Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Переферийные устройства. 2

Министерство образования и науки РФ

Сибирская Государственная Геодезическая Академия

Кафедра прикладной информатики

Реферат:

«Периферийные устройства»

Выполнила: Шульдайс Я.В.

Группа ЭН-11а

Проверил: к.э.н. доц. Вдовин С.А.

Новосибирск 2012

Содержание:

Введение………………………………………………………………………………стр.3

Периферийные устройства вывода информации…………………………………...стр.4

Ручные манипуляторы (координатные устройства)..................................................стр.8

Устройства ввода изображений…………………………………………………….стр.13

Заключение………………………………………………………………………….стр.15

Список используемой литературы……………………………………………....стр.15

Введение

Периферийными или внешними устройствами называют устройства, размещенные вне системного блока и задействованные на определенном этапе обработки информации. Прежде всего - это устройства фиксации выходных результатов: принтеры, плоттеры, модемы, сканеры и т.д. Понятие "периферийные устройства" довольно условное. К их числу можно отнести, например, накопитель на компакт-дисках, если он выполнен в виде самостоятельного блока и соединен специальным кабелем к внешнему разъему системного блока. И наоборот, модем может быть внутренним, то есть конструктивно выполненным как плата расширения, и тогда нет оснований относить его к периферийным устройствам. Термин «периферия» обозначает устройства, связывающие компьютер с внешним миром. Список периферийных устройств, делающих компьютер "вещью для нас", практически неограничен. Сюда же часто ошибочно относят мониторы. Периферийные устройства также называют внешними. Второе определение периферии - это устройства, с помощью которых информация может или вводится в компьютер, или может выводиться из него.

Периферийные устройства можно разделить на:

• Основные, без которых работа компьютера практически невозможна;

• Прочие, которые подключаются при необходимости;

К основным устройствам относятся устройства управления курсором и отчасти модемы (для терминалов и бездисковых станций). Практически к ПК можно подключить любые устройства, которые могут вырабатывать электрические сигналы и/или ими управляться. Периферийные устройства подключаются к компьютеру через внешние интерфейсы или с помощью специализированных адаптеров или контроллеров. Средством стыковки какого-либо устройства и какой-либо шины компьютера является адаптер и контроллер. Понятия "Адаптер" и "Контроллер" не являются синонимами! Контроллер служит тем же целям сопряжения, но он имеет самостоятельные действия (после получения команд от обслуживающей его программы). Сложный контроллер может иметь в своем составе и собственный процессор.

-3-

Взаимодействие программ с периферийными устройствами (точнее с программы с адаптерами) происходит через инструкции обращения к портам ввода/вывода, используя прерывания, прямой доступ к памяти и непосредственное управление шиной. Инициатором обмена может выступать как программа, так и периферийное устройство. Программа ожидает какого-либо события в устройстве (например, установки бита готовности), периодически читая его регистр состояния. Такой способ называется обменом по опросу готовности. Прерывания (или аппаратные прерывания) обеспечивают обмен данными только с участием процессора и т.о. подобное сильно загружает процессор. Различают четыре источника прерываний: внутренние прерывания процессора и сопроцессора, немаскируемые внешние прерывания, маскируемые внешние прерывания, программно-вызываемые прерывания. Прямой доступ к памяти или DMA (Direct Memory Access) - метод обмена данными периферийного устройства с памятью почти без участия процессора. В этом режиме процессор инициализирует контроллер прямого доступа к памяти - задает начальный адрес, счетчик и режим обмена, после чего освобождается. Сам обмен производит контроллер. Еще возможно комплексное решение - опрос готовности устройств (polling) по периодическим прерываниям, например, от системного таймера. Устройство, для которого обнаружена готовность - обслуживается, не готовое - пропускается до следующего прерывания.

Периферийные устройства вывода информации

1.Принтеры

Принтер это широко распространенное устройство вывода информации на бумагу, его название образовано от английского глагола to print - печатать. Принтер не входит в базовую конфигурацию ПК. Существуют различные типы принтеров:

-Типовой принтер работает аналогично электрической печатающей машинке. Достоинства: четкое изображение символов, возможность изменения шрифтов при замене типового диска. Недостатки: шум при печати, низкая скорость печати (30-40 зн./сек.), невозможна печать графического изображения.

- Матричные (игольчатые) принтеры - это самые дешевые аппараты, обеспечивающие удовлетворительное качество печати для широкого круга

-4-

рутинных операций (главным образом для подготовки текстовых документов). Применяются в сберкассах, в промышленных условиях, где необходима рулонная печать, печать на книжках и плотных карточках и других носителях из плотного материала. Достоинства: приемлемое качество печати при условии хорошей красящей ленты, возможности печати "под копирку". Недостатки: достаточно низкая скорость печати, особенно графических изображений, значительный уровень шума. Среди матичных принтеров есть и достаточно быстрые устройства (так называемые, Shattle-принтеры).

-Струйные принтеры обеспечивают более высокое качество печати. Они особенно удобны для вывода цветных графических изображений. Применение чернил разного цвета дает сравнительно недорогое изображение приемлемого качества. Цветную модель называют СМYB (Cyan-Magenta-Yellow-Black) по названиям основных цветов, образующих палитру.Струйные принтеры значительно меньше шумят. Скорость печати зависит от качества. Достаточно эффективны при создании рекламных проспектов, календарей, поздравительных открыток. Этот тип принтера занимает промежуточное накопление между матричными и лазерными принтерами.

- Лазерные принтеры - имеют еще более высокое качество печати, приближенное к фотографическому. Они стоят намного дороже, однако скорость печати в 4-5 раз выше, чем у матричных и струйных принтеров. Недостатком лазерных принтеров являются довольно жесткие требования к качеству бумаги - она должна быть достаточно плотной и не должна быть рыхлой, недопустима печать на бумаге с пластиковым покрытием и т.д.

Особенно эффективны лазерные принтеры при изготовлении оригинал-макетов книг и брошюр, деловых писем и материалов, требующих высокого качества. Они позволяют с большой скоростью печатать графики, рисунки.

За последние годы, с одной стороны, стоимость лазерных принтеров снизилась, и теперь их все чаще можно встретить у "рядовых" пользователей. С другой стороны, струйные принтеры по качеству и другим возможностям неуклонно сближаются с лазерными. Лазерные принтера делятся на два типа: локальные и сетевые. К

-5-

сетевым принтерам можно подключится, используя IP адрес. Все чаще на рынке можно среди лазерных принтеров встретить цветные. Цветные лазерные принтера встречаются и среди офисных (сетевых).

- Термические принтеры. Используются для получения цветного изображения фотографического качества. Требуют особой бумаги. Такие принтеры пригодны для деловой графики. Принтер на технологии Micro Dry. Эти принтеры дают полные фотонатуральные цвета, имеют высочайшее разрешение. Это новое конкурентоспособное направление. Намного дешевле лазерных и струйных принтеров. Разработчик - фирма Citizen. Печатает на любой бумаге и картоне. Принтер работает с низким уровнем шума.

Литерные принтеры обладают высокой надежностью, обеспечивают типографское качество печати и допускают смену шрифтов, хотя последнее не является удобным и простым. Принтеры этого вида имеют низкую скорость печати (10 - 60 символ/сек), высокий уровень шума и сравнительно высокую стоимость (до 1000$), а также характеризуются отсутствием графических возможностей.

Литерные принтеры не являются широко распространенными.

2.Мониторы

Монитор является необходимым устройством вывода информации. Монитор (или дисплей) позволяет вывести на экран алфавитно-цифровую или графическую информацию в удобном для чтения и контроля пользователем виде. В соответствии с этим, существует два режима работы: текстовой и графический. В текстовом режиме экран представлен в виде строк и столбцов. В графическом формате параметры экрана задаются числом точек по горизонтали и числом точечных строк по вертикали. Количество горизонтальных и вертикальных линий экрана называется разрешением. Чем оно выше, тем больше информации можно отобразить на единице площади экрана.

· Цифровые мониторы. Самый простой - монохромный монитор позволяет отображать только черно-белое изображение. Цифровые RGB - мониторы (Red-Green-Blue) поддерживают и монохромной режим, и цветной (с 16 оттенками цвета).

-7-

·Аналоговые мониторы. Аналоговая передача сигналов производится в видеразличных уровней напряжения. Это позволяет формировать палитру с оттенками разной степени глубины.

·Мультичастотные мониторы. Видеокарта формируем сигналы синхронизации, которые относятся к горизонтальной частоте строк и вертикальной частоте повторения кадров. Эти значения монитор должен распознавать и переходить в соответствующий режим.

Жидкокристаллические дисплеи (LCD). Их появление связано с борьбой за снижение габаритов и веса переносных компьютеров.

Основной их недостаток - невозможность быстрого изменения картинок или быстрого движения курсора мыши и т.п. Такие экраны нуждаются в дополнительной подсветке или во внешнем освещении.

Преимущества данных экранов - в значительном сокращении спектра вредных воздействий.ствующий режим.

·Газоплазменные мониторы. Не имеют ограничений LCD -экранов. Их недостаток - большое потребление электроэнергии. Особо надо выделить группу сенсорных экранов, так как они позволяют не только выводить на экран данные, но и вводить их, то есть попадают в класс устройств ввода/вывода. Эта относительно новая технология не получила еще широкого распространения. Такие экраны обеспечивают самый простой и короткий путь общения с компьютером: достаточно просто указать на то, что вас интересует. Устройство ввода полностью интегрировано в монитор. Используются в информационно справочных системах.

Ручные манипуляторы (координатные устройства)

Манипуляторы (координатно-указательные устройства, устройства управления курсором) являются дополнительными ПУ для ввода информации. Совместно с клавиатурой они повышают удобство работы пользователя с рядом диалоговых программных продуктов, где требуется быстро перемещать курсор по экрану дисплея и выбирать пункты меню, а также выделять фрагменты экрана. Итак, главная функция манипуляторов состоит в облегчении перемещения курсора

-8-

(который может принимать различную форму) по экрану и отметки при необходимости точки экрана, которая указывается курсором. Ряд манипуляторов обеспечивает также возможность вычерчивания на экране изображений. Основной особенностью работы с ними является обязательное наличие обратной связи с пользователем путем отображения действий, производимых посредством манипуляторов, на экране дисплея.

В настоящее время в ПЭВМ используются следующие разновидности манипуляторов:

1) Мышь;

2) Джойстик;

3) Трэкобол;

4) Устройства ввода изображений.

2.Компьютерные мыши

Существует четыре вида компьютерных мышей о которых я напишу ниже. Компьютерная мышь прошла немалый путь создания перед своим появлением в 1964 году. Это устройство ввода используется для указания на выбранный вами объект и работы с ним. Мышка нужна для удобной и эффективной работы и игры. Сегодня она используется не только для наведения курсора, но и для управления почти всеми аспектами компьютерных операций.

Виды:

— механические;

— оптические;

— лазерные;

Шариковые мышки уже давно уходят в прошлое, так как менее удобны. Сейчас же наибольшую популярность имеют лазерные и оптические. Но все же немного поговорим о шариковых. Отличаются эти мыши тем, что управление курсором осуществляется с помощью металлического шарика, покрытого резиновой

-9-

поверхностью, который слегка выступает из основания мышки. Внутри мыши находятся два ролика: вертикальный и горизонтальный. Шарик, вращаясь при перемещении мыши, передает определенное направление движения этим роликам. Такой вид мыши имеет ряд довольно значительных недостатков, заключающихся в загрязнении такого рода механизма, также сама по себе мышь приобретает дополнительный вес, да и просто шарик может доставлять некоторые неудобства. Именно поэтому на смену шариковым мышкам пришли более усовершенствованные модели.

Оптическая мышь выделяется тем, что конструкция ее представляет маленькую камеру, которая при перемещении мыши по поверхности, фотографирует эту поверхность, освещая ее при этом светодиодом. Частота фотографирования поверхности довольно велика, около тысячи раз в секунду и более. Данные, полученные с помощью такой камеры, обрабатывает процессор и направляет сигнал прямо в компьютер. Оптическая мышь имеет большие преимущества над шариковыми, так как она легкодоступна, имеет малый вес и к тому же отлично функционирует практически на любой поверхности.

Лазерная мышь подобна оптической, она отличается тем, что вместо фотокамеры со светодиодом применяется для подсветки поверхности полупроводниковый лазер. Это более усовершенствованная модель оптической мыши, включающая в себя следующие преимущества: лазерная мышь менее энергопотребляемая, имеет более высокую точность считывания данных с рабочей поверхности, а также, в отличие от оптических мышей, имеет возможность работать как на стеклянных, так и на зеркальных поверхностях. Единственный недостаток лазерной мыши лишь в том, что стоит она немного дороже своего оптического аналога, но данный недостаток на фоне всех ее преимуществ выглядит довольно незначительным.

Что касается соединения, то мыши бывают:

— проводные;

— беспроводные.

Беспроводные мыши используют специальный беспроводной ресивер, имеющий

-10-

связь с компьютером. Они идеальны для ноутбуков. Есть два вида технологий: использующие bluetooth (с рабочей дистанцией от 10 до 20 метров) и RF (использующие радиочастоту и работающие на дистанции от 6 до 10 метров). Ориентировка руки должна быть симметричной или индивидуальной, однако симметричная предпочтительней.

Проводные мышки соединены посредством электронного кабеля с USB или PS/2 контактом, в то время как беспроводные требуют использования AA или AAA батарей. Bluetooth мышь похожа с большинством своих аналогов, но, в отличие от них, она использует bluetooth технологию, и, следовательно, не занимает ценные USB-порты.

Другими особенностями, требующими внимания, являются кнопки и колесо прокрутки. Многие мыши имеют две кнопки и колесо прокрутки посередине, некоторые, однако, не имеют его. Есть мыши, специально разработанные для игровых целей, которые также доступны как беспроводные, проводные и Bluetooth. Logitech, Microsoft, Kensington – только некоторые названия фирм, производящих компьютерные мышки

3.Джойстик

Джойстик — устройство ввода информации, выполненное в виде рукоятки управления, напоминающее по форме переключатель скоростей автомобиля или штурвал самолета. В основном джойстик используется для компьютерных игр. Он позволяет пользователю испытать новые ощущения, а также предохранить клавиатуру от преждевременного разрушения во время воздушных сражений с самолетами противника. Джойстик подключается к компьютеру через специальный игровой порт.

Джойстики бывают аналоговыми и цифровым. Аналоговый джойстик посылает в игровой порт аналоговый сигнал — некий переменный электрический сигнал определенного напряжения и силы тока. Сигнал обрабатывается контроллером игрового порта и процессором, а дальше, уже в цифровом виде, используется программными интерфейсами. Аналоговые джойстики построены на основе потенциометров.

-11-

Цифровые джойстики подают на компьютер уже цифровой сигнал, который был сгенерирован самим джойстиком. При этом такие джойстики чаще всего тоже используют потенциометры, просто их аналоговый сигнал оцифровывается внутри устройства. Преимуществом такого решения является то, что аналоговый сигнал превращается в цифровой до того, как он попал в игровой порт, который находился во внутреннем пространстве компьютера, где много электронных шумов. Недостатком такого решения является зачастую возникающая несовместимость игр и нестандартных игровых портов, так как передача цифровых данных через игровой порт стандартизирован, и каждый производитель делает это своим способом.

Существуют также оптические джойстики. В оптическом джойстике вместо потенциометров используются оптические сенсоры, похожие на тс, которые применяются в мышках. Естественно, сигнал на компьютер подается в цифровом виде, отсюда следуют те же преимущества и Недостатки, что и у цифровых джойстиков. Однако оптические системы считывания подвержены механическому износу, что является известной проблемой потенциометров.

4.Трекобол

Трекбол - это «мышка наоборот» Само устройство, и отличие от мышки, всегда остается неподвижным, а управление перемещением курсора осуществляется вращением шарика, который находится в верхней части трекбола. При этом, вращая шарик пальцами, вы получаете лучший, нежели у мышки, контроль над его вращением и, как следствие, более точное позиционирование курсора. Этому способствует и то, что, в отличие от крохотного шарика мыши, шарик трекбола, как правило, имеет значительно больший размер и меньший (относительно размера) вес

Помимо шарика трекболы имеют по крайней мере две кнопки (как любая двухкнопочная мышь), а вот оснащение их коле елками для прокрутки, дополнительными кнопками и т. и. зависит исключительно от производителя. Таким образом, область применения трекболов - работа с графическими пакетами, пакетами для автоматизированного проектирования, т е. такими приложениями, в которых наиболее остро ощущается необходимость плавного перемещения и точного позиционирования курсора.

-12-

Слежение за шариком в трекболе осуществляется так же, как и в мышках: движение шарика считывается двумя валиками. Однако поскольку шарик находится сверху вся механика в гораздо большей степени подвержена, чем в мышке Для решения ЗКИ проблемы некоторые фирмы предложили новую технологию оптического слежения. Суть ее JJ ТОМ, ЧТО слежение за шариком осуществляется только при помощи света. Отсутствие исключает возможность ее загрязнения и, соответственно, влияния на точность перемещения курсора.

Устройства ввода изображений

2.1 Сканер

В настоящее время самым распространенным устройством ввода фотоизображения в компьютер является сканер. Сканер - это внешнее устройство, подключаемое к компьютеру и предназначенное для ввода в компьютер графической информации с листа бумаги, газеты, книги, фотографии, слайда или негатива. Сканеры бывают разные в зависимости от их назначения. Различают следующие виды сканеров:

Ручной сканер. Это самый простой и дешевый сканер. Ручной сканер, словно мышка, соединяется кабелем с компьютером. При прокатывании сканера по странице книги или журнала, необходимое изображение считывается и в цифровом коде вводиться в память компьютера. В ручном сканере роль привода считывающего механизма выполняет рука. Понятно, что равномерность перемещения сканера существенно сказывается на качестве вводимого в компьютер изображения. Ширина вводимого изображения для ручных сканеров обычно не превышает 4 дюймов ( 10 см ). Современные ручные сканеры могут обеспечивать автоматическую " склейку " изображения, то есть формируют целое изображение из отдельно вводимых его частей. К основным достоинствам этих сканеров относятся небольшие габаритные размеры и сравнительно низкая цена, однако добиться высокого качества изображения с их помощью очень трубно, поэтому ручные сканеры можно использовать для ограниченного круга задач. Кроме того они совершенно лишены " интеллектуальности ", свойственной другим типам сканеров.

Планшетный сканер. Это наиболее распространенный тип сканеров.

-13-

Первоначально он использовался для сканирования непрозрачных оригиналов. Почти все модули имеют съемную крышку, что позволяет сканировать " толстые "оригиналы ( журналы, книги ). Дополнительно некоторые модели могут оснащаться механизмом подачи отдельных листов, что удобно при работе с программами распознавания текстов - OCR ( Optical Characters Recognition ). В последние время многие фирмы-лидеры в производстве плоскостных сканеров стали дополнительно предлагать 1 слайд-модуль ( для сканирования прозрачных оригиналов ). Слайд-модуль имеет свой, расположенный сверху, источник света. Такой слайд-модуль устанавливается на плоскостной сканер вместо простой крышки и превращает сканер универсальный ( плоскостной сканер с установленным слайд модулем ).

Барабанный сканер. Основное его отличие состоит в том, что оригинал закрепляется на прозрачном барабане, который вращается с большой скоростью. Считывающий элемент располагается максимально близко от оригинала. Данная конструкция обеспечивает наибольшее качество сканирования. Обычно в барабанные сканеры устанавливают три фото-умножителя, и сканирование осуществляется за один проход. " Младшие " модели у некоторых фирм с целью удешевления используют вместо фото-умножителя фотодиод в качестве считывающего элемента. Барабанные сканеры способны сканировать любые типы оригиналов. В отличие от плоскостных сканеров со слайд -модулем, барабанные могут сканировать непрозрачные и прозрачные оригиналы.

Проекционный сканер. Этот тип сканеров применяется для сканирования с высоким разрешением и качеством слайдов небольшого формата ( как правило, размером не более 4 x 5 дюймов ). Существует две модификации: с горизонтальным и вертикальным расположением оптической оси считывания. Наиболее популярным в России, как, впрочем, и на Западе, является вертикальный проекционный сканер. Типов оригиналов бывает всего два. Это прозрачные негативные и позитивные слайды, которые сканируют в проходящем свете. Непрозрачные оригиналы представляют собой либо аналоговые изображения - фотографии, либо дискретные - иллюстрации из печатных изданий одновременно.

-14-

Заключение

В настоящем времени трудно назвать те области человеческой

деятельности, успехи в которых не были бы связаны с использованием

компьютера. Сфера применения компьютера постоянно расширяется, существенно

влияя на развитие производительных сил нашего общества. Непрерывно

изменяются технико-экономические характеристики компьютера, например,

такие, как быстрота действия, ёмкость памяти, надёжность в работе,

стоимость, удобства в эксплуатации, габаритные размеры, потребляемая

мощность и др. В широком понимании всякий компьютер рассматривается как

преобразователь информации. При этом под информацией понимается различные

сведения о тех или иных явлениях природы, событиях общественной жизни или

процессах, протекающих в технических устройствах.

Список используемой литературы:

Информатика, автор:Макаров Н.В., Волкова В.Б. Издательство Москва, 2011.
Основы информатики, автор: Ляхович В.Ф.Год издания:2010.
Теоретические основы информатики. Автор: Матросов В.Л., год издания, 2009.
Краткий курс по информатике. Автор: Кузнецова О.С., год издания, 2009.
Информатика для экономистов. Учебник для вузов/Под общ.ред. В.М. Матюшка.

-М.:ИНФА-М,2009 г.

6. Немцова Т.И., Назарова Ю.В. Практикум по информатике/ Под ред. Л.Г. Гагариной: ч.1 и 2 –М.: ИД ИНФРА – М, 2009 г.

7. Липенков А.Д. Информатика. Учебное пособие. Год издания: 2009.

8. В.Н. Петров. Информационные системы. С-Пб., 2009.

9. http://useroff.com/periferijnie-ustrojstva-personalnogo-kompyutera.html

-15-