белого цвета, английские - черные или синие, а русские - красные. Такое сочетание позволяет работать не напрягая глаза. Клавиатуры различаются также по принципу фиксации нажатия на клавиши: мембранные и механические (с кликом и без). Клик означает четкое осязание нажатия клавиши (сопровождаемое звуком), что многим нравится. Мембранные клавиатуры используют в качестве возвратного механизма пленку, поэтому они почти бесшумны, хорошо пылезащищены. В механических клавиатурах клавиша возвращается в исходное положение пружиной.
Необходимым условием является наличие Windows-клавиш (т.е. клавиш, нажатие на которые активизирует определенный набор команд). Положительно влияет на работу наличие подставка под кисть.
Если клавиатура - устройство ввода текста, то монитор - устройство вывода. Мониторы по своему принципу действия делятся на электронно-лучевые, жидкокристаллические и плазменные. Они отличаются принципами представления изображения на экране. Электронно-лучевые мониторы работают как обычные телевизоры, в которых изображение создается пучком электронов из электронной пушки на люминофоре экрана. В жидкокристаллических мониторах изображение создается жидкими кристаллами полупроводникового типа с подсветкой лампой холодного свечения. В плазменных мониторах изображение создается воздействием электромагнитного излучения на холодную плазму - заряженное ионизированное вещество.
Другой характеристикой монитора является размер кинескопа, который может быть физическим и видимым и выражается в дюймах. Физический размер по диагонали показывает максимальный размер изображения, который можно получить на данном кинескопе. Видимый - фактически получаемое изображение, которое меньше физического из-за помещения кинескопа в корпус.
Следующая характеристика - шаг аппертурной сетки - расстояние между центрами двух одинаковых (одного цвета) точек в миллиметрах. Меньшее расстояние означает большую четкость изображения при большем разрешении или при большем размере диагонали кинескопа. Очень часто этот параметр называют размером самого пиксела, что неверно. Меньшее число позволяет получать более четкое изображение. Оптимальным считается шаг 0.25-0.27 мм. Мониторы с шагом более 0.28 мм непригодны к длительному использованию.
Еще один параметр - максимальная частота смены кадров (без чередования, в герцах) в режимах 640х480 (VGA)/800x600 (SVGA)/1024x768 (XGA)/1280x1024 (XGA-2)/1600x1280: максимальная частота смены кадров (обновления экрана) без чередования строк (кадров в секунду). Большее значение соответствует лучшему показателю. Частота смены кадров менее 72 Гц может вредно сказаться на зрении оператора. В качестве промышленного стандарта установлено значение в 75 Гц. Совсем недавно принят новый стандарт - 85 Гц. Частота смены кадров монитора не должна быть ниже частоты смены кадров, поддерживаемой видеокартой.
Существуют два режима обновления экрана - с чередованием строк (interlaced) и без него (non interlaced). В первом случае за каждый проход луча по экрану обновляется только половина экрана - четные или нечетные строки, во втором - обновляются все строки. Поэтому при частоте обновления экрана, скажем, в 60 Гц, в первом случае каждая строка обновится только 30 раз за секунду, тогда как во втором - 60. Режим с чередованием строк может привести к повышенной утомляемости глаз, кроме того, он требует, чтобы в мониторе применялся специальный маминофор, который может светиться дольше обычного.
Еще одна характеристика монитора - его безопасность. Для оценки уровней электромагнитного излучения и энергосбережения, эргономичности оформления корпуса и элементов управления существуют стандарты ТСО, введенные Шведской Конфедерацией Профессиональных Союзов (TCO). В настоящее время действуют стандарты ТСО"95 и ТСО"99. Согласно этим стандартам излучение на расстоянии 30 см от экрана не отличается от фонового.
Использование жидкокристаллических мониторов позволяет избежать излучения. Улучшение технологии и рост объемов производства позволяет надеяться, что в скором времени этот тип мониторов станет преобладающим.
Наконец, последний элемент периферии, отнесенный к управляющим - это мышь. С помощью мыши проводится управление графической оболочкой - Windows персонального компьютера. Мыши обычно имеют две клавиши (реже три, из которых центральная не несет никакой нагрузки в среде Windows). Иногда между клавишами помещено колесико, которое позволяет проводить вертикальную прокрутку документов, не прибегая к вертикальной полосе прокрутки («скроллинг»).
По своим конструктивным особенностям мыши делятся в зависимости от соединения с компьютером на проводные и беспроводные, по датчику перемещения - на мыши с шариком и оптические. Беспроводные мыши требуют наличия небольшого передатчика внутри нее и приемника в компьютере. По этой причине они тяжелее проводных. Оптические мыши не требуют коврика и могут работать на любой поверхности, кроме стекла и поверхности красного цвета, потому что датчик перемещений инфракрасный.
Наиболее удобны в использовании проводные оптические мыши, вероятность загрязнения или утери которых минимальна. Среди других особенностей необходимо обращать внимание на конфигурацию корпуса мыши и его размер. Необходимо выбирать такую мышь, которая была бы удобна в использовании, поскольку при в работе в графической среде Windows этот компонент периферии иногда главнее клавиатуры.
Основные компоненты системного блока персонального компьютера
Персональные компьютеры, используемые в офисах можно разделить на два класса: рабочие станции и переносные (или ноутбуки). Если функционально они малоотличимы, то области их использования различны. Рабочие станции являются стационарными компьютерами, соединенные с различными периферийными устройствами: принтером, сканером, источником бесперебойного питания и т.д. Переносные компьютеры имеют меньше встроенных устройств для облегчения веса и энергопотребления и используются при постоянной необходимости работы в различных местах и проведении презентаций.
Если у рабочей станции основные элементы - системный блок, монитор, клавиатура, мышь, звуковые колонки,- представлены отдельными блоками и разнесены, то в ноутбуке они соединены все вместе.
Рассмотрим основные компоненты системного блока рабочей станции. Внутри этого блока находятся следующие основные составляющие: процессор, оперативное и постоянное запоминающее устройства (память), жесткий диск, флоппи-дисковод (дисковод гибких дисков), видеоплата и другие слоты для плат расширения.
Процессор - основная микросхема компьютера, производящая вычисления и управляющая потоками информации внутри компьютера. Основные характеристики процессора - его разрядность и частота. Разрядность определяется длиной слова, которым оперирует процессор за один такт, а частота - количество этих тактов в секунду (Гц). Понятно, что человек, произносящий в минуту 100 предложений из 5 слов (всего 500 слов в минуту) передаст больше информации, чем тот, кто говорит 40 слов в минуту. В настоящее время наиболее распространены 32-разрядные процессоры, т.е. процессоры, в которых слово имеет длину 232 бит. Однако имеются и более продвинутые экземпляры с 64-разрядностью. Частоты настоящих процессоров охватывают интервал 500 МГц-1,5 ГГц. Основные производители процессоров для персональных компьютеров - фирмы Intel, AMD. Для офисной работы, в которой отсутствуют мощные вычисления и обработка графической информации, подойдет любой из выпускаемых ныне вариантов. Если компьютер используют для подготовки рекламных материалов, содержащих графическую информацию, то частота процессора не рекомендуется менее 700 МГц.
Постоянное запоминающее устройство (постоянная память) служит для хранения информации о запуске компьютера и его стартовых программ.
Оперативное запоминающее устройство (оперативная память) работает с текущей информацией и работает только во время работы компьютера. Объем ОЗУ (в Мб) влияет на производительность компьютера, потому что ОЗУ работает быстрее жесткого диска, что позволяет часть требуемой информации хранить в ОЗУ. Рекомендуемый объем ОЗУ составляет 64 Мб для простого офисного компьютера и не менее 128 Мб для компьютера, используемого в рекламной деятельности.
Жесткий диск («винчестер», HDD) служит для постоянного хранения большого объема информации. В настоящее время объемы жестких дисков составляют 10-30 Гб. Поскольку все программы записываются на жесткий диск, то в зависимости от потребностей и стоит выбирать объем «винчестера».
Флоппи-дисковод используется для записи и считывания информации с гибких дискет размером 3,5 дюйма и вместимостью 1,4 Мб. В настоящее время вместо флоппи-дисководов иногда используют аналогичные по размерам устройства, работающие с дисками вместимостью от 100 Мб до 1,3 Гб.
Для вывода визуальной информации на монитор используется видеоплата. Параметры видеоплаты влияют на качество передаваемого изображения. Иногда видеоплата встроена в материнскую плату, на базе которой собран системный блок. В любом случае, для получения качественного изображения, от которого не наблюдалось бы усталости глаз, необходимо, чтобы выходные характеристики видеоплаты превосходили параметры монитора (частота смены кадров и разрешение).
Если на компьютер устанавливается комплект мультимедиа, в этом случае он дополняется устройством считывания лазерных дисков (CD-ROM или DVD-ROM), звуковой картой и акустической системой. CD-ROM служит для считывания звуковой и программной информации с лазерных дисков объемом 600-750 Мб. DVD-ROMвыводит видеоинформацию с видеодисков формата DVD (объемом 2-4 Гб). Видеоинформация подается на видеоплату, а звук - на звуковую карту, к которой подключены акустические системы и микрофон. Качество звучания зависит как от параметров звуковой карты, так и акустической системы.
Карманный компьютер
В обществе очень часто бытует мнение, что карманные компьютеры - это некому не нужные дорогие карманные игрушки для "новых русских". Это совсем не так. С помощью карманных компьютеров достаточно широкий круг людей смог упростить и облегчить свою жизнь, сэкономить море времени и денег, добиться повышения производительности и эффективности своего труда, улучшить свой быт и отдых. Вот весьма неполный список только тех, кто ежедневно пользуется теми благами и выгодами, которые сулит обладание карманным компьютером: переводчики, студенты, бизнесмены, фотографы, книголюбы, меломаны, журналисты, общественники, интернетчики, деловые люди, туристы, автолюбители и многие-многие другие.
ЖЕЛЕЗО КПК - карманный портативный (или переносной) компьютер, наяву может оказаться продвинутым органайзером. Само название говорит о том, что данные особи должны умещаться в кармане, а значит иметь соответствующие размеры, но как показывает опыт, не всякий КПК можно уместить в кармане. Основной особенностью КПК является отсутствие встроенных винчестеров. Винчестеры здесь неуместны, так как потребляют много энергии, имеют большой объем, сильно греются, не стойки к сильным ударам, а самое главное, не могут быть мгновенно запущены в работу. Все данные размещаются в ОЗУ и ПЗУ (RAM-перезаписываемая память и ROM-неперезаписываемая память). Вместо "дискет", т.е. сменных носителей, здесь применяются всевозможного рода Flash-модули памяти - Compact Flash Card (CF-Card), SmartMedia (SM), Multimedia Card (MMC) и другие. При желании, конечно, можно к некоторым моделям приспособить специальные винчестеры, выполненные в виде СF-карты. Выпускает такие НDD только IBM, называются они MicroDrive и имеют емкость - 340Мб, 640Мб, 1Gb. Современные КПК имеют обычно от 2 Mb до 32 Mb оперативной памяти. Дополнительная установленная Flash-карта памяти будет интерпретироваться как внешний накопитель, а не как ОЗУ.
Экраны имеют разрешение от 160х160 до 640х240 точек. Либо монохромные - в недорогих моделях, либо цветные с TFT-матрицей. Первые имеют от 4 до 16 градаций серого, вторые - до 65 тыс. цветов. Сразу же заметим, что энергопотребление цветных экранов велико, из-за чего цветные КПК не могут работать длительное время без подзарядки. Монохромные модели могут работать от одного комплекта батарей до одного месяца. Средства связи с внешним миром обычно выполнены в виде стандартного интерфейса RS-232 - соединение через COM-порт с настольным ПК, максимальная скорость передачи составляет 115 кб/с. Кроме того, на всех моделях устанавливают инфракрасный порт (IrDA) для беспроводной передачи данных на другие устройства. В качестве другого устройства может выступать настольный компьютер, другой КПК, сотовый телефон, иногда принтер, возможно, также любое бытовое устройство, оснащенное ИК-портом. Радиус действия невелик - обычно до одного метра. В режиме передачи расходуется повышенное количество энергии, поэтому увеличивать зону более 1 м производители сочли нецелесообразным. Скорость работы порта - 115 кбит/с либо 2 Мбит/c. В применении весьма удобен. Появились устройства, позволяющие подключать себя к компьютеру через интерфейс USB и обмениваться с ним данными на скоростях до 1 Мб/с. В дорогих моделях иногда можно встретить модемы для подключения и работы в Интернет через обычную телефонную линию (очень полезная и практичная вещь).
Вес карманных компьютеров от 120 граммов (для бесклавиатурных) до 500-850 граммов (для мини-ноутбуков). По размерам самые маленькие с легкостью умещаются в кармане рубашки или бумажнике (например Palm Vx), те, что побольше, могут занимать размер, сравнимый по объему с трехсотстраничной книгой, разрезанной пополам вдоль длинной стороны. Последние обычно предназначены для настольного применения (держать в руках их несколько неудобно). Процессоры, устанавливаемые в КПК, по частоте могут отличаться на порядок - от 16 МГц до 206 МГц, а вот по быстродействию такие системы могут оказаться одинаковыми или сравнимыми. Может оказаться, что КПК с менее мощным процессором работает быстрее, чем его более мегагерцовый конкурент. Это происходит из-за различия их аппаратной организации и применяемых операционных систем, ведь ни для кого не секрет, что Windows CE, ныне продвигаемая на рынок, как Microsoft Pocket PC, работает значительно медленнее своих конкурентов - Palm OS и Symbian EPOC32, но зато может взаимодействовать с неизвестными ей устройствами благодаря возможности использования драйверов, написанных производителями стороннего оборудования.
Средства ввода информации у КПК - очень интересные и несколько неожиданные. Для ввода текста в бесклавиатурных, впрочем, как и в клавиатурных КПК, используется перьевой ввод - вы пишете на экране (он покрыт специальным сенсорным слоем и защитной пленкой) буквы и цифры, а специальная программа, установленная на компьютере, распознает их и переводит в печатный вид. Писать, конечно, надо не чем попало, а специальным пером-стилусом, входящем в комплект КПК, оно обычно хранится в специально отведенном под него месте - прорези или отверстии на задней или боковой стенке устройства. Лучшую систему распознавания имеют КПК Palm - называется она Grafitti. При непродолжительном обучении удается добиться 100% распознавания введенного вами текста. В других КПК системы распознавания - попроще, и процент распознавания несколько меньше - до 85-90%. Но писать вручную большие объемы текста так неудобно - для этого предназначена специальная программа "виртуальной клавиатуры" - в нижней части экрана отображаются маленькие нарисованные клавиши, на них написаны буквы, цифры, знаки препинания. Нажимая пером на нужные клавиши, вы можете написать довольно много текста. Если вам надо писать больше, то вам без клавиатуры не обойтись, для этого нужен КПК с клавиатурой. Но клавиатуры тоже бывают разные, если клавиши окажутся слишком маленькими, то ввести много текста, не допустив при этом ошибок, не удастся. Поэтому, покупая КПК, убедитесь, что средства ввода информации вас удовлетворят.
Помимо всего прочего, обладая парой КПК + специальный сотовый телефон, оснащенный инфракрасным портом или специальным кабелем, вы можете без проблем выходить в Интернет (в обычный и в специальный мобильный WAP-Интернет) практически из любого места, где работает ваш сотовый телефон. Надо заметить, что данный способ довольно дорог - придется платить за Интернет по тому же тарифу, что и за телефонные разговоры, да и скорость передачи ограничена на сегодня значением 9600 бит/с, в некоторых случаях 14.400. Зато достигается максимальная мобильность. Вдобавок, используя эту связку КПК + сотовый телефон, можно намного проще и удобнее редактировать, читать и отправлять короткие (до 160 символов) текстовые SMS-сообщения по сети GSM. (Стоимость отправки одного такого сообщения примерно 2 рубля/штука - недорого и удобно. Значительно дешевле обычного телефонного разговора.) ПИТАНИЕ КПК. Монохромные модели могут использовать обычные пальчиковые батарейки типа AA или ААА. Их хватает при обычной работе на неделю-две, иногда до месяца. Потом надо ставить новые. КПК с цветными экранами работают либо от сети - через адаптер питания, либо от аккумуляторов (перезаряжаемых батарей). Время непрерывной автономной работы при полной первоначальной зарядке аккумуляторов - от 5 до 9 часов. На случай полной разрядки батарей для предотвращения потери данных предусмотрено резервное двойное питание - обычно в виде плоской "пятачковой" батарейки типа CR2032 или СК2016.
Программное обеспечение
Работой всех КПК управляет прошитая в них операционная система. На сегодняшний день наметилось три основных лидера в этой области - это Palm OS, Symbian EPOC32, Microsoft Windows CE. Одним из замечательных преимуществ КПК над обычным компьютером является то, что нет надобности каждый раз после включения компьютера долго и упорно ждать, когда же ОС соизволит наконец-то загрузится. На КПК - нажал кнопку включения, а он уже работает, без длительных загрузок и непонятно откуда возникающих ошибок. Так как все карманные компьютеры изготавливаются за границей, то программное обеспечение, идущее с ними в комплекте, естественно импортное, однако все присутствующие на нашем рынке КПК благополучно поддаются русификации с помощью специальных программ-русификаторов. Найти нужную программу и прочитать руководство по ее установке без проблем можно в Интернет, но лучше приобрести хороший лицензионный комплект профессиональной русификации, снабженный подробной помощью, имеющий возможность перевода стандартных программ на русский язык и часто укомплектованный англо-русско-английским словарем на 30-60 тыс. слов. Следует заметить, что стандартные компьютерные программы не будут работать на КПК, поэтому для каждого из типов операционных систем КПК создаются свои программы, по большей части являющиеся сильно урезанными и упрощенными версиями своих старших собратьев.
Еще одной из особенностей карманных ПК является предусмотренная во всех таких устройствах возможность синхронизации содержимого памяти карманного компьютера с настольным компьютером, что позволяет иметь вторую (третью, четвертую, пятую …) копию всех ценных данных, содержащихся в карманном устройстве. Благодаря такой возможности вы в любое время сможете воспользоваться сохраненными данными, даже если потеряете свой КПК или он сломается. А купив еще один такой же или более новый, вы без труда сможете "вселить в него душу своего старого, преждевременно скончавшегося КПК".
Из стандартных приложений, обычно по умолчанию, установленных на КПК можно выделить следующие: Простенькие игры - сапер, шахматы, тетрис, лабиринт, карточные игры; Программа для работы с почтой, например Mail Setup Tool; Программа для просмотра веб-страниц; Программа для работы с файлами и папками (в семействе Palm не нужна); Калькулятор; Дневник (ежедневник); Блокнот (для записей); Адресная книга; Список задач (to-do list); Текстовый и табличный процессор (младшие братья Word и Excel); Программы передачи, обмена и синхронизации данных с другими устройствами - Card Backup Tool, HotSync, др. Программы распознавания рукописного текста; Программы создания и редактирования SMS-сообщений и записных книжек ваших сотовых телефонов; Программы проигрывания звуковых и видеофайлов (в мультимедийных моделях); Дополнительно к этому на КПК можно установить и другие прикладные программы, например: Гороскоп; ПалмГИС - карта города с поиском домов (идеальная находка для туриста и автомобилиста); Всевозможные программы для чтения книг; Словари и переводчики - "СловоЕд", "Сократ", "Контекст", другие; Универсальный пульт дистанционного управления, который можно адаптировать к любому бытовому устройству; Многие-многие другие.
Компоненты компьютерной сети
Компьютерной сетью называется объединение двух и более компьютеров через коммуникационные устройства для обмена информацией и использования совместных ресурсов (программы, дисковое пространство, периферийные устройства). К коммуникационным устройствам относятся сетевая плата, факс-модем, концентратор.
По способу соединения компьютеров между собой сеть может быть локальной (в рамках учреждения) или с удаленным доступом (вход с использованием модема и телефонной линии). По конструкции локальная сеть имеет или общую шину, или построена по схеме «звезда». В схеме с общей шиной все компьютеры соединяются между собой коаксиальным кабелем. Это экономичная схема пригодна лишь для небольших офисных решений. Экономия на кабельной сети является едва ли единственным преимуществом. К недостаткам относятся невысокая пропускная способность (не более 10 Мбит/с) и выход из строя все сети при повреждении любого участка кабеля.
Вторая схема - «звезда»,- соединяет каждое сетевое устройство с коммуникационным устройством, называемым концентратором, или хабом. Единственный недостаток такого решения - повышенная, по сравнению с «общей шиной», стоимость коммуникационного оборудования (кабель, концентратор). Достоинств существенно больше. Во-первых, по такой схеме можно построить схемы со скоростью от 10 до 1 000 Мбит/с. Во-вторых, повреждение любого участка сети выводит из строя только то сетевое устройство, которое соединялось на этом участке, остальные же устройства продолжат работать.
Компьютерная сеть может быть одноранговой или с выделенным сервером. Одноранговая компьютерная сеть состоит из однотипных компьютеров без выделения одному из них каких-то особых управленческих функций. Операционная система Windows позволяет создать такую сеть достаточно просто. Если в компьютерной сети работает более 5 компьютеров, то желательно приобретение специально оборудованного компьютера - сервера. Для сервера характерно наличие большого дискового пространства, большого объема оперативной памяти, небольших требований к видеосистеме, отсутствие мульти-медиа. Не каждый процессор может успешно работать в сервере. Наиболее подходящие - Pentium III и Pentium Xeon. На сервере должно быть установлено специальное серверное программное обеспечение, которое позволяет управляет сетью.
Наличие сети в офисе позволяет существенно повысить производительность процесса документооборота и вообще отказаться от большей часть бумажных носителей. В этом случае можно организовать совместное использование общих ресурсов. Сетевая организация работы на компьютерах позволяет существенно экономить на приобретении различных периферийных устройств - принтеров, сканеров, жестких дисков и CD-ROM. Также упрощается контроль за работой, если это требуется. Дело в том, что вход каждого пользователя при правильной организации фиксируется на сервере, как и его любые действия.
Удаленный доступ в сеть возникает в том случае, когда пользовательский компьютер расположен вдали от сети организации, но имеется телефонная линия. Причем телефонное соединение может быть как проводным, так и сотовым. В любом случае необходимо использовать специальное устройство - факс-модем.
Факс-модем может быть внешним и внутренним. Внутренний факс-модем представляет собой плату, вставляемую внутрь компьютера. Внешний - это отдельная коробочка, позволяющая осуществить удаленное соединение. Модемы также разделяются по скорости передачи информации. Эта скорость измеряется в Кбит/с. В настоящее время самые распространенные модемы работают со скоростями 33.8 и 56.6 Кбит/с. Понятно, что внешние модемы являются более мощными и позволяющими поддерживать более быструю и устойчивую связь.
Еще одна технология внедряется в последнее время. Это - Bluetooth («голубой зуб»). На основе этой технологии можно создавать радиосеть в рамках здания. В персональные компьютеры (чаще всего ноутбуки) и другие переферийные устройства встраиваются специальные адаптеры, которые позволяют обмениваться информацией без проводов на расстояниях до 100 метров. Таким образом хозяин ноутбука не является жестко привязан к кабелю локальной сети. Другое преимущество Bluetooth - возможность перестройки локальной компьютерной сети без перекладки кабелей. Скорость обмена, конечно, меньше через кабель и составляет около 1 Мб/с.
Мышь! Животное, путь которого усеян
упавшими в обморок женщинами.
С.Джонсон
Пользователь может управлять работой компьютера при помощи различных устройств: клавиатуры, джойстика, трекбола, мыши, сенсорного экрана, микрофона, светового пера и т. д. Перечисленные устройства относятся к устройствам ввода информации.
Устройства ввода информации служат для преобразования информации, поступающей с периферийных устройств, в цифровой вид.
Устройства ввода информации, такие как мышь, джойстик, трекбол, трекпойнт, трекпад, порой называют манипуляторами. Самое известное устройство ввода информации — клавиатура. Нагрузка на это устройство, пожалуй, наибольшая. Клавиатура проектируется таким образом, чтобы каждая клавиша выдерживала 30-50 млн нажатий.
Мышью называют устройство, которое обеспечивает преобразование своего положения на плоской поверхности стола в позицию курсора на экране дисплея. Внешне мышь представляет собой коробочку, которая перемещается по столу. Длинный кабель соединяет мышь с системным блоком.
На рис. 10.1. показана конструкция мыши.
Рис. 10.1. Конструкция мыши
Идея работы манипулятора состоит в преобразовании перемещений мыши в электрические импульсы, формируемые с помощью светодиодов (источники света) и фотодиодов (приемники света). При движении мыши в направлении Х вращение шара передается диску 1. Диск 2 в это время не вращается. Вращение диска 1 приводит к тому, что световой поток между светодиодом 1 и фотодиодом 1 периодически перекрывается зубцами диска. На выходе схемы, подключенной к фотодиоду, возникают электрические импульсы, частота которых пропорциональна скорости перемещения мыши (скорости вращения шара).
При движении мыши в направлении Y вращается диск 2, а диск 1 остается неподвижным. Это позволяет электрической схеме контроллера распознавать направление движения мыши и синхронно с движением мыши перемещать курсор по экрану дисплея.
Если мышь движется точно посередине между направлениями (векторами) X и Y, то оба диска вращаются с одинаковыми скоростями. Очевидно, что направление движения мыши может быть любым, при этом отношения скоростей вращения дисков будут разными.
Работать с мышью удобно на специальном коврике, который улучшает сцепление шарика с поверхностью стола. Порой коврик шутя называют «подмышкой».
Кроме электромеханической мыши разработана оптическая мышь.
Она перемещается по специальному планшету, на поверхность которого нанесена мелкая сетка из разноцветных перпендикулярных линий. Специальный фотоэлектрический узел определяет направление и скорость перемещения мыши. В этой конструкции нет механических частей, и ее надежность выше.
Трекбол (ручной шаровой манипулятор) представляет собой устройство (рис. 10.2), в котором перемещение курсора осуществляется вращением шарика, частично выступающего над плоской поверхностью. В результате поворотов шарика оптические датчики вырабатывают импульсы, соответствующие скорости и направлению вращения шарика. Трекбол — это перевернутая электромеханическая мышь, только шар в нем вращается рукой.
Рис. 10.2. Трекбол
Сенсорный экран. При выборе предметов (например, в магазине) человек порой показывает на нужный объект пальцем. Именно таким образом вводится информация в ЭВМ с помощью сенсорных экранов (СЭ).
По принципу действия СЭ разделяются на ультразвуковые, фотоэлектрические, резистивные и емкостные экраны. Главная задача СЭ состоит в определении координаты прикосновения пальца к экрану. Определив координату, дальше можно с помощью меню управлять работой ЭВМ.
В ультразвуковых СЭ по краям экрана размещаются ультразвуковые преобразователи (датчики), которые создают на поверхности экрана акустические волны. Ультразвуковые колебания расходятся по стеклу монитора подобно кругам на воде. Ультразвуковые преобразователи одновременно выполняют функции передатчика и приемника акустических волн. Время прохождения от передатчика до приемника постоянно, если акустическая волна не наталкивается на какой-либо возмущающий объект (палец). Точку прикосновения можно достаточно точно определить методом эхолокации путем измерения времени прихода отраженных волн. Аналогично в аэропорту радиолокатор определяет расстояние до самолета.
В фотоэлектрическом СЭ монитор освещается линейками светодиодов, расположенными по нижнему и правому краям дисплея. С левой и верхней сторон экрана установлены линейки фотодиодов. В результате образуется матрица из световых лучей, затемнение которых позволяет определить вертикальную и горизонтальную координаты прикосновения к экрану. Емкостные СЭ представляют собой матрицу конденсаторов, которые меняют свою емкость в месте прикосновения к экрану. В резистивных СЭ измеряется электрическое сопротивление двух соприкасающихся пленок.
Световое перо - это устройство в форме карандаша, воспринимающее свет от люминофора дисплея. Чувствительным элементом выступает фотодиод или фототранзистор. Подсчет числа строк растра позволяет определить вертикальную координату, а отсчет времени от начала формирования строки до момента срабатывания пера дает координату по горизонтали. Для ввода рисунков сложной формы используется режим, при котором под кончиком светового пера формируется светящаяся траектория (контур).
Цифровые (графические) планшеты - диджитайзеры обеспечивают перенос изображения с накладываемого листа бумаги в ЭВМ с помощью перемещения по планшету специального указателя. Диджитайзеры позволяют создавать чертежи сразу в электронном виде. Работа с графическим планшетом аналогична рисованию карандашом. Особенно они удобны для формирования штриховых рисунков и чертежей.
У графического планшета высокая разрешающая способность (свыше 2500 dpi против 200...400 dpi у мыши). Заметим, что символы dpi означают — число точек на дюйм (dot per inch).
При контакте с поверхностью планшета указатель обретает чувствительность к нажатию (256 уровней, или градаций) и наклону относительно плоскости планшета.
Рис. 10.3. Упрощенная конструкция сканера
Ввод плоского изображения в ОЗУ обеспечивает сканер . Сканер исключает утомительную процедуру введения текста с помощью клавиатуры и формирование рисунка с помощью мыши. Полученную копию изображения можно редактировать: изменять масштаб, добавлять и удалять детали, изменять цвет и т. д. Электронную копию изображения можно длительное время хранить на магнитном или оптическом носителе.
По своему конструктивному исполнению сканеры бывают ручные, планшетные, барабанные, проекционные и др. На рис. 10.3. показана упрощенная конструкция сканера.
Копируемое изображение освещается источником света (как правило, флуоресцентная лампа). При этом луч света осматривает (сканирует, разворачивает) каждый участок оригинала. Отраженный от бумажного листа луч света через оптическую систему попадает на прибор с зарядовой связью (ПЗС).
На поверхности ПЗС за счет сканирования формируется уменьшенное изображение копируемого объекта. ПЗС осуществляет преобразование оптической картинки в электрические сигналы.
ПЗС представляет собой матрицу (прямоугольную таблицу, представленную на рис. 10.4), которая содержит большое число полупроводниковых элементов (например, 2000 × 2000 элементов), чувствительных к световому излучению. При этом в черно-белых штриховых сканерах на выходе освещенных элементов с помощью контроллера формируется сигнал логической единицы, а на выходе неосвещенных элементов - сигнал логического нуля. Штриховые черно-белые сканеры используются для копирования чертежей.
Рис. 10.4. Прибор с зарядовой связью
Существуют полутоновые черно-белые сканеры, в которых на выходе каждого элемента ПЗС с помощью аналогово-цифрового преобразователя формируется несколько (например, 256) оттенков (уровней) серого цвета. Эта конструкция сканеров позволяет копировать черно-белые фотографии и рисунки.
В цветных сканерах освещение копируемого изображения осуществляется либо от трех разноцветных источников света, либо от источника белого света, но поочередно через трехцветный фильтр.
При цветном сканировании происходит формирование изображения в полутоновом (сером) режиме с различными фильтрами или источниками света (красным, синим, зеленым). Сигнал с выхода каждого элемента ПЗС кодируется 8 битами, что дает 256 оттенков серого цвета. В результате такого преобразования можно получить более 16,7 млн возможных цветовых оттенков (24-битное кодирование, 3 цвета по 8 бит).
Существуют сканеры, разрешение которых составляет 600...1200 dpi. Благодаря математической обработке изображения (интерполяции) можно получить разрешение даже 1600 dpi.
Использование сканера совмещается с системами распознавания образов типа OCR (Optical Character Recognition). Система OCR распознает считанные сканером с документа мозаичные портреты символов (букв, цифр, знаков препинания) и преобразует их в байты в соответствии с кодовой таблицей. За счет системы OCR можно считывать машинописный и рукописный тексты. Правда, в последнем случае привлекаются сложные алгоритмы распознавания образов, основанные на теории искусственного интеллекта.
Ввод объемных изображений (зданий, автомобилей и т. д.) в ЭВМ осуществляется с помощью цифровых камер .
В играх часто используется джойстик - рычаг, с помощью которого можно направлять, например, самолет вправо, влево, вверх, вниз.
В будущем работой ЭВМ будут управлять преимущественно голосом, с помощью микрофона .
В оптико-механических манипуляторах мышь и трекбол основным рабочим органом является массивный шар (металлический, покрытый резиной). У мыши он вращается при перемещении ее корпуса по горизонтальной поверхности, а у трекбола вращается непосредственно рукой.
Вращение шара передается двум пластмассовым валам, положение которых с большой точностью считывается инфракрасными оптопарами (то есть парами "светоизлуча-тель-фотоприемник") и затем преобразуется в электрический сигнал, управляющий движением указателя мыши на экране монитора. Главным "врагом" мыши является загрязнение, а способом борьбы с ним - использование специального "мышиного" коврика.
В настоящее время широкое распространение получили оптические мыши, в которых нет механических частей. Источник света, размещенный внутри мыши, освещает поверхность, а отраженный свет фиксируется фотоприемником и преобразуется в перемещение курсора на экране.
Разрешающая способность мышей обычно составляет около 600 dpi (dot per inch - точек на дюйм). Это означает, что при перемещении мыши на 1 дюйм (1 дюйм =2,54 см) указатель мыши на экране перемещается на 600 точек.
Манипуляторы имеют обычно две кнопки управления, которые используются при работе с графическим интерфейсом программ. В настоящее время появились мыши с дополнительным колесиком, которое располагается между кнопками. Оно предназначено для прокрутки вверх или вниз не умещающихся целиком на экране изображений, текстов или Web-страниц.
Современные модели мышей и трекболов часто являются беспроводными, то есть подключаются к компьютеру без помощи кабеля (рис. 4.10).
В портативных компьютерах вместо манипуляторов используется сенсорная панель тачпад (от мышь и трекбол английского слова TouchPad), которая представляет собой панель прямоугольной формы, чувствительную к перемещению пальца и нажатию пальцем. Перемещение пальца по поверхности сенсорной панели преобразуется в перемещение курсора на экране монитора. Нажатие на поверхность сенсорной панели эквивалентно нажатию на кнопку мыши.
Для рисования и ввода рукописного текста используются графические планшеты (рис. 4.11). С помощью специальной ручки можно чертить, рисовать схемы, добавлять заметки и подписи к электронным документам. Качество графических планшетов характеризуется разрешающей способностью, которая измеряется в Ipi (lines per inch - линиях на дюйм) и способностью реагировать на силу нажатия пера.
В хороших планшетах разрешающая способность достигает 2048 Ipi (перемещение пера по поверхности планшета на 1 дюйм соответствует перемещению на 2048 точек на экране монитора), а количество воспринимаемых градаций нажатий на перо составляет 1024.
Сканер. Для оптического ввода в компьютер и преобразования в компьютерную форму изображений (фотографий, рисунков, слайдов), а также текстовых документов используется сканер (рис. 4.12).
 |
| Рис. 4.12. Сканер |
Сканируемое изображение освещается белым светом (черно-белые сканеры) или тремя цветами (красным, зеленым и синим). Отраженный свет проецируется на линейку фотоэлементов, которая движется, последовательно считывает изображение и преобразует его в компьютерный формат. В отсканированном изображении количество различаемых цветов может достигать десятков миллиардов.
Системы распознавания текстовой информации позволяют преобразовать отсканированный текст из графического формата в текстовый. Такие системы способны распознавать текстовые документы на различных языках, представленные в различных формах (например, таблицах) и с различным качеством печати (начиная от машинописных документов).
Разрешающая способность сканеров составляет 600 dpi и выше, то есть на полоске изображения длиной 1 дюйм сканер может распознать 600 и более точек.
Цифровые камеры и ТВ-тюнеры. Последние годы все большее распространение получают цифровые камеры (видеокамеры и фотоаппараты - рис. 4.13). Цифровые камеры позволяют получать видеоизображение и фотоснимки непосредственно в цифровом (компьютерном) формате.
 |
| Рис. 4.13. Web-камера и цифровая фотокамера |
Цифровые видеокамеры могут быть подключены к компьютеру, что позволяет сохранять видеозаписи в компьютерном формате.
Для передачи "живого" видео по компьютерным сетям используются недорогие Web-камеры, разрешающая способность которых обычно не превышает 640x480 точек.
Цифровые фотоаппараты позволяют получать высококачественные фотографии с разрешением до 2272x1704 точек (всего до 3,9 млн пикселей). Для хранения фотографий используются модули flash-памяти или жесткие диски очень маленького размера. Запись изображений на жесткий диск компьютера может осуществляться путем подключения камеры к компьютеру.
Если установить в компьютер специальную плату (ТВ-тюнер) и подключить к ее входу телевизионную антенну, то появляется возможность просматривать телевизионные передачи непосредственно на компьютере.
Звуковая карта. Звуковая карта производит преобразование звука из аналоговой формы в цифровую. Для ввода звуковой информации используется микрофон, который подключается к входу звуковой карты. Звуковая карта имеет также возможность синтезировать звук (в ее памяти хранятся звуки различных музыкальных инструментов, которые она может воспроизводить).
Многие звуковые платы имеют специальный игровой порт (GAME-порт), к которому подключаются игровые манипуляторы (джойстики), которые предназначены для более удобного управления ходом компьютерных игр.
Вопросы для размышления
1. Какие основные группы клавиш можно выделить на клавиатуре и каково их назначение?
2. Какие существуют типы координатных устройств ввода и каков их принцип действия?
Практические задания
4.5. Экспериментальным путем определить разрешение вашей мыши. Сравнить со значением, приведенным в техническом описании.
К устройствам ввода информации относятся следующие устройства: клавиатура, сканер (skanner), графический планшет (digitizer), средство речевого ввода, мышь, шар, джойстик (joystic), световое перо (light pen) и т.д.
Трудно сказать, может ли существовать более важное и универсальное устройство ввода информации в компьютер, чем клавиатура. Вполне возможно, в скором будущем, когда человек будет общаться со своим компьютером посредством жестов, мимики, графических образов, видеоизображений и речи, клавиатуру потеснят другие средства ввода информации. Однако сегодня, когда текст и символы как носители ценной информации еще столь важны, клавиатура обязательно входит в конфигурацию поставляемых персональных компьютеров. Компьютер без клавиатуры – это неполноценный компьютер!
По расположению клавиш настольные клавиатуры делятся на два основных типа, функционально ничуть не уступающие друг другу. В первом варианте функциональные клавиши располагаются в двух вертикальных рядах, а отдельных группы клавиш управления курсором нет. Всего в такой клавиатуре 84 клавиши. Этот стандарт используется в персоналках типа IBM PC, XT и AT до конца 80-х годов. Поэтому некоторые считают этот стандарт устаревшим. Однако многие профессионалы все еще предпочитают именно такую клавиатуру. Между почем, большинство компьютеров средней и большой мощности типа ноутбук по сей день комплектуются именно такой «устаревшей» клавиатурой.
Второй вариант клавиатуры, которую принято называть усовершенствованной, имеет 101 или 102 клавиши. Клавиатурой такого типа снабжаются сегодня почти все настольные персональные компьютеры. Однако количество функциональных клавиш в усовершенствованной клавиатуре не 10, а все 12. Да, и другие дополнительные удобства и усовершенствования нравятся многим пользователям. Логично выделены группы клавиш для работы с текстами и управления курсором, продублированы некоторые специальные клавиши, позволяющие более эргономично работать обеими руками. Впрочем, какая клавиатура удобнее –каждый должен решать сам. Ведь поменять клавиатуру в настольном компьютере совсем нетрудно.
Другое дело портативный компьютер, в котором клавиатура обычно является встроенной частью конструкции. Клавиатуры портативных компьютеров в той или иной степени похожи на оба типа клавиатур настольных компьютеров, хотя из-за недостатка места в самих компактных моделях компьютеров типа subnotebook и palmtop конструкторы вынуждены идти на сокращения количества и размеров клавиш.
Расположение буквенных клавиш на компьютерных клавиатурах стандартно. Сегодня повсеместно применяется стандарт QWERTY – по первым шести латинским буквенным клавишам верхнего ряда. Ему соответствует отечественный стандарт ЙЦУКЕН расположения клавиш кириллицы, практически аналогичный расположению клавиш на пишущей машинке.
Стандартизация в размере и расположении клавиш нужна для того, чтобы пользователь на любой клавиатуре мог без переучивания работать «слепым методом «. Слепой десятипальцевый метод работы является наиболее продуктивным, профессиональным и эффективным. Увы, клавиатура из-за низкой производительности пользователя оказывается сегодня самым «узким местом» быстродействующей вычислительной системы.
Работать с клавиатурой очень просто и наглядно. Нажмите клавишу и в компьютер перенесется код соответствующего символа. Нажатие одной или некоторой их определенной комбинации означает посылку в оперативную память одного или двух байтов информации. Чтобы каждому символу клавиатуры поставить в соответствие определенный байт информации, используют специальную таблицу кодов ASCII (American Standart Code for Information Interchange) — американский стандарт кодов для обмена информацией, применяемой на большинстве компьютеров. Таблица кодировки определяет взаимное соответствие изображений символов на экране дисплея с их числовыми кодами.
Заметим, что даже если название клавиш на клавиатуре совпадают, то их скэн-код все-таки различен, и поэтому в принципе это совершенно разные клавиши. Этот факт используется при написании специальных программ, определяющих реакцию процессора на нажатие определенной клавиши на клавиатуре.
После нажатия клавиши клавиатура посылает процессору сигнал прерывания и заставляет процессор приостановить свою работу и переключиться на программу обработки прерывания клавиатуры.
При этом клавиатура в своей собственной специальной памяти запоминает, какая клавиша была нажата (обычно в памяти клавиатуры может храниться до 20 кодов нажатых клавиш, если процессор не успевает ответить на прерывание). После передачи кода нажатой клавиши процессору эта информация из памяти клавиатуры исчезает.
Кроме нажатия клавиатура отмечает также и отпускание каждой клавиши, посылая процессору свой сигнал прерывания с соответствующим кодом. Таким образом компьютер «знает», держат клавишу или она уже отпущена. Это свойство используется при переходе на другой регистр. Кроме того, если клавиша нажата дольше определенного времени, обычно около половины секунды, то клавиатура генерирует повторные коды нажатия этой клавиши.
Ввод символов с клавиатуры осуществляется только в той точке экрана, где располагается курсор. Курсор представляет собой прямоугольник или черту контрастного цвета длинной в один символ.
Хотя клавиатура еще вовсе не утратила значения для общения пользователя с компьютером, другое устройство ручного ввода информации —мышка
— становится все более весомой и важной. Но даже рискуя сделать из мышки слона, можно уверено утверждать, что на современном компьютере работать без мышки почти невозможно: вы тут же увязните в графическом интерфейсе Windows и многих прикладных программ, работающих с окнами, меню, иконками и диалоговыми боксами.
Управлять курсором или маркером на экране с помощью одной клавиатуры бывает чудовищно неудобно, медленно и просто нелепо, когда для этого есть специальные устройства-указатели. Мышка
и трекбол
, которые «по-умному» принято называть координатными манипуляторами,- это самые распространенные сегодня устройства для дистанционного управления графическими изображениями на экране. В принципе, мышка и трекбол похожи на джойстик, известный всякому, кто увлекается компьютерными играми. Набирать какие-либо команды не нужно, достаточно при работе в программе указать мышкой нужную операцию меню или иконку в окне на экране, а затем щелкнуть кнопкой. Вот и все, что требуется, а остальное сделает программа.
Мышки бывают с двумя и тремя кнопками, с одним или двумя колесиками. Вообще-то практически для всех случаев жизни на мышке достаточно двух кнопок. Делом вкуса является также цвет и дизайн корпуса мышки. Выбор здесь огромный. Над этим старательно работают дизайнеры множества фирм, так что выбрать тут есть из чего.
Трекбол мало чем отличается от мышки. В сущности – это та же самая мышка, но перевернутая «вверх ногами», точнее – перевернутая вверх шаром. Если мышку надо возить по столу и, катая шарик, управлять перемещением маркера на экране, то в трекболе надо просто крутить пальцами или ладонью сам шарик в разные стороны.
В портативных компьютерах трекбол нередко встраивается прямо рядом с клавиатурой либо пристегивается с боку или спереди клавиатуры компьютера. Впрочем, и для настольных компьютеров выпускаются клавиатуры с «встроенным трекболом». А в самых портативных компьютерах вместо мышки и трекбола теперь используют крошечный пойнтер
– небольшой цветной штырек, торчащий среди клавиш на клавиатуре, который, словно джойстик, можно нажимать в разные стороны.
Помимо традиционных мышек, подключенных к компьютеру тоненьким кабелем через последовательный порт или через специальный контроллер на плате расширения, некоторыми фирмами выпускаются перспективные беспроводные мышки. Ряд фирм выпускает мышки, передающих информацию с помощью инфракрасных лучей. Есть даже миниатюрные беспроводные мышки, которые надеваются на палец, словно перстень. А швейцарская фирма Logitech, признанный мировой лидер в этой области, выпустила мышку, связанную с компьютером по радио. Впрочем, это довольно дорогие устройства, нужны далеко не каждому пользователю.
Самым изысканным эстетическим и техническим требованиям отвечают сегодня мышки и трекболы фирм Microsoft и Logitech. Фактическим стандартом в мышиной технологии является мышка Microsoft Mouse. Мышки и трекболы всех остальных фирм ориентируются на этот стандарт.
Вводить изображение в компьютер можно разными способами, например, используя видеокамеру
или цифровую
фотокамеру
. Еще одним устройством ввода графической и текстовой информации в компьютер является оптическое сканирующее устройство
, которое обычно называют сканером
. Сканер позволяет оптическим путем вводить черно-белую или цветную печатную графическую информацию с листа бумаги. Отсканировав рисунок и сохранив его в виде файла на диске, можно затем вставить его изображение в любое место в документе с помощью программы текстового процессора или специальной издательской программы электронной верстки, можно обработать это изображение в программе графического редактора или отослать изображение через факс-модем на телефакс, находящейся на другом конце света.
Помимо ввода графики, в настоящее время они все шире используются в довольно сложных интеллектуальных системах OCD или Optical Character Recognition, то есть оптического распознания символов. Эти «умные» системы позволяют вводить в компьютер и читать текст.
Сперва текст вводится в компьютер с бумаги как графическое изображение. Затем компьютерная программа обрабатывает это изображение по сложным алгоритмам и превращает в обычный текстовый файл, состоящий из символов ASCII. А это значит, что текст книги или газетной статьи можно быстро вводить в компьютер, вовсе не пользуясь клавиатурой!
Дигитайзер
– это еще одно устройство ввода графической информации, имеющее пока сравнительно узкое применение для некоторых специальных целей. Свое название дигитайзеры получили от английского digit — цифра. То есть по-русски их можно назвать просто «оцифровыватели».
Впрочем, есть и более благозвучное название — англо-цифровые преобразователи.
Обычно дигитайзеры выполняются в виде планшета. Поэтому такие устройства часто называют графическими планшетами
. Применяется такой дигитайзер для поточечного координатного ввода графических изображений в системах автоматического проектирования, в компьютерной графике и анимации. Надо отметить, что это далеко не самый быстрый и удобный способ построения рисунков и чертежей, особенно в случае сложной геометрии. Но зато графический планшет обеспечивает наиболее точный ввод графической информации в компьютер.
Графический планшет
обыкновенно содержит рабочую плоскость, рядом с которой находятся кнопки управления. На рабочую плоскость может быть нанесена вспомогательная координатная сетка, облегчающая ввод сложных изображений в компьютер, для ввода информации служит специальное перо или координатное устройство с « прицелом», подключенное кабелем к планшету. Сам дигитайзер также подключается к компьютеру кабелем через порт связи. Разрешающая способность таких графических планшетов не менее 100 dpi (точек на дюйм).
Для ввода графической информации могут так же использоваться некоторые виды планшетных графопостроителей
. Однако многие готовые изображения (фотографии, чертежи, рисунки, карты, графики, слайды, кинофильмы) гораздо удобнее вводить с помощью специального видеодигитайзера
. В простейшем случае видеодигитайзером может даже служить видеокамера
.
Для превращения персонального компьютера в простейшую систему мультимедиа МРС достаточно установить в компьютер проигрыватель компакт-дисков CD-ROM
и звуковую плату. Обычно звуковая плата позволяет осуществлять запись звукового сигнала в файл, воспроизведение и синтез звука. С помощью CD-ROM можно вводить информацию в компьютер с дисков
Видеоплаты
для ввода, обработки и вывода неподвижных и движущихся изображений пока еще не стали обязательным компонентом домашних систем мультимедиа. Поэтому видеоплаты
или видеобластеры
, как их называют по аналогии с саунбластерами, предназначены для работы с компьютерной графикой и видео в профессиональных системах, предназначенных для создания мультимедиа, а так же для синтеза изображения и звука. Такая плата видеобластера позволяет выводить изображение на экран монитора, захватывать движущиеся изображение и обрабатывать изображение, получаемое, например, с видеокамеры, видеомагнитофона или из передач телевизионного вещания. К плате видиобластера обычно можно подключить микрофон и акустические системы.
2. ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА WINDOWS. ИНТЕРФЕЙС ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ. РАБОЧИЙ СТОЛ
Операционная оболочка Windows – это разработанная фирмой Microsoft надстройка над ОС DOS, обеспечивающая большое количество возможностей и удобств для пользователей и программистов. Широчайшее распространение Windows сделало ее фактическим стандартом для IBM – совместимых ПК.
Windows не только обеспечивает удобный и наглядный интерфейс для операций с файлами, дисками и т.д., но и предоставляет новые возможности программам, запускаемых в среде Windows. Отметим особенно важные отличия Windows:
— независимость программ от внешних устройств;
Windows – программа может обращаться к внешним устройствам только через посредство Windows, что снимает с разработчиков проблему совместимости с конкретными внешними устройствами.
— средства для построения пользовательского интерфейса. В Windows входят все необходимые функции для построения пользовательского интерфейса
программ: окон, меню, запросов, списков и т.д. При этом стиль пользовательского интерфейса Windows считается одним из лучших.
— доступность всей оперативной памяти. В отличие от MS DOS, средства управления оперативной памятью Windows обеспечивают доступность для программ всей оперативной памяти компьютера, а не только 640Кб, что облегчает создание больших программ.
— динамическое подключение библиотек. При программировании в Windows обеспечивается автоматическое подключение библиотек подпрограмм во время выполнения программы: загрузка их в память и удаление из памяти тех подпрограмм, которые перестали использоваться. Управление этими процессами полностью берет на себя Windows.
– многозадачность. Windows обеспечивает возможность одновременного выполнения нескольких программ, переключения с одной задачи на другую, управления приоритетами выполняемых программ.
– совместимость с MS DOS приложениями.
– средства обмена данными между различными программами.
— поддержка масштабируемых шрифтов.
— технология Plug and Play (включи и работай) ориентирована на поддержку любого типа устройств, включая мониторы, видеоплаты, принтеры, звуковые карты, модемы, приводы CD-ROM, контроллеры магнитных дисков. При ее использовании обеспечивается распознавание устройств для установки и настройки, динамическое изменение состояния системы, интеграция драйверов устройств, системных компонентов и пользовательского интерфейса. При подключении устройств ОС самостоятельно выясняет используемые номера прерываний, адреса портов ввод –вывода, каналы прямого доступа к памяти. При возникновении конфликтов они разрешаются автоматически, избавляя пользователя от необходимости поиска подходящих параметров для совместно подключаемых устройств.
Появление новых версии Windows было вызвано распространением локальных вычислительных сетей. Встроенные механизмы сетевой поддержки новых версий Windows упростили подключение ПК к сети.
Новые версии операционной системы Windows заметно отличается от предыдущих версий.
Пользовательский
интерфейс обеспечивает удобства в запуске и переключении приложений. Основными компонентами пользовательского интерфейса являются рабочий стол, содержащий ярлычки и панель задач, обеспечивающая запуск и переключение приложений. На рабочем столе размещены графические объекты, соответствующие приложениям, документам, сетевым устройствам. Каждый графический объект имеет поименованный ярлычок. С помощью мыши, ярлычков, главного меню и панели задач пользователь может легко запускать и переключать приложения.
Пространство, на котором работает пользователь в Windows 95, называется рабочим столом
. Он появляется после окончания загрузки. На рабочем столе раскрывается главное меню, когда нажимается кнопка Пуск
. В нижней части рабочего стола располагается панель задач. Все окна раскрываются на рабочем столе.
На английский язык термин рабочий стол переводится как desktop.
На рабочем столе располагаются папки, ярлыки, портфели. Папки играют роль каталогов. Двойное нажатие мышью на ярлыке вызывает выполнение соответствующей программы.
Информация об основных ярлыках содержится в следующей таблице:
|
ЯРЛЫК |
|
Мой компьютер |
|
Представляет на рабочем столе папку, в которой можно просмотреть все, что есть на компьютере |
|
Сетевое окружение |
|
Появляется на рабочем столе при работе в сети. Просматривается структура сети. |
|
Входящие |
|
Открывает Microsoft Exchange для отправки и приема электронной почты и факсимильных сообщений |
|
Корзина |
|
Помещаются копии удаленных файлов для последующего окончательного удаления или восстановления |
Панель задач.
В нижней части рабочего стола находится панель задач. На ней расположены кнопка Пуск, часы и переключатель регистров клавиатуры. Сразу после запуска Windows панель задач, как правило, содержит только кнопку Пуск или подсказку. При дальнейшей работе по мере открытия приложений, программ, документов или папок на панели задач появляется соответствующая открытому окну кнопка. Нажатие кнопки на панели задач распахивает окно приложения, папки, программы.
Переключатель регистра
показывает состояние текущего регистра клавиатуры. Для переключения регистра используются комбинации клавиш: CTRL+SHIFT; ALT+SHIFT или щелчок мышью на значке регистра на панели задач. Значок Ru означает, что в настоящий момент печатаются русские буквы, значок En – английский, Uk – украинский. Появится меню из трех команд. Стрелка указывает на текущий алфавит. Для выбора алфавита нажмите мышью нужную опцию.
Кнопка Пуск.
При щелчке мышкой на кнопке пуск открывается главное меню системы которое содержит следующие разделы:
завершение работы
– запуск процедуры завершения работы с ОС Windows 95 и подготовки компьютера к выключению.
выполнить
– предназначена для запуска программ при помощи командной строки DOS. Является аналогом командной строки DOS в Windows 95.
Справка
– запуск справочной системы по ОС
Поиск
– запуск режима поиска файла, каталога на диске компьютера.
Настройка
– содержит перечень всех доступных настроек различных компонентов Windows 95.
Документы
– содержит перечень последних 15 документов с которыми работали на компьютере.
Программы
– в этом меню находится перечень всех программ установленных на данном компьютере. С помощью этого меню осуществляется запуск программ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Можаров Р.В., Можарова Н.Р., Евтеев В.В., Кузьменко О.А., Шевченко М.О. Программное обеспечение персональных компьютеров//Учебное пособие для вузов. – М.: Финстатинформ, 2000.
12. Виды и назначение устройств ввода и вывода информации.
Клавиатура (keyboard) – традиционное устройство ввода данных в компьютер.
Джойстик представляет собой ручку управления и наиболее часто используется в компьютерных играх. Призваны усилить реалистичность во время игры-симулятора машины, самолёта, космического корабля и пр.
Сенсорный манипулятор.
Сканер
Мышь
Световое перо
Поскольку пользователю часто требуется вводить в компьютерную систему новую информацию, необходимы еще и устройства ввода.
принтер
Для получения информации о результатах, необходимо дополнить компьютер устройствами вывода, которые позволяют представить их в доступной человеческому восприятию форме. Наиболее распространенным устройством вывода является монитор , способный быстро и оперативно отображать на своем экране как текстовую, так и графическую информацию.
Микрофон-устройство ввода звуковой информации: голоса или музыки.
Плоттер, или графопостроитель,- это чертежная машина, позволяющая с высокой точностью и скоростью вычерчивать сложные графические изображения большого размера: чертежи, схемы, карты, графики и т.д.
Модем
Сетевая карта (или карта связи по локальной сети) служит для связи компьютеров в пределах одного предприятия, отдела или помещения находящихся на расстоянии не более 150 метров друг от друга.
13. Виды и назначение периферийных устройств персонального компьютера.
Периферийные устройства – это любые дополнительные и вспомогательные устройства, которые подключаются к ПК для расширения его функциональных возможностей. Устройства ввода информации
(клавиатура, мышь, трекбол, джойстик, сканер, микрофон и т.д.)
Трекбол (шаровой манипулятор) - это шар, расположенный вместе с кнопками на поверхности клавиатуры (перевёрнутая мышь).
Перемещение указателя по экрану обеспечивается вращением шара.
Сенсорный манипулятор. Представляет собой коврик без мыши. В данном случае управление курсором производится простым движением пальца по коврику.
Дигитайзер (графический планшет) Позволяет создавать или копировать рисунки. Рисунок выполняется на поверхности дигитайзера специальным пером или пальцем. Результаты работы производятся на экране монитора.
Сканер - устройство для ввода информации в компьютер с бумажного носителя. Сканеры бывают планшетные, настольные и ручные.
Мышь - устройство ввода информации. Преобразует механические движения по столу в электрический сигнал, передаваемый в компьютер.
Световое перо - с помощью него можно рисовать картинки и писать рукописные тексты, которые сразу попадают на экран.
Устройства вывода информации
(монитор, принтер, плоттер, колонки и т. д.)
Монитор - основное периферийное устройство отображения видимой компьютером информации.
Модем -устройство для соединения компьютеров между собой на больших расстояниях по телефонной линии. С помощью модема можно подключиться к интернету.
Принтер -устройство для вывода информации на бумагу. Принтеры бывают матричные (красящая лента), струйные (картридж с чернилами), лазерные (картридж с порошком тонером).
Микрофон -устройство ввода звуковой информации: голоса или музыки.
Плоттер , или графопостроитель,- это чертежная машина, позволяющая с высокой точностью и скоростью вычерчивать сложные графические изображения большого размера: чертежи, схемы, карты, графики и т.д.