Презентация к уроку "Устройства ввода и вывода информации"

— 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

(в виде текста, таблиц, рисунков, чертежей и др.).
Дисплей относится

к основным устройствам персонального компьютера, является основным компонентом пользовательского интерфейса

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.

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.

обеспечивает удобство манипулирования в графическом пользовательском интерфейсе.

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

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 специальной программой-драйвером (обычно mouse.com).

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.

• кинематический механизм • тип вводимого изображения • особенности программного

и аппаратного обеспечения.

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.

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.

изображению. Размер изображения — до формата А4. 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).

бумаги с помощью механизма перемещения. Обеспечивается сканирование разнообразных материалов: от

листов до журналов и книг. Формат изображения — до А3. Разрешение — до 1800 dpi (с использованием программной интерполяции).

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).

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).

вращающийся трехцветный RGB-фильтр (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).

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).

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. TWAIN-интерфейс обеспечивает ввод изображения одновременно с работой прикладной программы, поддерживающей TWAIN. Это современные графические пакеты Corel Draw, PhotoShop и др. Любая TWAIN-совместимая программа может работать с любым TWAIN-совместимым сканером.

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.

матричное печатающее устройство.

печатающая головка. Печатающая головка имеет два вертикальных ряда игл. Число

игл — 9, 18, 24. Формат бумаги — А4, А3. 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.

безударное печатающее устройство.

в печатающей головке. Количество отверстий — от 12 до 64.

Разрешающая способность до 1440 dpi.

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 А4.
Cтандартный ресурс картриджа (заправки чернилами) — при 10% заполнении (печать текста) от 500 до 1000 копий формата А4, при полноцветной печати (фотографии) 50–70 копий формата А4.

Качество печати зависит от используемой бумаги. Наиболее высокое качество, близкое к фотографическому, достигается на специальной бумаге для струйных принтеров.

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.

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.

устройствам, использующим электрографический способ создания изображения.

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 — А4, А3.
Функциональные возможности: технология повышения разрешающей способности, встроенные масштабируемые шрифты, собственная оперативная память с возможностью ее расширения. Ресурс заправки — от 3000 до 5000 копий формата А4 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.

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.

рисунков.
Основными потребителями плоттеров являются САПР (системы автоматизированного проектирования), ГИС геоинформационные

системы), деловая графика.

струйный принтер. Их отличие от принтеров в поддержке векторных языков.

аналоги традиционных инструментов чертежников и художников: рапидограф, карандаш, фломастер и

т. д. Язык управления этим устройством — векторный.

печать.
Разрешающая способность — до 720 dpi.

Скорость печати — от 2 минут на формат А1 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.

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.

Михайлович


Email: prinimi_nov@mail.ru

От автора: Уважаемый пользователь!
Я благодарен Вам за

время, уделенное этой презентации.
Буду признателен за отзыв, совет, вопрос.