Периферийные устройства ввода вывода

Содержание.

1 Введение………………………………………………….…3

2 Устройства ввода/вывода информации………………….4

2.1 Клавиатура…………………………………………..4

2.2 Мышь………………………………………………...5

2.3 Сканер………………………………………………..5

2.4 Монитор……………………………………………...7

2.5 Принтер………………………………………………8

2.6 Плоттер……………………………………………….9

2.7 Графический планшет……………………………….9

2.9 Стример………………………………………………9

3 Современные Web-камеры………………………………10

4 Заключение………………………………………………..14

5 Список литературы………………………………………15

1 Введение

В данной работе представлена тема “ Периферийные устройства ввода/вывода информации” и современные web-камеры, их сферы применения.

Компьютер является универсальным устройством для переработки информации. Чтобы дать компьютеру возможность переработки информации, её необходимо каким-то образом туда ввести. Для осуществления ввода информации были созданы специальные устройства – это в первую очередь клавиатура и сканер. Попадая в компьютер, информация обрабатывается и далее реализовывается возможность вывода этой информации, т.е. пользователь имеет возможность визуального восприятия данных. Для вывода информации используются монитор и принтер. После ввода и обработки информации, её можно сохранить, для чего были созданы специальные устройства, это жёсткий диск, магнитные диски и средства оптического хранения данных.

Широкое распространение получил высокоскоростной интерфейс USB 2.0, что позволило повысить скорость передачи изображения и увеличить его формат. Ведь даже несмотря на то, что главное предназначение Web-камер — коммуникационный рынок (передача видеоинформации по низкоскоростным каналам связи, например с использованием модема), который диктует жесткие ограничения на поток информации, а следовательно, на формат и степень сжатия изображения, из более качественного исходного материала всегда получается более приемлемый результат.

2. Устройства ввода/вывода информации

2.1. Клавиатура

Со времен появления персонального компьютера вплоть до самого последнего времени внешний вид и структура клавиатуры оставались практически неизменными.

Но кое-какие изменения все-таки были.

В 1995 году, после выхода операционной системы Windows 95, при­вычные, 101-клавишные устройства были заменены клавиатурами со 104/105 клавишами. Три новые клавиши были добавлены специально, чтобы реализовать некоторые возможности новой операционной сис­темы.

Еще ряд изменений был связан с эргономическими показателями, т. е. с необходимостью соответствия новых клавиатур современным требованиям медицины. Было замечено, что при каждодневной интен­сивной работе со старыми плоскими клавиатурами у «операторов ЭВМ» начинало развиваться профессиональное заболевание кистей рук. Поэтому сейчас на рынке появилось множество новых, «эргоно­мичных» клавиатур самых причудливых форм: как бы «разломанных» надвое, изогнутых, снабженных подставками для кистей и т. д.

Наконец, последнее нововведение. Все более популярными стано­вятся клавиатуры на ИК-лучах, не требующие шнура для подключения к системному блоку. Передача сигналов с такой клавиатуры осуществ­ляется по принципу аналогичному «дистанционному управлению».

Традиционно все имеющиеся на компьютере клавиши делят на две группы:

Буквенно-цифровые, предназначенные для ввода информации. На­жатие каждой из этих клавиш «посылает» в компьютер команду вывес­ти на экран букву или цифру. «Значение» этих клавиш является посто­янным и не меняется — вне зависимости от «запускаемых» на вашем компьютере программ. Буквенные клавиши могут работать как в режи­ме латинских, так и русских букв. Схема их расположения — «расклад­ка» — соответствует той, которая используется в традиционных пишу­щих машинках. Совершенно особой является группа цифровых кла­виш в правой части клавиатуры: она может работать как в буквенно-цифровом режиме, так и просто в цифровом

Функциональные клавиши предназначены для отдания компьютеру команды выполнить какую-либо операцию.

Дополнительные клавиши.

Условно делятся на три группы:

1. Клавиши управления питанием (включение/выключение ПК (Power) и перевод компьютера в «спящий» режим (Sleep)).

2. Клавиши для управления программами Интернет (открыть брау­зер, запустить программу электронной почты и т. д.).

3. Мультимедиа-клавиши (запуск воспроизведения компакт-диска, клавиши перехода между песнями, управление громкостью).

2.2. Мышь

Манипуляторы типа "мышь" представляют собой устройство ввода, которые преобразуют перемещения по столу в перемещения курсора на экране дисплея и обычно используются в дополнение к клавиатуре.

Различают мыши с двумя и тремя кнопками (большее число кнопок тоже встречается, но значительно реже).

2.3. Сканер

Две главные задачи, для решения ко­торых вам может потребоваться сканер:

•сканирование изображений;

•сканирование текста для дальнейшего распознавания (перевод из формата «картинки» с непонятными закорючками в формат собст­венно текста).

Разреша­ющая способность.

Для сканера, как и для принтера, это ос­новная характеристика. Измеряется она точно так же, в точках на дюйм(dpi). Параметров разрешающей способности у сканера два — оптическое (реальное) и программное. Оптическое раз­решение — это показатель первичного сканирования; Так, оптическое разрешение сканера может составлять 300x600 dpi, а программное до — 4800x4800 dpi. Однако «программное» разрешение сканера — величина вторичная.

Разрешение сканера, как и монитора, имеет два показателя — по го­ризонтали и вертикали. Например, 600x300, 600x600, 800x800 dpi. Од­нако чаще всего употребляют только первое значение — 500, 600, 800 или 1200dpi.

Разрядность.

Разрядность сканера, которая из­меряется в битах. Фактически она означает то количество информа­ции, которая понадобится для оцифровки каждой точки изображения. А так же количество цветов, которое способен распознать ваш ска­нер: 24 бита соответствуют 16,7 миллионам цветов, 30 бит — 1 милли­арду.

Ручные сканеры — самые небольшие и дешевые: такой сканер зани­мает не больше места, чем книжка среднего формата. Однако при обращении с таким сканером нужна сно­ровка: вам придется медленно и равномерно проводить этим устройст­вом, похожим по виду на насадку для домашнего пылесоса, по всей площади сканируемого изображения. Дрогнет рука молодого хирурга — и прощай, качество!

Планшетный сканер. Сканеры этого типа представляют собой что-то вроде большого планшета. Бумажный лист с изображением или текстом кладется на прозрачную стеклянную поверхность, под кото­рой «снует» распознающий элемент сканера, прибор закрывается крышкой. А дальше сканер сделает все сам. Успешно работают с форматом картинки вплоть до А4 — стандартной машинописной страницы. Есть, конечно, сканеры формата A3 и даже А2.

Есть, конечно же, еще и другие типы сканеров: листовые, протяги­вающие изображение сквозь свое нутро, специализированные сканеры для фотографий и слайдов и т. д.

Процесс сканирования – это преобразование документа или изображения в цифровую форму. Сканеры подобны устройствам копирования, только вместо печати копии сканер передает оцифрованные данные в компьютер. канеры можно разделить на несколько групп: по типу интерфейса, способу формирования сигнала и типу сканируемых документов. После сканирования документа с помощью специальных программ данные передаются в компьютер для обработки, т.е. сканированное изображение можно сохранить в виде файла.

Настольные сканеры

В них используется отраженный луч. В отличие от ручных и листопротяжных устройств, настольные модели имеют более точный механизм регистрации отраженного луча. В этих моделях луч проходит более длинный путь после и даже до сканирования, поскольку для сканирования цветных изображений он проходит через светофильтры для разложения на красную, зеленую и голубую составляющие.

2.4. Монитор

Информационную связь между пользователем и компьютером обеспечивает монитор. Первые микрокомпьютеры представляли собой небольшие блоки, в которых практически не было средств индикации. Все, что имел в своем распоряжении пользователь — это набор мигающих светодиодов или возможность распечатки результатов на принтере. По сравнению с современными стандартами первые компьютерные мониторы были крайне примитивны; текст отображался только в одном цвете (как правило, в зеленом), однако в те годы это было важнейшим технологическим прорывом, поскольку пользователи получили возможность вводить и выводить данные в режиме реального времени. Со временем появились цветные мониторы, увеличился размер экрана и жидкокристаллические панели перекочевали с портативных компьютеров на рабочий стол пользователей.

Виды мониторов.

· Электронно-лучевой монитор

· Жидкокристаллические дисплеи

Параметры мониторов

Разные принципы, разные технологии... Однако, какой бы тип мо­нитора вы ни выбрали для своего домашнего или офисного ПК, при покупке вам придется обратить внимание на ряд важных параметров.

1) Размер диагонали экрана в дюймах (1 дюйм — это около двух с поло­виной сантиметров).

2) Величина экранного «зерна»

3) Разрешающая способность.

4) Максимальная частота развертки (Refresh Rate)

5) Возможности настройки и коррекция изображения.

6) Тип «теневой маски».

7) Вид кинескопа.

· Мониторы с плоским экраном. Кинескопы этого типа обеспечивают самое реалистическое и привычное для глаз человека изображение.

· Выпуклый экран.

2.5. Принтер

Одно из назначений компьютера — создание напечатанной версии документа, или так называемой твердой копии. Именно поэтому принтер является необходимым аксессуаром компьютера.

Технологии печати:

На сегодняшний день существует три основные технологии печати.

• Лазерная. Лазерный принтер работает следующим образом: на фоточувствительном барабане с помощью луча лазера создается электростатическое изображение страницы. Помешенный на барабан специально окрашенный порошок, называемый тонером, "прилипает" только к той области, которая представляет собой буквы или изображение на странице. Барабан поворачивается и прижимается к листу бумаги, перенося на нее тонер. После закрепления тонера на бумаге получается готовое изображение. Подобная технология используется в копировальных аппаратах.

• Струйно-чернильная. В струйных принтерах, ионизированные капельки чернил через сопла распыляются на бумагу. Распыление происходит в тех местах, где необходимо сформировать буквы или изображения.

• Матрица точек. В матричных принтерах используется группа круглых игл. Которые ударяют по листу бумаги через красящую ленту. Эти иглы собраны в прямоугольную сетку, называемую матрицей. При нажатии определенных игл в матрице формируются различные символы или изображения.

Наилучшее качество печати обеспечивают лазерные принтеры, за ними следуют струйные, а затем матричные.

2.6. Плоттер ффУстройство для вывода на бумагу чертежей и графиков.

2.7 Графический планшет (дигитайзер) фУстройство, предназначенное для ввода художественной графической информации. Существует несколько различных принципов действия графических планшетов, но в основе всех их лежит фиксация перемещения специального пера относительно планшета. Такие устройства удобны для художников и иллюстраторов, поскольку позволяют им создавать экранные изображения привычными приемами, наработанными для традиционных инструментов (карандаш, перо, кисть).

2.8. Стримеры ффЭто накопители на магнитной ленте. Их отличает сравнительно низкая цена. К недостаткам стримеров относят малую производительность и недостаточную надежность.

3 Современные Web-камеры.

Стремительное развитие беспроводных технологий послужило толчком к созданию целого семейства беспроводных Web-камер. Конечно, беспроводные камеры пока довольно дорогие — цена более 200 долл., то есть почти в 10 раз дороже самых дешевых Web-камер, изображение с которых передается по проводу.

Появилось большое количество комбинированных устройств с функциями фотоаппарата, видеокамеры и портативного магнитофона, а также Web-камеры с возможностью автономной работы в режимах фотоаппарата и видеокамеры.

И последнее, что следует отметить, — это окончательное превращение Web-камеры из забавной игрушки во вполне работоспособный и полезный инструмент.

Сферы применения Web-камер

Необычный способ применения — фотографирование и видеосъемка

Возможно, вы подумали, что это шутка, ведь на всех коробках с видеокамерами написано, что они фотографируют и записывают видео! Отнюдь нет, поскольку фотографируют они довольно плохо, а полученное с них видео нельзя записать даже на бытовой магнитофон. Web-камера — это устройство, ориентированное на работу в цифровом окружении, для отправки фотографии или небольших видеороликов по электронной почте и для публикации их в Интернете, но не более того.

Довольно обычный способ применения — сканер

Если у вас нет выхода в Интернет, то Web-камера все равно может вам пригодиться. С ее помощью можно быстро «отсканировать» рисунок или текст, а текст даже впоследствии «распознать» и сохранить в алфавитно-цифровом виде. Надо лишь подобрать ровную поверхность, хорошо осветить объект и кликнуть мышкой на соответствующую кнопку в прилагаемой к камере простой программе. Особенно актуален такой способ «сканирования» для объектов большого формата, которые на обычный планшетный сканер положить не удается.

Очень распространенный способ — для общения

Если вы имеете доступ в Интернет, то под управлением ОС Windows 98/Me/2000/XP можете использовать стандартные программки типа Windows Messenger или NetMeeting и общаться с собеседником на другом конце света, видя его изображение (иногда, правда, с большим запаздыванием). Если же скорость связи совсем плохая, то можно автоматически фотографировать собеседников через заранее заданные промежутки времени, после чего изображение будет автоматически отсылаться тому, с кем вы общаетесь, и приниматься от него. Даже при наших скоростях связи и более или менее скромном разрешении снимков реально добиться того, чтобы ваш собеседник получал не менее 5-10 свежих фотографий в минуту.

Аналогичным образом можно организовать видеоконференцию с группой удаленных от вас людей (хотя, возможно, в этом случае вам понадобится специальное программное обеспечение).

Шпионский и/или охранный способ — системы наблюдения

Именно этот вариант получил наибольшее распространение и даже стал ассоциироваться с самим понятием «Web-камера». При таком способе использования видеопоследовательность или отдельные снимки с камеры либо отсылаются вам по заранее заданному адресу, либо сохраняются на носителе, либо просто публикуются на Web-странице с автоматическим обновлением через определенные промежутки времени. Существуют даже камеры, способные реагировать на движение (впрочем, датчик движения можно реализовать на компьютере программно и заставить его записывать только изменяющееся изображение с камеры).

В принципе, системы охраны и видеонаблюдения — это серьезные и дорогие продукты со специальным программным обеспечением, но некое подобие такой системы можно собрать и самостоятельно. Причем система будет не просто сохранять через определенные промежутки времени в архиве на винчестере снимки, а делать это лишь тогда, когда датчик движения заметит непорядок на охраняемой территории.

В настоящее время бурно развивается направление именно цифровых систем видеонаблюдения (основа многих из них — обычный компьютер), которые, по всем прогнозам, в скором времени вытеснят аналоговые. Цифровые системы видеонаблюдения, по сравнению с аналоговыми, имеют множество преимуществ:

• запись информации осуществляется на цифровые носители (HDD, CD-RW и т.д.), причем на обычный жесткий диск стоимостью около 100 долл. можно записать сжатую с приемлемым качеством видеоинформацию, фиксировавшуюся почти в течение месяца, а соотношение емкость/стоимость носителей постоянно увеличивается (в 2-3 раза за год). Записи на дисках можно снабдить удобной системой поиска, а проблемы перемотки носителя здесь не существует;
• высокая скорость современных процессоров позволяет реализовать такие устройства, как детектор движения, программным способом, благодаря чему у цифровой системы видеонаблюдения появляется множество полезных функций (например, реакция на определенное срабатывание какого-то датчика, детектора движения и т.д.); при желании можно изменить даже логику поведения системы;
• система легко интегрируется в современные цифровые сети или в Интернет, что позволяет просматривать определенные камеры на разных удаленных компьютерах;
• и наконец, сильно упрощается обработка видеоинформации — например обработка стоп-кадра с целью улучшения качества изображения (лица злоумышленника и т.п.) и последовательная его печать на стандартном принтере.

4 Заключение

В данном реферате была представлена достаточно подробная информация о принципах работы основных устройств ввода вывода данных.Работу современного компьютера невозможно представить без оснащения его вышеперечисленными устройствами, так как они оказывают незаменимую помощь при работе пользователя с компьютером, а знание принципов работы этих устройств, обеспечивает более эффективное их пользование.

В настоящее время существует большое количество профессиональных цифровых систем видеонаблюдения, решающих разные задачи и соответственно имеющих различные возможности и цену, но вполне работоспособную систему можно реализовать и на дешевых Web-камерах с интерфейсом USB (тем более что сегодня число USB-коннекторов на материнских платах доходит до 6-8.

5 Список использованной литературы

1. “Ремонт и модернизация ПК” 14-е издание Скот Мюллер. Издательский ыыдом “Вильямс”.

2. Энциклопедия “Персональный компьютер” В.П.Леонтьев. Москва aa“ОЛМА-ПРЕСС”.

3. “IBM PC для пользователя” краткий курс 7-е издание. В.Э.Фигурнов.

4. Степанов А.Н. Информатика: Учебник для вузов. 4-е издание- СПб Питер фф2005.

5. Информатика: Базовый курс 2-е издание под редакцией Симоновича С.В.- ффСПб; Питер,2005