Реферат Устройства ввода информации 2
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Федеральное агентство связи
Государственное Образовательное Учреждение
Высшего Профессионального Образования
Сибирский Государственный Университет
Телекоммуникаций и Информатики
Реферат
Новосибирск - 2009
Содержание:
Введение……………………………………………………………………….3
1. Клавиатура…………………………………………………...……………...4
2. Манипуляторы – мыши, трекболы………………………..……………….5
2.1Мышь…………………………………………………………….…………6
2.2 Трекбол………………………………………………………….…………6
3. Сканеры………………………………………….………………………….7
3.1 Чёрно – белые сканеры. Принцип работы……………….………………9
3.2 Цветные сканеры. Принцип работы…………………………………….10
3.3 Интеллектуальность сканера…………………………………………….10
3.4 Показатели эффективности сканера…………………………………….11
4. Цифровые фотокамеры…………………………………………………….11
4.1 Принцип работы цифровой фотокамеры………………………………..12
4.2 Вид и емкость носителя…………………………………………………..14
5. Микро…………………………………...14
6. Сенсорн5
6.1 Дигитайзер…
6.2
Введение:
Выпуск компьютеров IBM PC был начат в 1981 году, и они быстро завоевали огромную популярность у пользователей. IBM PC и совместимые с ними компьютеры составляют теперь большую часть парка профессиональных ПЭВМ в мире. В настоящее время программное обеспечение, разработанное для IBM PC, охватывает практически все сферы человеческой деятельности.
Персональный компьютер включает в себя следующие устройства: процессор, выполняющий управление компьютером, вычисления и т.д.; клавиатуру, позволяющую вводить символьную информацию в компьютер; монитор ( или дисплей ) для изображения текстовой и графической информации; накопители ( или дисководы ) для гибких магнитных дисков, используемые для чтения и записи информации на гибкие магнитные диски (дискеты); накопитель на жестком магнитном диске, предназначенном для чтения и записи информации на несъемный жесткий магнитный диск (винчестер).
Кроме того к компьютеру могут подключаться принтер - для вывода на печать текстовой и графической информации; мышь - устройство, облегчающее ввод информации в компьютер, и другие манипулирующие устройства.
Процессор персонального компьютера содержит порты ввода-вывода,
через которые процессор обменивается данными с внешними устройствами ввода-вывода. Имеются специальные порты, через которые происходит обмен данными с внутренними устройствами компьютера, и порты общего назначения, к которым могут присоединяться различные дополнительные устройства ( принтер, мышь, сканер и другие ). Порты общего назначения бывают двух видов: параллельные ( обозначаемые LPT1-LPT4 ) асинхронные последовательные ( обозначаемые COM1-COM3 ). Параллельные порты выполняют ввод и вывод с большей скоростью, чем асинхронные последовательные, но требуют большего числа проводов для обмена данными.
Устройства ввода информации – это устройства, которые переводят информацию с языка человека на машинный язык.
К устройствам ввода информации относятся следующие устройства:
1. Клавиатура;
2. Сканер;
3. Цифровые фотокамеры;
4. Средство речевого ввода (микрофон);
5. Координатные устройства ввода ( мышь, трекбол );
6.Сенсорные устройства ввода (световое перо, сенсорный экран, дигитайзер).
1.Клавиатура
Трудно сказать, может ли существовать более важное и универсаль-
ное устройство ввода информации в компьютер, чем клавиатура. Вполне
возможно, в скором будущем, когда человек будет общаться со своим
компьютером посредством жестов, мимики, графических образов, видеоизображений и речи, клавиатуру потеснят другие средства ввода информации. Однако сегодня, когда текст и символы как носители ценной информации еще столь важны, клавиатура обязательно входит в конфигурацию поставляемых персональных компьютеров.
Клавиатура – это клавишное устройство для ввода числовой и текстовой информации, а так же подачи управляющих сигналов, которое содержит стандартный набор клавиш пишущей машинки и некоторые дополнительные клавиши – управляющие и функциональные клавиши, клавиши управления курсором и малую цифровую клавиатуру.
Известны следующие основные типы клавиатур:
· 101-клавишная расширенная клавиатура;
· 104-клавишная расширенная клавиатура Windows.
Все символы, набираемые на клавиатуре, немедленно отображаются на
мониторе в позиции курсора (курсора – светящийся символ на экране монитора, указывающий позицию, на которой будет отображаться следующий вводимый с клавиатуры знак).
Клавиатура содержит встроенный микроконтроллер ( местное устройство управления), который выполняет следующие функции:
· последовательно опрашивает клавиши, считывая введённый сигнал и вырабатывая двоичный скан-код клавиши;
· управляет световыми индикаторами клавиатуры;
· проводит внутреннюю диагностику неисправностей;
· осуществляет взаимодействие с центральным процессором через порт ввода-вывода клавиатуры.
Клавиатура имеет встроенный буфер ( промежуточную память малого
размера, куда помещаются введённые символы). В случае переполнения буфера нажатие клавиши будет сопровождаться звуковым сигналом – это означает, что символ не введён (отвергнут).
Работу клавиатуры поддерживают специальные программы «защитные» в BIOS, а так же драйвер клавиатуры, который обеспечивает возможность ввода русских букв, управление скоростью работы клавиатуры и др.
Клавиатура включает следующие области:
1. Символьная область. Здесь находятся клавиши, являющиеся основными для ПМ и механических терминалов, - строка цифровых клавиш, пробел
(<Space bar>)
2. Функциональная клавиатура (ФК), сохранившаяся как знак преемственности со старыми терминалами, хотя принципы обмена информации консоль – ЭВМ здесь таковы, что необходимость в ней отсутствует ( вся клавиатура является программно-управляемой). Сложились определённые стандарты де-факто применения ФК, например <F1> - HELP ( Помощь, подсказка), <F10 – F12> - QUIT ( Завершение работы программы) и т. п.
3. Клавиши редактирования - <Ins> - включение/выключение режима вставки символов, <Del> - удаление символа.
4. Управляющие клавиши ( изменяют значение нажимаемого одновременно с ними символа):
<
Shift
> - переключение регистров;
<
CapsLock
> - фиксация верхнего регистра;
<
Ctrl
> - позволяет ввести коды, которым не соответствуют какие – либо обычные символы;
<Alt> - расширяет возможности <Ctrl>;
5. <
Enter
> - ввод. Является символом окончания строки;
6. Малая цифровая клавиатура используется в двух режимах: ввода чисел и управления курсором.
7. Клавиша <
Escape
> (Выйти) реализует выход из текущей программы.
С появлением Windows 95 была создана модифицированная версия 101 – клавишной клавиатуры, получившая название 104 – клавишной расширенной клавиатуры Windows.
Существуют также клавиатуры, отличающиеся от стандартных дополнительными функциональными возможностями, беспроводные клавиатуры и внешние клавиатуры для карманных ПК.
2.Манипуляры – мыши, трекболы:
Мыши, трекболы и дигитайзеры являются ручными манипуляторами и обычно подключаются к последовательному порту ПК. При перемещении манипулятора по столу (или планшету) синхронно с ним по экрану монитора перемещается курсор. Почти все манипуляторы имеют кнопки, используемые для фиксации конкретной позиции экрана. Эти устройства подразделяются на две категории – относительные и абсолютные. Относительными являются, например, мышь, трекбол, джойстик, точпад; абсолютным – дигитайзер.
Манипуляторы связываются с ПК посредством соответствующих драйверов.
2.1 Мышь
Одним из традиционных устройств ввода является манипулятор мышь, в ранних советских ЭВМ фигурировавшая под названием «колобок». Это устройство было изобретено достаточно давно – ещё в 1970-х гг.
В настоящее время хотя клавиатура еще вовсе не утратила значения для общения пользователя компьютера, другое устройство ручного ввода информации - мышка - становится все более весомой и важной. Можно даже уверено утверждать, что на современном компьютере работать без мыши почти невозможно: вы тут же увязните в графическом интерфейсе Windows и многих прикладных программах, работающих с окнами, меню, иконками и диалоговыми боксами.
Мышки бывают с двумя и тремя кнопками. Функциональное значение клавиш различно и зависит от выполняемого положения. Функции клавиш можно переопределять.
Качество мыши определяется её разрешением, которое измеряется числом точек на дюйм.
По типу устройств и способу функционирования мыши разделяются на:
1. Механические. В этом случае движение фиксируется механически и связано с перемещением частей устройства. Внутри корпуса располагается тяжёлый обрезиненный металлический шарик, который при перемещении мыши по поверхности стола перекатывается внутри корпуса. Такие мыши не очень долговечны и тяжелее перемещаются, поэтому на сегодняшний момент их выпуск прекращён.
2. Оптико-механическая мышь. Манипулятор конструктивно напоминает первый тип, но движение шарика отслеживается посредством двух валиков с прорезями ( горизонтального и вертикального) и двух оптических пар-светодиод.
3. Оптическая мышь. Внутри корпуса находятся 2 пары светодиодов и фотоэлементов. Один светодиод обычно излучает красный свет, а другой инфракрасный.
4. «Бесхвостые» (инфракрасные) мыши для передачи сигналов используют приёмник инфракрасного излучения, который кабелем присоединяется к ПК и располагается или на ПК, или устанавливается где-то рядом. Преимуществом является свободное передвижение мыши.
2.2 Трекбол
Трекбол это как бы "мышка наоборот". Т.е. само устройство, в 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 мышиного, шарик трекбола, как правило, имеет больший размер и меньший (относительно размера) вес. Помимо шарика, трекболы имеют, по крайней мере, две кнопки (как и любая двухкнопочная мышь), а вот оснащение их колесиками для прокрутки, дополнительными кнопками и т.п., зависит исключительно от производителя. Таким образом, область применения трекболов - в основном, работа с графическими пакетами, пакетами для автоматизированного проектирования и им подобными. Т.е. такими приложениями, в которых наиболее остро ощущается необходимость плавного перемещения и точного позиционирования курсора.
Самым изысканным эстетическим и техническим требованиям отвечают сегодня мышки и трекболы фирм Microsoft и Logitech. Фактическим стандартом в мышиной технологии является мышка Microsoft Mouse. Мышки и трекболы всех остальных фирм ориентируются на этот стандарт.
3. Сканеры
Сканер(scaner), устройство ввода в компьютер графических изображений (текстов, рисунков, слайдов, фотографий, чертежей). В большинстве сканеров для преобразования изображения в цифровую форму применяются светочувствительные элементы на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС) (англ. Charge-Coupled Device, CCD).
По способу перемещения считывающей головки и изображения относительно друг друга сканеры подразделяются на ручные (англ. Handheld), рулонные (англ. Sheet-Feed), планшетные (англ. Flatbed) и проекционные. Разновидностью проекционных сканеров являются слайдсканеры, предназначенные для сканирования фотопленок. В высококачественной полиграфии используются барабанные сканеры, в которых в качестве светочувствительного элемента используется фотоэлектронный умножитель (ФЭУ).
Принцип работы однопроходного планшетного сканера состоит в том, что вдоль сканируемого изображения, расположенного на прозрачном неподвижном стекле, движется сканирующая каретка с источником света. Отраженный свет через оптическую систему сканера (состоящую из объектива и зеркал или призмы) попадает на три расположенных параллельно друг другу фоточувствительных полупроводниковых элемента на основе ПЗС, каждый из которых принимает информацию о компонентах изображения.
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.
Планшетныый сканер самый распространенный тип сканеров.
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 ).
Основное отличие барабанного сканера 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 скани-
рования. Обычно в барабанные сканеры устанавливают три фотоумножителя, и сканирование осуществляется за один проход. " Младшие " модели у некоторых фирм с целью удешевления используют вместо фотоумножителя 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 одновременно. Проекционный 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 (в полиграфии полутоновая печать осуществляется с помощью растровых точек различного цвета и размера).
3.1 Черно-белые сканеры. Принцип работы
|
|
Рис.1. Блок схема черно-белого сканера.
Каждая строка сканирования изображения соответствует определенным значениям напряжения на ПЗС. Эти значения напряжения преобразуются в цифровую форму либо через аналого-цифровой преобразователь АЦП (для полутоновых сканеров), либо через компаратор (для двухуровневых сканеров). Компаратор сравнивает два значения (напряжение или ток) от ПЗС и опорное (рис. 1), причем в зависимости от результата сравнения на его выходе формируется сигнал 0 (черный цвет) или 1 (белый). Разрядность АЦП для полутоновых сканеров зависит от количества поддерживаемых уровней серого цвета. Например, сканер, поддерживающий 64 уровня серого, должен иметь 6-разрядный АЦП. Каким образом сканируется каждая следующая строка изображения, целиком зависит от типа используемого сканера. Напомним, что у планшетных сканеров движется сканирующая головка, а в рулонных сканерах она остается неподвижной, потому что движется носитель с изображением — бумага.
3.2 Цветные сканеры. Принцип работы.
В настоящее время существует несколько технологий для получения цветных сканируемых изображений. Один из наиболее общих принципов работы цветного сканера заключается в следующем. Сканируемое изображение освещается уже не белым цветом, а через вращающийся RGB-светофильтр (рис. 2). Для каждого из основных цветов (красного, зеленого и синего) последовательность операций практически не отличается от последовательности действий при сканировании черно-белого изображения. Исключение составляет, пожалуй, только этап предварительной обработки и гамма-коррекции цветов, перед тем как информация передается в компьютер. Понятно, что этот этап является общим для всех цветных сканеров.
В результате трех проходов сканирования получается файл, содержащий образ изображения в трех основных цветах — RGB (образ композитного сигнала). Если используется восьмиразрядный АЦП, который поддерживает 256 оттенков для одного цвета, то каждой точке изображения ставится в соответствие один из 16,7 миллиона возможных цветов (24 разряда). Сканеры, использующие подобный принцип действия, выпускаются, например, фирмой Microtek.
Рис.2. Блок-схема цветного сканера с вращающимся
RGB
-фильтром.
3.3 Интеллектуальность сканера
Под интеллектуальностью обычно подразумевается способность сканера с помощью заложенных в нем аппаратным и поставляемых с ним программных средств автоматически настраиваться и минимизировать потери качества. Наиболее ценятся сканеры, обладающие способностью автокалибровки, т.е. настройки на динамический диапазон плотностей оригинала, а также компенсации цветовых искажений. Допустим, мы имеем ПЗС-сканер, воспринимающий оптический диапазон плотностей до 3.2. С его помощью нам нужно отсканировать слайд, имеющий максимальную оптическую плотность 4.0. "Хороший" сканер сначала делает предварительное сканирование для анализа оригинала и получения диаграммы оптических плоскостей. После анализа диаграммы сканер производит свою автокалибровку с целью сдвига своего динамического диапазона восприятия оптических плотностей. таким образом минимизируются потери в "тенях" благодаря сокращению потерь в "светах".
3.4 Показатели эффективности сканера
· механизм датчика;
· разрешающая способность;
· разрядная глубина;
· динамический диапазон.
4.Цифровые фотокамеры
Бесплёночные ( цифровые ) камеры тоже являются устройствами ввода
графической информации.
По внешнему виду он не слишком отличается от обычного, да и выпускаются «цифровики» теми же фирмами, что и обычные фотокамеры. Разница — внутри: вместо пленки «цифровик» использует специальный элемент памяти, который сохраняет переданную с объектива картинку в виде несжатого (TIFF) или сжатого с некоторой потерей качества файла (JPEG-компрессия). Позднее получившийся файл передается в компьютер, а затем его можно обработать в любом графическом редакторе и, если нужно, отпечатать, как обычную фотографию, на специальном принтере, либо на обычном струйном принтере, снабженном фотокартриджем.
Это автоматические устройства, не требующие ручной настройки. Загрузка изображений в ПК не вызывает затруднений и требует только подключения соединительного кабеля к камере и порту компьютера, открытия файлов поставляемого с фотокамерой программного обеспечения и выбора изображений, которые будут автоматически переданы и запомнены на жёстком диске. Существует и другой вариант — подключить к компьютеру сами карты памяти. (карты CompactFlash или SmartMedia).
4.1 Принцип работы цифровой фотокамеры
Чувствительная матрица цифрового фотоаппарата не «различает» спектральные особенности света, а иногда вообще чувствительна только к тепловому эффекту от падающего светового потока. Для того чтобы заставить ее уловить и воспроизвести цвета, пред ней устанавливают цветные фильтры основных или дополнительных цветов и их комбинации. Алгоритм построения картинки «знает», где какой фильтр находится, и, рассчитывая и интерполируя (три фильтра поставить на одну чувствительную точку технически сложно, хотя и реализуемо) на соседние точки других цветов значения цветовых компонентов, строит «истинную» картинку. При съемке на пленку всегда нужно помнить о цветовой температуре основного источника света. Для получения приемлемого качества снимка нужно, чтобы пленка соответствовала источнику света, в противном случае необходимо применять конверсионные фильтры, вводить поправку на экспозицию и потом «вытягивать» цвета при печати. В цифровом фотоаппарате достаточно «задать большую чувствительность» компоненту «слабой» области спектра и уменьшить чувствительность в наиболее «яркой», и картинка получится такой, как ее видит глаз, тем более что глаз точно так же подстраивается под источник света. Недорогие цифровые камеры имеют стандартный набор настроек «баланса белого»: «в помещении» (лампа накаливания), «вне помещения» (солнце), «люминесцентная лампа», «авто». Режим «авто» устанавливает баланс белого по самому яркому объекту и потому может ошибиться, если тот не белый. У более сложных моделей можно выбрать несколько настроек для режима «вне помещения» - «солнце», «облачно», или для режима «люминесцентная лампа»/«в помещении». И наконец, как у профессиональной видеокамеры, возможен ручной режим выбора «баланса белого» по белой мишени.
Чувствительная матрица, доставшаяся в наследство от видеокамер, имеет чересстрочный режим считывания сигнала. Это позволяет исключить использование механического затвора и передавать в видоискатель изображение, попадающее на матрицу, а также снимать видеофрагменты длиной в десятки секунд или использовать цифровой фотоаппарат как видеокамеру при подключении к ПК или телевизору (большинство недорогих цифровых камер имеют видеовыход). Отсутствие затвора исключает вибрации, повышает надежность и долговечность системы и уменьшает стоимость изделия, хотя механическим затвором, тем не менее, оснащено большинство цифровых камер.
Один из главных элементов, определяющих удобство работы с фотоаппаратом, - система видоискателя. В простейшем случае она показывает границу кадра. У пленочных камер видоискатель может быть совмещен с системой фокусировки (дальномерные камеры), а у зеркальных показывает то, что фокусируется объективом на пленку. В последнем случае можно заменить один объектив другим или изменить фокусное расстояние зум-объектива, не заботясь о соответствии картинки в видоискателе и на пленке, а также «напрямую» наблюдать эффект использования фильтров-насадок. Передача реального (согласованного) изображения в видоискателе может быть реализована и в дальномерных камерах, но это сложнее. А как у цифровых? Самые дешевые модели с объективом фиксированного фокусного расстояния имеют оптический видоискатель, показывающий границу кадра. Если к тому же в камере реализован принцип широкоугольного объектива с фиксированной фокусировкой (объектив устанавливается в положение гиперфокальной фокусировки, в котором все предметы, начиная с какого-то расстояния и до бесконечности, с некоторой точностью воспроизводятся резко), кроме границы кадра фотографу и контролировать нечего. Если же у фотоаппарата есть автофокус, и он оснащен зум-объективом, то оптический видоискатель можно сделать согласованным. Однако технически проще в оптическом видоискателе нанести рамки границ кадра для различной фокусировки и макрорежима, а точно показывать изображение на LCD TFT-мониторе. Поскольку на него передается изображение с чувствительной матрицы, то и дает он весь кадр и с той фокусировкой и экспозицией, как у будущей фотографии. Если монитор поворотный да еще и с подсветкой, про оптический видоискатель можно забыть вообще. Но оптический видоискатель или «псевдооптический» - телекамера в окуляре, - остается на большинстве моделей, так как большой монитор «слепнет» при ярком солнце и потребляет много энергии. Нужно отметить, что хороший оптический видоискатель в цифровых камерах - редкость, и очень быстро отвыкаешь им пользоваться. Если монитор мелкозернист, можно не только оценить резкость картинки, но и ее глубину. Хотя, конечно, такого качества, как у зеркалки со сменными фокусировочными экранами, не получишь. Размер дисплея - обычно несколько сотен тысяч элементов, и это наиболее важная характеристика, а линейный размер не всегда пропорционален качеству передаваемого изображения. Настроив яркость дисплея, вы будете видеть на нем картинку, близкую к будущей фотографии, и сможете легко внести поправку в экспозицию снимаемого кадра. Так что все, что снимается с контролем через LCD-монитор, выйдет более или менее проработанным, а вот обладателям пленочных камер, пусть и с пленкой большей экспошироты, остается надеяться на автоматику камеры, собственный опыт или снимать серию кадров, меняя экспопараметры, и ждать результатов до проявки. На цифровой камере легко уловить известный принцип автоматического определения экспозиции - «все кошки серы» - и научиться его исправлять, а на более продвинутой и дорогой можно еще и посмотреть гистограмму распределения яркости кадра, что очень важно при съемке на «более контрастную» и с меньшей экспоширотой, чем у пленки, цифровую матрицу. Дисплей - это еще и просмотр отснятого материала, информация о параметрах и режимах съемки, навигация по меню, что у пленочных собратьев доступно только настоящим профессионалам, и то в меньшем объеме.
4.2 Вид и емкость носителя.
Носителем информации в цифровой камере служат особые карты памяти — точнее, “флэш-памяти”. С памятью этого типа мы уже встречались — именно на ней построены, скажем, BIOS модема или видеокарты. Её основные свойства: данные из флэш-памяти не исчезают при отключении питания, они могут быть стерты или записаны только специальным электрическим импульсом. Именно поэтому “заполненные” изображениями карты можно хранить отдельно от цифрового фотоаппарата. Недорогие аппараты первого поколения были оснащены исключительно встроенной флэш-памятью объемом от 1 до 4 Мбайт.
5.Микрофон
Микрофон – это электроакустический прибор для преобразования звуковых колебаний в электрические. Применяется в телефонии, радиовещании, телевидении, системах звукоусиления и звукозаписи.
Принцип действия микрофона заключается в преобразовании звуковых колебаний в электрические таким образом, чтобы содержащаяся в звуке информация не претерпевала заметных изменений. Для этого микрофон должен отвечать следующим требованиям:
· при рабочих уровнях звука микрофон должен вырабатывать электрический сигнал, в достаточной мере превышающий уровень собственных электрических шумов;
· вырабатываемый сигнал не должен иметь существенных искажений;
· микрофон должен практически без изменений передавать все звуковые
· частотные составляющие, содержащиеся в сигнале в пределах частотного
диапазона аппаратуры, к которой он подключен.
Микрофоны отличаются по способу преобразования колебаний звукового давления в колебания электрические. С этой точки зрения различают электродинамические, электромагнитные, электростатические, пьезоэлектрические, угольные и полупроводниковые микрофоны.
Электродинамические микрофоны делятся на катушечные и ленточные. К электростатическим микрофонам относятся конденсаторные и электретные, широко используемые в профессиональных целях. Электромагнитные и пьезоэлектрические микрофоны не получили распространения в звукозаписи из-за узкого частотного диапазона и неравномерной частотной характеристики. Последние две группы микрофонов — угольные и полупроводниковые — из дальнейшего рассмотрения можно смело исключить, так как принципы их действия не обеспечивают выполнения ни одного из требований, предъявляемых к микрофонам для звукозаписи.
Принципы действия микрофонов различных типов объединяет способ преобразования звуковых колебаний в электрические: мембрана (диафрагма) микрофона воспринимает и передает колебания звукового давления элементу, осуществляющему их преобразование в электрический сигнал.
К основным характеристикам и параметрам микрофонов, определяющим их качество, относятся следующие:
· Чувствительность — отношение напряжения на выходе микрофона к воздействующему на него звуковому давлению.
· Динамический диапазон — разность между уровнями предельного звукового давления и собственных шумов.
· Рабочий частотный диапазон. > Частотная характеристика (ЧХ).
· Характеристика направленности — зависимость чувствительности микрофона от угла между его акустической осью и направлением на источник звука.
6.Сенсорные устройства ввода
Сенсорные устройства ввода представляют собой чувствительные поверхности, покрытые специальным слоем и связанные с датчиком. Прикосновение к поверхности датчика приводит в движение курсор, перемещение которым осуществляется за счет движения пальца по поверхности.
6.1Дигитайзер
Дигитайзер - это еще одно устройство ввода графической информации, имеющее пока сравнительно узкое применение для некоторых специальных целей. Свое название дигитайзеры получили от английского digit - цифра. То есть по-русски их можно назвать просто "оцифровыватели".
Впрочем, есть и более благозвучное название - англо-цифровые преобразователи.
Обычно дигитайзеры выполняются в виде планшета. Поэтому такие
устройства часто называют графическими планшетами. Применяется такой дигитайзер для поточечного координатного ввода графических изображений в системах автоматического проектирования, в компьютерной графике и анимации. Надо отметить, что это далеко не самый быстрый и удобный способ построения рисунков и чертежей, особенно в случае сложной геометрии. Но зато графический планшет обеспечивает наиболее точный ввод графической информации в компьютер.
В самых совершенных и дорогих дигитайзерах ввод информации происходит без специальных перьев или прицелов, так как рабочая поверхность
планшета обладает " тактильной чувствительностью ", основанной на использовании пьезоэлектрического эффекта. При нажатии на точку, расположенную в приделах рабочей поверхности планшета, под которой проложена сетка из тончайших проводников, на пластине пьезоэлектрика возникает разность потенциалов. Координаты этой точки обнаруживаются программой-драйвером, сканирующей сетку проводников. Эта программа выполнит отображение точки на экран монитора. Пьезоэлектрические дигитайзеры позволяют чертить на рабочей поверхности планшета, словно на обычной чертежной доске, и таким образом вводить даже несуществующие изображения. При этом графическая информация вводится с разрешением 400 dpi.
Кстати говоря, на этом же принципе основаны новые координатные
устройства для работы в графическом интерфейсе пользователя ( в операционной среде Windows или OS/2 ), предназначенные для замены традиционных мышек и трэкболов. Всякий, кто пробовал воспользоваться такими тактильными устройствами, изготовленными, например, японской фирмой Toshiba, мог убедиться, что гораздо удобнее и легче водить пальцем по окошку дигитайзера размером менее спичечной коробки, чем пользоваться обычной мышкой: курсор на экране весьма послушно и чутко повторяет движения пальца на планшете. Ни каких дополнительных кнопок в таком дигитайзере нет. Указав на экране дисплея нужный выбор, достаточно дважды стукнуть пальцем по окошку и компьютер поймет сообщение.
Для ввода графической информации могут так же использоваться не-
которые виды планшетных графопостроителей. Однако многие готовые изображения ( фотографии, чертежи, рисунки, карты, графики, слайды, кинофильмы ) гораздо удобнее вводить с помощью специального видеодигитайзера. В простейшем случае видеодигитайзером может даже служить видеокамера. В настоящее время выпускается множество специальных графических систем с различными типами видеодигитайзеров, позволяющих вводить в компьютер цветные изображения с бумаги или со слайдов. К числу видеодигитайзеров относится и цифровая фотокамера.
В современных киностудиях применяются специальные дигитайзеры для переноса изображения с кинопленки в компьютер. После цифровой обработки изображение снова помещается на пленку. В связи с этим поговаривают, что скоро компьютеры смогут вообще вытеснить из кино живых актеров.
Такое предположение вполне реально. Например, в компьютер введут фотографии кинозвезд, компьютер синтезирует из этих снимков некий произвольный персонаж, который своим обликом будет точно соответствовать вкусам зрителей. Затем этот синтетический герой может очень правдоподобно " ожить " на экране, и при этом совершать невероятные трюки, словно персонаж мультипликации.
Дигитайзером в компьютерах киностудий уже сегодня вводят фотографии пейзажей и нарисованные декорации, интерьеры и костюмы. Надвигается эпоха виртуальной реальности, созданной в памяти компьютера.
6.2Сенсорный экран
Сенсорный экран — это основа любого сенсорного устройства или оборудования. Физически он представляет собой стеклянную или пластиковую пластину, специальным образом прикрепляемую поверх экрана монитора или встраиваемую внутрь корпуса. На (или в) пластине находятся датчики, которые собирают информацию с поверхности экрана. В комплекте с сенсорным экраном поставляется специальное подключаемое к компьютеру устройство — контроллер, который обрабатывает информацию, принятую от датчиков, и передает ее в компьютер.
Использование сенсорного экрана позволяет обходиться без устройств
ввода, таких как мышь и клавиатура (преимущества — выше скорость управления и надежность). Помимо этого, работа с сенсорным экраном упрощает взаимодействие пользователя с компьютером (т.к. не требует от пользователя специальных навыков). В некоторых случаях, благодаря своей высокой надежности и устойчивости к жестким внешним воздействиям, сенсорный экран является единственной альтернативой другим устройствам ввода (например в промышленности, в медицине и т.д.). Созданы также высокопрочные антивандальные варианты исполнения сенсорных экранов, которые позволят применять сенсорное оборудование в местах публичного доступа.
6.3 Световое перо
Световое перо (англ. light pen, также — стило, англ. stylus) — один из инструментов ввода графических данных в компьютер, разновидность манипуляторов. Внешне имеет вид шариковой ручки или карандаша, соединённого проводом с одним из портов ввода-вывода компьютера. Обычно на световом пере имеется одна или несколько кнопок, которые могут нажиматься рукой, удерживающей перо.
Ввод данных с помощью светового пера заключается в прикосновениях или при ведении линий пером по поверхности экрана монитора. В наконечнике пера устанавливается фотоэлемент, который регистрирует изменение яркости экрана в точке, с которой соприкасается перо, за счёт чего соответствующее программное обеспечение вычисляет позицию, «указываемую» пером на экране и может, в зависимости от необходимости, интерпретировать её тем или иным образом, обычно как указание на отображаемый на экране объект или как команду рисования. Кнопки используются аналогично кнопкам манипулятора типа «Мышь» — для выполнения дополнительных операций и включения дополнительных режимов. Световое перо было распространено во время распространения графических карт стандарта EGA, которые обычно имели разъем для подключения светового пера. Световое перо невозможно использовать с обычными ЖК-мониторами. Также световое перо может быть элементом дигитайзера (графического планшета). В этом случае пером пишут или рисуют не по экрану монитора, а по поверхности планшета.
Вывод
Данные устройства ввода информации не просто помогут пользователю ввести информацию в ПК, но и управлять приложениями в реальном времени. Без основных устройств - клавиатуры и мыши, не возможна любая работа на ПК.
Библиография:
1. Максимов Н. В., Партыка Т. Л., Попов И. И. Технические средства информации. Учебник. – М.: ИНФРА М, 2005. – 573 с.
2. Мухаровский В. И. Устройство компьютера. Популярная энциклопедия. – М.: Арт-Пресс книга, 2003. – 639с.
3. Фигурнов В. Э. IBM PC для пользователей. – М.: ИНФРА М, 2002. – 638 с.
4. http://www.expert.aaanet.ru/sovet/digfoto.htm
