Периферий ное устройство – аппаратура, которая позволяет вводить информацию в компьютер или выводить ее из него.
Периферийные устройства являются не обязательными для работы системы и могут быть отключены от компьютера. Однако большинство компьютеров используются вместе с теми или иными периферийными устройствами.

Периферийные устройства делят на три типа:

  • устройства ввода – устройства, использующиеся для ввода информации в компьютер: мышь, клавиатура, тачпад, сенсорный экран, микрофон, сканер, веб-камера, устройство захвата видео, ТВ-тюнер и пр.;
  • устройства вывода – устройства, служащие для вывода информации из компьютера: монитор, видеокарта, сенсорный экран, акустическая система, принтер;
  • устройства хранения (ввода/вывода) – устройства, служащие для накопления информации, обрабатываемой компьютером: накопитель на жёстких магнитных дисках (НЖМД, HDD), накопитель на гибких магнитных дисках (НГМД), ленточный накопитель, USB-флеш накопитель.

Иногда одно периферийное устройство относится сразу к нескольким типам.
Например, устройство ввода-вывода, звуковая карта, сетевая плата.

В целом же, устройства компьютера можно разделить на три вида:

  • внутренние (процессор, ОЗУ, RAM)
  • внешние (периферийные)
  • междупериферийные

Внутренние устройства реализуют определенную архитектуру, формируют аппаратную платформу компьютера.
Внешние устройства не зависят от архитектуры компьютера, расширяют возможности компьютера.

Примеры внешних и внутренних устройств

К периферийным устройствам относят вспомогательное оборудование, например, мышь, клавиатуру. Вспомогательное оборудование каким-либо способом подсоединяется (подключается) к компьютеру и работает совместно с ним. Карты/платы (даже видеокарты) тоже относятся к периферии, подключаются к компьютеру с помощью шин PCI, PCI-X, PCI-Express и других.

Интересно, что некоторые устройства не совсем до конца ясно, к какому виду отнести, например – оперативную память (ОЗУ, RAM).
С одной стороны, RAM часто представляет собой отдельную карту/плату (с интерфейсом DRAM или другим).
С другой стороны, без RAM – компьютер работать НЕ может.

Технические средства информационных технологий

Аппаратные средства являются базой информационных технологий, поэтому выбор компьютера и периферийного оборудования существенно влияет на эффективность информационных технологий. Различные виды профессиональной деятельности зачастую предъявляют совершенно разные требования к компьютерному оборудованию, и специалисту важно уметь оптимально подбирать компьютерную технику. Периферийное компьютерное оборудование: мониторы, печатающие устройства, сканеры, модем, плоттеры, дигитайзеры, цифровые камеры, источники бесперебойного питания (ИБП), графопроекторы, слайд-проекторы, видеопроекторы.

Плоттер – это устройство для вывода из ПК графической информации (чертежей, графиков, схем, диаграмм) на бумаге различного формата.

Планшеты для оцифровки изображения (digitizing table) называют дигитайзерами , или по-русски – координатографами. Обычно такой планшет включает внутреннюю координатную систему с высоким разрешением, поверх которой помещается карта или графическое изображение. Дигитайзеры активно используются в системах идентификации подписи. Одна из технологий аутентификации основана на уникальности биометрических характеристик движения человеческой руки во время письма. С помощью стандартного дигитайзера и ручки пользователь имитирует, как он обычно ставит подпись, а система считывает параметры движения и сверяет их с теми, что были заранее введены в базу данных.

Слайд-проекторы представляют собой устройства для проецирования стандартных слайдов.

Видеопроекторы – это сложные электронно-оптические устройства, проецирующие видеосигнал на экран. Источником данных может служить телевизор, видеокамера, видеомагнитофон или информация из персонального компьютера.

Модем – это специальный компонент в компьютере, который предназначен для подключения его к вычислительной сети.
Слово «модем» образовалось путем объединения двух терминов. Первое из них – модулятор. Так в электронике называется специальная схема, которая кодирует сигнал. А второе – это демодулятор. То есть приспособление, которое делает действие, обратное модулятору. Один из них кодирует и передает сигнал, а второй получает и преобразовывает. Раньше, ПК к Интернету подключались при помощи телефонных проводов. Сейчас же, для этого используются различные сетевые карты. У них и скорость значительно выше, и большая часть материнских плат ими оснащена «по умолчанию». Но еще остаются «беспроводные модемы», которые в некоторых ситуациях, пока не имеют реальной альтернативы.

Источник бесперебойного питания, (ИБП) – источник вторичного электропитания, автоматическое устройство, назначение которого – обеспечить подключенное к нему электрооборудование бесперебойным снабжением электрической энергией в пределах нормы.


Классификация ИБП по мощности

  • Маломощные ИБП – для подключения через электрические розетки. Исполнение бывает настольным или напольным, а мощность составляет от 0,25 до 3 кВт.
  • Устройства средней мощности – от 3 до 30 кВт – содержат блок розеток, встроенных внутрь, или включаются также через группы розеток в сети питания потребителей от щита управления. Устройства изготавливаются для размещения как в офисах, так и в отдельных оборудованных помещениях.
  • ИБП большой мощности – от 10 до 800 кВт. Располагаются в электромашинных помещениях. Их собирают в группы и создают энергетические системы высокой мощности – до нескольких тысяч кВт.

Общими для всех функциональными свойствами ИБП являются:

  • фильтрация от импульсов и шумов
  • устранение искажений формы сигнала
  • стабилизация напряжения (не у всех моделей)
  • поддержание аккумуляторной батареи (АКБ) заряженной
  • когда батарея ИБП разрядится, она сначала подает сигнал, а затем отключает потребителя

Классификация персональных компьютеров

Причин использования персональных компьютеров (ПК) в профессиональной деятельности может быть множество, и в зависимости от целей и решаемых задач для автоматизации рабочего места – выбирается определенный тип компьютера.

Например, если вы бухгалтер , то желание автоматизировать трудоемкий бухгалтерский учет может быть причиной приобретения настольного ПК. Менеджеру , работа которого связана с разъездами, подойдет ноутбук для качественного оформления договоров и облегчения работы с клиентской базой данных. Желание автоматизировать учет товаропотоков приведет коммерсанта к мысли о приобретении мобильного карманного компьютера. А для инвентаризации крупных складов подойдет носимый (надеваемый) компьютер.

Все компьютеры (ПК) можно разделить на несколько категорий:

  • базовые настольные ПК – универсальные настольные ПК
  • мобильные компьютеры – карманные (ручные) и блокнотные, или планшетные, ПК (ноутбуки), носимые (надеваемые) компьютеры и телефоны-компьютеры
  • специализированные ПК – сетевые компьютеры, рабочие станции и серверы высокого уровня
  • суперкомпьютерные системы

Современные персональные компьютеры обычно имеют в своем распоряжении множество периферийных устройств.

Периферийные устройства - это любые дополнительные и вспомогательные устройства, которые подключаются к ПК для расширения его функциональных возможностей.

Благодаря периферийным устройствам, компьютерная система приобретает гибкость и универсальность.

Классификация периферийных устройств по назначению.

1. Устройства ввода данных:

· специальные клавиатуры;

· специальные манипуляторы;

· планшетные сканеры;

· ручные сканеры;

· барабанные сканеры;

· сканеры форм;

· штрих-сканеры;

· графические планшеты (дигитайзеры);

· цифровые фотокамеры).

2. Устройства вывода данных:

· матричные принтеры;

· лазерные принтеры;

· светодиодные принтеры;

· струйные принтеры.

3. Устройства хранения данных:

· стримеры;

· ZIP-накопители;

· накопители HiFD;

· накопители JAZ;

· магнитооптические устройства.

4. Устройства обмена данными (модемы).

Рассмотрим некоторые из периферийных устройств.

Принтер (print - печатать) - устройство для вывода на печать текстовой и графической информации. Принтеры, как правило, работают с бумагой формата А4 или А3. Наиболее распространены на сегодняшний день лазерные и струйные принтеры, матричные принтеры уже вышли из обихода.

В матричных принтерах печатающая головка состояла из ряда тонких металлических иголок, которые при движении вдоль строки в нужный момент ударяли через красящую ленту, и тем самым обеспечивали формирование символов и изображения. Матричные принтеры обладали низкими скоростью и качеством печати.

В струйных принтерах краска под давлением выбрасывается из отверстий (сопел) в печатающей головке и затем прилипает к бумаге. При этом формирование изображения происходит как бы из отдельных точек - "клякс". Для струйных принтеров характерна высокая стоимость расходных материалов.

В лазерных принтерах луч лазера, пробегая по барабану, электризует его, а наэлектризованный барабан притягивает частицы сухой краски, после чего изображение переносится с барабана на бумагу. Далее лист бумаги проходит через тепловой барабан и под действием тепла краска фиксируется на бумаге. Лазерные принтеры обладают высокими скоростью и качеством печати.

Плоттер (графопостроитель) - устройство для вывода на бумагу больших рисунков, чертежей и другой графической информации. Плоттер может выводить графическую информацию на бумагу формата А2 и больше. Конструктивно в нем может использоваться или барабан рулонной бумаги, или горизонтальный планшет.


Сканер (scanner) - устройство, позволяющее вводить в компьютер графическую информацию. Сканер при движении по картинке (лист текста, фотография, рисунок) преобразует изображение в числовой формат и отображает его на экране. Затем эту информацию можно обработать с помощью компьютера.

Манипулятор мышь (mouse) - устройство, облегчающее ввод информации в компьютер.

Дисковод CD-ROM - устройство для чтения информации, записанной на лазерных компакт-дисках (CD ROM - Compact Disk Read Only Memory, что в переводе означает компакт-диск с памятью только для чтения). На компакт-дисках можно хранить большое количество информации (до 650 Мбайт). Такие диски используются для хранения справочной информации, больших энциклопедий, баз данных, музыки, видеоинформации и т.д.

Основной показатель для дисковода CD-ROM - это скорость считывания информации с компакт-диска.

Дисковод DVD является дальнейшим развитием лазерных технологий. В нем применяется усовершенствованная технология использования лазерного луча для записи и чтения информации с компакт-дисков. Аббревиатура DVD означает Digital Video Disk (цифровой видеодиск) или в другой трактовке - Digital Versatile Disk (цифровой многоцелевой диск).

В отличие от дисков CD-ROM диски DVD могут использовать для работы обе поверхности. Причем технология позволяет записывать на каждой из сторон два слоя данных.

Внешние, или периферийные, устройства - это компоненты персонального компьютера, которые размещаются вне системного блока. Они задействуются лишь на определенном этапе процесса обработки информации. В первую очередь к ним относятся устройства, фиксирующие выходные результаты: принтер, сканер, модем, различные внешние накопители и прочее. Стоит отметить, что само понятие "компьютерная периферия" достаточно условно. Так, например, сюда можно отнести внешний DVD-привод, поскольку он представляет собой самостоятельный блок и соединяется с системным блоком с помощью специального кабеля. И наоборот, внутренний модем является платой расширения, находится в системном блоке и не может быть отнесен к классу периферийного оборудования. Сам термин "периферия" служит для обозначения устройств, связывающих между собой компьютер и внешний мир (устройств, с помощью которых осуществляется как ввод информации в ПК, так и ее вывод). Список этого оборудования, в принципе, неограничен. Любопытно, что мониторы в него не входят.

Типы внешнего оборудования

Периферийные устройства разделяются на:

  • основные, которые являются обязательным компонентом для нормальной работы компьютера;
  • прочие, используемые по мере необходимости.

Основные типы внешнего оборудования

К этому типу относят устройства, которые управляют курсором, и частично модемы (в случае терминала или бездисковой станции). В принципе, к компьютеру можно подключить практически любое оборудование, способное вырабатывать электрические импульсы или управляться ими. Периферийные устройства соединяются с ПК, используя внешние интерфейсы или специализированные адаптеры и контроллеры, представляющие собой средство для стыковки оборудования с шиной компьютера. Запомните, что следует различать значения понятий "контроллер" и "адаптер". Да, они оба используются для сопряжения, однако контроллер способен выполнять самостоятельные действия после того, как получит команду от управляющей им программы (некоторые особо сложные имеют даже собственный процессор).

В настоящее время широко используются следующие виды аппаратного обеспечения, предназначенные для сопряжения ядра компьютера с внешним оборудованием:

Классификация внешнего оборудования

Периферийные устройства в зависимости от выполняемых функций разделяются на следующие типы:

  • для ввода информации: клавиатуры, мыши, трекболы и прочее;
  • для вывода информации: принтеры (матричные, струйные, лазерные);
  • для хранения информации: внешние дисководы, CD- и DVD-приводы, жесткие диски, стримеры;
  • для обмена информацией: модемы, факс-модемы.

Отдельно стоит упомянуть источники бесперебойного питания, предназначенные для сохранения информации и корректного завершения работы в случае отключения электричества.

Заключение

Как видим, внешние устройства ПК стали неотъемлемой составляющей любой информационной системы. Они выполняют сбор, хранение, поиск, передачу и обработку данных. Каждый специалист имеет огромный выбор вспомогательных устройств для решения самых разных задач.

Периферийным устройством называется аппаратное обеспечение компьютера, которое конструктивно отделено от самого ПК, но, в то же время, функционирует под его управлением. Предназначаются такие устройства для расширения функциональности персонального компьютера: организации ввода-вывода, распечатки набранных текстов и изображений, обмена данными с другими персональными компьютерами, для управления разнообразными внешними устройствами, включая бытовую технику.


Это периферийное устройство предназначено для вывода на печать различной текстовой и графической информации: фотографий, рисунков, набранных текстов, графиков, чертежей и т. п.

По возможности отображения цвета подразделяются на:

  1. Цветные с возможностью печати не только цветных картинок, но и полноценных фотографий (фотопринтеры);
  2. Чёрно-белые , печатающие простые тексты и графику с оттенками серого цвета, но без возможности вывода цвета.

Конструктивно, существующие на сегодняшний день печатающие устройства можно разделить на:

  • Матричные , где печатающая головка содержит «иголки» удар которых, через красящую ленту по бумаге и формирует знаки и изображение. Разрешение таких принтеров может достигать 300 точек на дюйм (dpi), а количество иголок в головке 9 и 24 штуки. Недостаток – невысокая скорость печати и повышенный шум, но при этом у таких устройств самая низкая стоимость отпечатка и возможность печати через копирку;
  • Струйные , само название которых, говорит само за себя – печать осуществляется за счёт управляемой струйки чернил при помощи сопел в печатающей головке. Струйные принтеры выпускаются как чёрно-белые, так и цветные, причём цветные струйные принтеры отлично подходят для печати фотографий благодаря высокому разрешению (600-900 dpi) и отличным характеристикам цветопередачи. Скорость печати достигает 10-20 страниц в минуту.
    Основным недостатком таких устройств является тот факт, что, если принтером долго не пользоваться, то печатающая головка быстро приходит в негодность (забиваются сопла), причём стоимость её замены сравнима со стоимостью принтера;
  • Лазерные где формирование изображение на бумаге происходит методом ксерографии. Изображение переносится на бумагу при помощи лазерного луча и специального порошка, который засыпается в специальный картридж. Характеризуются лазерные принтеры высоким разрешением (до 1200 dpi для чёрно-белых и до 2400 для цветных), высокой скоростью печати (до 60 страниц в минуту), достаточно низкой стоимостью отпечатка, простотой обслуживания и содержания (они не «засыхают», как струйные), возможностью цветной печати в цветных моделях этих устройств. Благодаря тому, что в последнее годы стоимость этих устройств значительно снизилась, они все чаще применяются и простыми пользователями в домашних условиях.

Первый в мире матричный принтер был выпущен в 1964 году. Но использовался он вначале не в компьютерных системах, а для распечатки показаний точного времени ⌚ в конструкции часов компании Seiko.
См. .



Это устройство хотя практически и не распространено у домашних пользователей ПК, но оказывается весьма ценным для тех, кто постоянно работает с чертежами или рисунками больших форматов. Подобно принтеру, плоттер способен выводить на бумагу выполненные на компьютере изображения – чертежи и рисунки очень больших форматов (вплоть до формата «А0»). Такими устройствами снабжаются конструкторские и архитектурные бюро, они незаменимы при печати больших, демонстрационных диаграмм, схем и рисунков для различных презентаций.

Первые модели плоттера отличались от принтера тем, что они не смешивали цвета – конструктивно они чертили заправленными каждый своим цветом «рапидографами». Можно было подбирать толщину линий, но вот цвет всегда оставался одним из установленного в плоттере набора. Сегодня, последние модели полностью лишены этого недостатка.



Как и принтер, сканер является на сегодняшний день одним из самых популярных устройств, практически у всех пользователей ПК, как офисных и производственных, так и домашних. Предназначен он для сканирования (снятия визуальной копии) любых изображений и сохранения их в цифровом виде на каком-либо носителе для хранения данных. Сегодняшние сканеры, пройдя путь от медленных и примитивных устройств, сегодня являются образцом производственных технологий и научных достижений.

Большинство моделей имеют впечатляющие технические характеристики, которые определяют качество получаемых копий:

  • Оптическое разрешение . Одна из важнейших характеристик, напрямую отвечающая за качество получающегося при сканировании изображения. У современных моделей эта величина может достигать значения 11 000 точек на дюйм. Правда не стоит гоняться за такими параметрами и выкладывать «лишние деньги», если, например, для качественной печати на лазерном принтере потребуется лишь 100-200 dpi и 96 dpi при выводе на монитор;
  • Скорость сканирования . Также немаловажная величина, позволяющая значительно экономить время при обработке большого количества изображений. Существуют модели, у которых эта величина достигает до 80 страниц в минуту! Обычно этот показатель колеблется в пределах от 1 до 3;
  • Динамический диапазон сканера . Имеет значения по логарифмической шкале от 0 до 4-х. При этом значение «0» характеризует абсолютную прозрачность, а «4» - абсолютно чёрную поверхность. Для получения качественного изображения фотографий и других плоских рисунков необходима плотность равная 2. Если же необходимо получить профессиональный результат, эта величина должна иметь значения не менее 3.2;
  • Оптическая плотность . Величина, характеризующая возможность сканера различать градации яркости. С теоретической точки зрения 12-ти разрядный сканер способен различить больше градаций яркости, на практике же это не всегда бывает так. Можно ориентироваться на показатель профессиональных устройств, который равен 3 и выше единицам;
  • Глубина цвета . Это показатель, который говорит о том, сколько оттенков цветов может различить эта модель сканера. На сегодняшний день существуют устройства, имеющие этот показатель равным - 24, 30 и 36 бит/пиксель. Для сравнения, 24 бита вполне достаточно, чтобы различать 16.7 миллиона цветов. Интересный факт, человеческий глаз не в состоянии различить 24-х и 32-х битные изображения.

Конструктивно, все сканеры делятся на:

  1. Ручные . Изображение сканируется при проведении по нему сканером;
  2. Планшетные . Отлично подходят для домашнего и офисного использования при сканировании как фотографий, так и любых, других типов изображений;
  3. Листопротяжные . Сканирование осуществляется при протягивании листа через специальное считывающее устройство. По параметрам схожи со сканерами планшетного типа;
  4. Барабанные , применяются исключительно в полиграфических целях, так как обладают высокопрофессиональными параметрами и очень дороги.

Сегодня данные устройства очень популярны у офисных и домашних пользователей ПК, так как это периферийное устройство представляет собой два (а в большинстве случаев) три устройства «в одном флаконе» - принтер, сканер и копир . Конечно, это очень удобно – на столе сильно экономится место, да и стоимость такого агрегата значительно ниже суммы этих двух или трёх устройств.

Параметры МФУ идентичны параметрам входящим в его состав отдельным устройствам, поэтому при выборе такого агрегата следует ориентироваться последовательно именно на них, то есть оценить технические характеристики печатающего устройства (принтера), входящего в состав МФУ, а затем сканера и уже после этого принимать решение. Иногда подобные устройства могут обладать отличными данными для сканера, но в то же время средненькими параметрами печати.



Уже много лет все производитель материнских плат включают в их состав звуковую карту. То есть практически все ПК способны воспроизводить звуковые и музыкальные файлы, прослушивать музыку и смотреть видеофильмы со звуком. Кроме этого, как правило, на материнской плате имеются и звуковые входы для подключения внешних устройств – микрофона, магнитофона, внешнего CD и DVD проигрывателя, других звуковоспроизводящих устройств.

Для того, чтобы в полной мере использовать данную техническую возможность необходимо для воспроизведения звука иметь либо активную акустическую систему, либо наушники. Активная акустическая система представляет собой пару акустических излучателей (колонок) со встроенным или внешним усилителем звука.

Большинство современных моделей имеют встроенный усилитель прямо в корпусе одной из колонок , что с одной стороны удобно – экономиться рабочее пространство, с другой стороны, такая конструкция, конечно, имеет достаточно посредственные характеристики звучания перед высококачественными моделями, у которых усилитель, как правило, всегда внешний. Но следует чётко понимать, что встроенный в материнскую плату «штатный» звуковой кодек также не блещет выдающимися параметрами, поэтому в большинстве случаев применение подобных акустических систем вполне оправданно.

Для более-менее качественного звуковоспроизведения при помощи штатной звуковой карты следует подбирать акустику, имеющую две (а лучше три) частотные полосы и мощность не менее 15-20 Ватт. При этом речь идёт не о громком прослушивании звука, хотя чем больше звуковая мощность акустической системы, те, конечно, громче ваши колонки будут звучать, речь идёт о запасе мощности у вашей акустики для более качественного воспроизведения звука даже при прослушивании на минимальных громкостях. Конечно, можно приобрести и такие колонки, которые вроде бы и имеют «приличную» выходную мощность, но в то же время качество звучания оставляет желать лучшего.

Если же акустической системой предполагается пользоваться самым минимальным образом, (например, для проведения конференций в Интернете через «Скайп», работы с приложениями и т. п.) то, конечно, в целях экономии можно купить и небольшую пару колонок, имеющую, лишь одну, широкую полосу воспроизведения. В этом случае можно также задуматься о приобретении наушников, причём в комплекте с микрофоном.

При выборе наушников следует обратить внимание как минимум на три основных параметра:

  1. Диапазон воспроизводимых частот , который должен быть не хуже от 20 Гц до 20 кГц;
  2. Активное сопротивление , значение которого должно находиться в пределах от 16 до 32 Ом. При меньшем сопротивлении, громкость звука выше, но, следует иметь в виду, что усилитель должен быть рассчитан на низкое сопротивление;
  3. Чувствительность . Этот показатель напрямую определяет громкость звука и должен быть не хуже 98-100 дБ, в противном случае, портативные устройства, не имеющие мощного звукового выхода, просто не смогут их «раскачать» и звук будет тихим.

Всегда обращайте внимание на материал амбушюр – они непосредственно прилегают к ушам, и от этого будет зависеть насколько комфортно вам будет при прослушивании, особенно в течении длительного времени.


Если использование микрофона предполагается только для проведения конференций и разговоров по сети, то имеет смысл приобрести веб-камеру, которая имеет в своём составе кроме самой камеры, ещё и встроенный микрофон. В этом случае можно сэкономить не только на рабочем пространстве возле монитора, но и денежные средства.



Одно из популярных ныне периферийных устройств, предназначенное для ввода видеоданных в ПК и последующей их обработки – сохранения, передачи и т. д.

Основные параметры, определяющие качество этого устройства:

  • Разрешение . Определяется в пикселях. Чем выше разрешение устройства, тем качественнее картинка будет получаться при вводе в ПК. Неплохим разрешением может считаться размер 640х480, дорогие модели имеют значение этого показателя – 1024х960 и выше;
  • Чувствительность матрицы . Очень важный параметр, который характеризует возможность выдавать качественное изображение при низком уровне освещения. Справедливости ради следует заметить, что даже самые дорогие модели тоже имеют помехи при съёмке в плохо освещённых местах;
  • Количество кадров в секунду (fps) . Чем больше этот параметр, тем чётче изображение, особенно если производится съёмка быстроизменяющихся сцен. Хорошим параметром считается значение от 30 кадров и выше.

Большинство последних моделей веб-камер имеют в качестве дополнительных функций наличие встроенного микрофона, автофокус, подсветку. При этом аудиоданные передаются по тому же интерфейсу, что и видеоданные, что очень удобно – уменьшается количество соединений с ПК, освобождается микрофонный вход, который можно использовать для подключения профессионального микрофона в случае необходимости.

Подключается веб-камера к ПК через USB-порт , при этом для получения качественного изображения, версия USB-порта должны быть не ниже 2.0.

Модем



Модемы уже много лет используются пользователями персональных компьютеров для выхода в интернет. Раньше подключение шло посредством Dial-Up модемов, скорость связи через которые, как и качество оставляло желать лучшего. Реальная скорость передачи данных , как правило, не превышала 33.6 кБит/сек., а постоянные разрывы затрудняли передачу или приём файлов большого объёма. Телефонная линия при этом также была занята.

Появление хDSL-технологии, в корне изменила преставления о передачи данных через медную пару, позволив пользователям осуществлять надёжное соединение на скоростях до 24 МБит/сек. в сторону абонента и до 1 Мбит/сек от него. Реализуется это при помощи такого периферийного устройства - типового ADSL модема.

При этом использование телефонного номера можно осуществлять одновременно с работой ПК через модем. Появилась возможность приёма и передачи файлов большого размера, проведения видеоконференций в реальном времени, осуществления групповой видеотрансляции широкому кругу пользователей (цифровое телевидение).

Подключается такое устройство к персональному компьютеру посредством Ethernet или USB-порта.

Игровые манипуляторы


К устройствам компьютерной периферии относятся и игровые манипуляторы – джойстики, игровые комплекты – «руль-педали», и другие приспособления.

Подключаются они к порту USB ПК и предназначены для имитации реальных приборов управления в игровых приложениях.


Устройство выполняется в виде обычного карандаша или ручки, которая удобно ложится в руку и связана с ПК проводным или беспроводным способом. Она в точности копирует все движения пользователя по специальному коврику или экрану монитора, позволяя, таким образом, выполнять рисунок привычным способом – рисуя. Кроме этого, «световое перо» может с успехом играть и роль манипулятора наподобие компьютерной «мыши» .

Для сравнения, манипулятор «мышь» не позволяет выполнить рисунок традиционным образом, так как его движения трудно координировать. Световое перо полностью лишено этого недостатка.

Сегодня это устройство постепенно потеряло свою актуальность, так как появление тачпадов – панелей чувствительных к прикосновениям, сделали возможным делать то же самое, но уже без специальных устройств, подключаемых к ПК. Компьютерные рисунки же, оказалось удобнее выполнять на другом устройстве – «дигитайзере».



Представляет собой графический планшет, подключаемый к персональному компьютеру и предназначенный для ввода графических данных, которые пользователь пишет или рисует на его поверхности.

Удобство дигитайзера состоит в том, что изображение видно не только на большом экране монитора, но и на самом планшете, то есть создаётся впечатление, что пользователь выполняет действия на листе бумаге.

Большая точность современных моделей и удобство пользования, обеспечила этим устройством большую популярность у создателей анимационной графики – создателей современных мультфильмов, компьютерных игр, архитекторов и дизайнеров, компьютерных художников.

графопостроители и т.п.) и интерактивные устройства (терминалы, ЖК-планшеты с сенсорным вводом и др.)
  • Устройства массовой памяти (винчестеры 1НЖМД - накопитель на жестком магнитном диске. , дисководы 2НГМД - накопитель на гибком магнитном диске. , стримеры 3НМЛ - накопитель на магнитной ленте., накопители на оптических дисках, флэш-память 4EEPROM - перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство с электрическим стиранием. и др.)
  • Устройства связи с объектом управления (АЦП, ЦАП, датчики, цифровые регуляторы, реле и т.д.)
  • Средства передачи данных на большие расстояния (средства телекоммуникации) (модемы, сетевые адаптеры).

    • Устройства ввода

    Клавиатура

    Основным устройством ввода информации в компьютер является клавиатура , которая представляет собой совокупность механических датчиков, воспринимающих давление на клавиши и замыкающих тем или иным образом определенную электрическую цепь. В настоящее время распространены два типа клавиатур : с механическими или с мембранными переключателями. В первом случае датчик представляет собой традиционный механизм с контактами из специального сплава. Во втором случае переключатель состоит из двух мембран: верхней - активной, нижней - пассивной, разделенных третьей мембраной-прокладкой.

    Как правило, внутри корпуса любой клавиатуры , кроме датчиков клавиш, расположены электронные схемы дешифрации и микроконтроллер. Обмен информации между клавиатурой и системной платой осуществляется по специальному последовательному интерфейсу 11-битовыми блоками. Основной принцип работы клавиатуры заключается в сканировании переключателей клавиш. Замыканию и размыканию любого из этих переключателей соответствует уникальный цифровой код - скан-код. В случае, когда клавиша отпускается, клавиатура IBM PC AT предваряет скан-код кодом F016. Когда контроллер клавиатуры фиксирует нажатие или отпускание клавиши, он инициирует аппаратное прерывание IRQ1. Если в клавиатурах компьютеров типа IBM PC XT передача данных может осуществляться только в одном направлении, то в клавиатурах типа IBM PC AT подобная связь возможна уже в двух направлениях, т. е. клавиатура может принимать специальные команды (установки параметров задержки автоповтора и частоты автоповтора). Подключение клавиатуры к системной плате выполняется посредством электрически идентичных разъемов 5 DIN 5 DIN (Deutsche Idustrie Norm) - Немецкий промышленный стандарт. или 6 mini- DIN , последний впервые был представлен в IBM PS/2, откуда и унаследовал свое "жаргонное" название. Для обеспечения двунаправленного обмена используется единственная линия данных, требующая, однако, выводов с открытым коллектором.

    Мышь

    Первую компьютерную мышь создал Дуглас Энджельбарт в 1963 году в Стэндфордском исследовательском центре. Распространение мыши получили благодаря росту популярности программных систем с графическим интерфейсом пользователя. Мышь делает удобным манипулирование такими широко распространенными в графических пакетах объектами, как окна, меню, кнопки, пиктограммы и т.д.

    Первая мышь при движении вращала два колеса, которые были связаны с осями переменных резисторов. Перемещение курсора такой мыши вызывалось изменением сопротивления переменных резисторов. Большинство современных мышей имеют оптико-механическую конструкцию (рис. 16.1). С поверхностью, по которой перемещают мышь , соприкасается тяжелый обрезиненный шарик сравнительно большого диаметра. При перемещении мыши этот шарик может вращать прижатые к нему два перпендикулярных ролика. Ось вращения одного из роликов вертикальна, а другого - горизонтальна. На оси роликов установлены датчики, представляющие собой диски с прорезями, по разные стороны которых располагаются оптопары "светодиод- фотодиод ". Порядок, в котором освещаются фоточувствительные элементы одной оси, определяет направление перемещения мыши , а частота приходящих от них импульсов - скорость.


    Рис. 16.1.

    Другой популярной конструкцией мыши является полностью оптическая конструкция. С помощью светодиода и системы линз, фокусирующих его свет, под мышью подсвечивается участок поверхности. Отраженный от этой поверхности свет, в свою очередь, собирается другой линзой и попадает на приемный сенсор микросхемы процессора обработки изображений. Этот чип делает снимки поверхности под мышью с высокой частотой и обрабатывает их. На основании анализа череды последовательных снимков, представляющих собой квадратную матрицу из пикселей разной яркости, интегрированный DSP-процессор высчитывает результирующие показатели, свидетельствующие о направлении перемещения мыши вдоль осей Х и Y, и передает результаты своей работы на периферийный интерфейс. Основные характеристики, обеспечивающие надежность работы оптических мышей , определяются техническими параметрами применяемых сенсоров (табл. 16.1).

    Таблица 16.1. Параметры некоторых сенсоров для оптических мышей
    Марка сенсора HDNS-2000 ADNS -2620 ADNS -2051 ADNS -3060
    Разрешение, cpi (точек на дюйм) 400 400 400/800 400/800
    Размер "снимков", пикс. 18x18 16x16 30x30
    Макс. скорость, см/с 30 30 35 100
    Макс. ускорение (в рывке), м/с 2 1,5 2,5 1,5 150
    Частота снимков, кадр/с 1500 1500/2300 500-2300 500-6400

    Первые мыши подключались к ПК через специальную плату-адаптер (т. н. мыши с шинным интерфейсом - bus mouse ). Затем большое распространение получил способ подключения мыши через последовательный интерфейс RS-232C . Мыши с последовательным интерфейсом для передачи данных чаще всего работают с разработанным Microsoft протоколом. Данные передаются со скоростью 1200 бит/с, используется 7 бит данных без контроля четности и один стоповый бит. Одна передача содержит три 7-битных числа, кодирующих 8-битное горизонтальное (dX) и 8-битное вертикальное перемещение (dY), а также 2 бита (LB, RB) состояния кнопок (табл. 16.2). Перемещение задается в виде числа со знаком (-128:+127) в специальных единицах - counts, определяемых разрешением мыши - counts per inch ( cpi ), которое обычно составляет 400 cpi . Кроме протокола Microsoft, распространены также протокол Logitech (отличается от протокола Microsoft способом передачи информации о средней кнопке) и протокол Mouse Systems (5-байтовый, передается информация о "старом" и "новом" положении мыши ).

    Таблица 16.2. Протокол Microsoft для мышей с последовательным интерфейсом
    6 5 4 3 2 1 0
    байт 1 1 LB RB dY7 dY6 dX7 dX6
    байт 2 0 dX5 dX4 dX3 dX2 dX1 dX0
    байт 3 0 dY5 dY4 dY3 dY2 dY1 dY0

    В 1987 году компания IBM выпустила серию персональных компьютеров PS/2, в котором был представлен выделенный последовательный интерфейс для подключения мыши с разъемом 6 mini- DIN . Одним из преимуществ новых портов по сравнению с последовательным было низкое напряжение питания - 5 В вместо 12 В, а также независимость от других устройств, в то время как последовательные мыши нередко мешали внутренним модемам, поскольку четыре COM-порта ПК делили всего два IRQ . Необходимо отметить также недостатки этого интерфейса. Наиболее существенным является более высокий риск вывода из строя порта при подключении или отключении мыши при работающем компьютере. Хотя последовательные порты мыши и клавиатуры в PS/2 имеют сходный электрический интерфейс и даже одинаковые разъемы, материнская плата не опознает мышь и клавиатуру , если их подключить не в "свой" порт, т.к. протоколы передачи данных отличаются, а, кроме того, линия данных в порту клавиатуры - двунаправленная. В спецификации Microsoft PC 97 предлагается единая цветовая маркировка этих портов: для клавиатуры - фиолетовая, для мыши - зеленая. Широкое распространение портов PS/2 произошло с внедрением в 1997 г. фирмой Intel стандарта ATX . А уже в 2002 году в спецификации Microsoft PC 2002 было предложено отказаться от этих портов в пользу универсального интерфейса USB.

    Прочие устройства ввода - манипуляторы

    Трекбол представляет собой "перевернутую" оптико-механическую мышь - в движение приводится не сам корпус устройства, а только его шар. Это позволяет существенно повысить точность управления курсором и, кроме того, экономить место, поэтому трекболы часто используют в ноутбуках.

    Сенсорная панель ( touchpad или trackpad ) - это устройство ввода, применяемое в ноутбуках, служит для перемещения курсора в зависимости от движений пальца пользователя. Используется в качестве замены компьютерной мыши . Сенсорные панели различаются по размерам, но обычно их площадь не превосходит 50 см2. Работа сенсорной панели основана на измерении емкости пальца или измерении емкости между сенсорами. Емкостные сенсоры расположены вдоль вертикальной и горизонтальной осей панели, что позволяет определять положение пальца с нужной точностью. Поскольку работа устройства основана на измерении емкости, оно не будет работать, если водить по нему каким-либо непроводящим предметом, например, основанием карандаша. В случае использования проводящих предметов сенсорная панель будет работать только при достаточной площади соприкосновения, поэтому, например, работа с влажными пальцами весьма затруднена. Преимуществами сенсорных панелей являются:

    • отсутствует необходимость в ровной поверхности, как для мыши ;
    • расположение сенсорной панели, как правило, фиксировано относительно клавиатуры ;
    • для перемещения курсора на весь экран достаточно лишь небольшого перемещения пальца;
    • работа с ними не требует особого привыкания, как, например, в случае с трекболом.

    Недостатком же сенсорных панелей является низкое разрешение, что затрудняет работу в графических редакторах и 3D-играх.

    Джойстик является аналоговым координатным устройством ввода информации, выполняемым обычно в виде двух реостатных датчиков с питанием +5 В. Рукоятка джойстика связана с двумя переменными резисторами, изменяющими свое сопротивление при ее перемещении. Один резистор определяет перемещение по координате Х, другой - по Y. Джойстик обычно подключается к адаптеру игрового порта, расположенному на многофункциональной плате ввода-вывода (Multi I/O Card) или звуковой карте (в последнем случае разъем игрового порта совмещается с интерфейсом MIDI ). Очевидно, что основным элементом игрового адаптера является АЦП. Адаптер принимает до четырех цифровых сигналов типа "включено-выключено" (кнопки) и до четырех аналоговых сигналов, что позволяет подключать два 2-кнопочных джойстика.

    Световое перо работает с помощью небольшого оптического детектора, находящегося на его кончике. По ходу сканирования экрана электронным лучом инициируется импульс оптического детектора, когда пучок достигает точки экрана, над которой находится перо. Время возникновения этого импульса относительно сигналов горизонтальной и вертикальной синхронизации позволяет определить позицию светового пера. По своей сути световое перо является расширением видеосистемы. Разъем для подключения светового пера был обязательным для видеоадаптеров

  • По кинематическому механизму сканера :
    • ручные сканеры - проблема ровного и равномерного перемещения сканирующей головки по соответствующему изображению (от чего зависит качество сканированного изображения) возлагается на пользователя;
    • планшетные сканеры - сканирующая головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя;
    • рулонные сканеры - отдельные листы документов протягиваются через устройство так, что сканирующая головка остается на месте (неприменимы для сканирования книг и журналов);
    • проекционные сканеры - вводимый документ кладется на поверхность сканирования изображением вверх, при этом блок сканирования также находится сверху, а перемещается только сканирующее устройство (возможно сканирование проекций трехмерных предметов).
      • сканерах фирмы Microtek сканируемое изображение поочередно освещается красным, зеленым и синим цветом, так что страница сканируется за три прохода. Похожий подход используется в сканерах Epson и Sharp , однако там смена цвета происходит для каждой строки, что позволяет избежать проблем с "выравниванием" пикселей при разных проходах. В сканерах Hewlett Packard и Ricoh сканируемое изображение освещается источником белого света, а отраженный свет через редуцирующую линзу попадает на трехполосную ПЗС-линейку через систему специальных фильтров, разделяющих свет на три компоненты: красный, синий, зеленый.

      Для связи с компьютером сканеры , как правило, используют один из универсальных периферийных интерфейсов: SCSI, IEEE 1284 или USB.

      Для унифицирования прикладного программного интерфейса драйвера сканера (а также цифровых камер) в 1992 г. компаниями Aldus, Caere, Eastman Kodak, Hewlett Packard и Logitech была разработана спецификация TWAIN 6Слово TWAIN было взято из "Баллады о Востоке и Западе" Р.Киплинга: "...and never the twain shall meet..." (и двое никогда не встретятся), отражая существовавшую в то время сложность взаимодействия компьютера и сканера . После частого написания названия спецификации большими буквами сложилось предубеждение, что это аббревиатура, и были предложены такие варианты: Technology Without An Interesting Name (технология без интересного имени) или Toolkit Without Any Important Name (средство без какого-либо важного имени). .