Внешние устройства компьютера

Результаты исполненной программы выводятся с помощью внешних устройств: монитор, принтер, и тд. Все внешние и дополнительные устройства компьютера можно разделить на 3 группы: устройства ввода, устройства вывода и устройства связи и телекоммуникации.
К устройствам ввода относятся клавиатура, мышь, сканер; а к устройствам вывода принтер, плоттер, звуковые колонки; устройствам связи и телекоммуникации модем, сетевая плата и сетевой адаптер.
Устройства ввода:

Клавиатура (рис.17) компьютера является одним из основных устройств ввода в компьютер информации и команд на ее обработку.
Клавиши клавиатуры по назначению и по выполняемой функции можно условно разделить на 5 группы: 1-алфавитно-цифровые клавиши; 2-стандартные управляющие клавиши; 3-клавиши управления перемещением курсора; 4-малая цифровая клавиатура; 5-универсальные управляющие функциональные клавиши (рис.17).
а) Алфавитно-цифровые клавиши(рис 17). Зона алфавитно-цифровых клавиш аналогична клавиатуре обычной пишущей машинки. Буквенные клавиши в верхнем регистре печатают прописные буквы, а в нижнем регистре — строчные.
Цифровые клавиши в нижнем регистре печатают цифры, а в верхнем — знаки и символы. В зависимости от выполняемых программ клавиши могут изменять свое назначение.
Каждой клавише может соответствовать любое значение по желанию программиста. Обычно значения клавиш определяет операционная система MS-DOS.
б) Стандартные управляющие клавиши (рис.17). Стандартные управляющие клавиши расположены в каждой части клавиатуры: слева и справа от буквенно-цифровой клавиатуры, на цифровой клавиатуре и справа от функциональных клавиш. Они имеют следующее назначение:
Enter (на некоторых клавиатурах — Return) — используется для завершения ввода команды, а в системах подготовки текста служит для перевода курсора в начало следующей строки в MS DOS и указания конца абзаца в Word.

Примечание.
Курсор — указатель места на экране, где будет происходить действие. Он обычно имеет вид мерцающей горизонтальной черточки в MS DOS, расположенной внизу знакоместа и мерцающей вертикальной черточки в ОС Windоws на знакоместе, где появится вводимый символ или произойдет что-нибудь другое. Клавиши управления перемещением курсора находятся между алфавитно-цифровой и цифровой клавиатурами. Они выполняют те же функции, что и клавиши управления курсором на цифровой клавиатуре. Это позволяет одновременно управлять курсором и пользоваться цифровой клавиатурой.
Back Space (←)— находится над клавишей Enter. При каждом нажатии курсор передвигается на одну позицию влево, и при этом стирается символ слева от курсора.
Shift— при прижатой клавише Shift все символы печатаются в верхнем регистре Если же светится световой индикатор Сaps Lock, то при нажатии клавиши Shift все символы печатаются в нижнем регистре.
Caps Lock — фиксатор прописных букв. Эта клавиша переключает алфавитно-цифровую клавиатуру с нижнего регистра в верхний и наоборот и при этом включает или отключает световой индикатор Caps Lock. Если этот индикатор светится, то все буквенные символы печатаются в верхнем регистре, а при нажатии клавиши Shift — в нижнем. Если этот индикатор не светится, то все буквенные символы печатаются в нижнем регистре, а при нажатии клавиши Shift — в верхнем. Каждое нажатие Caps Lock вызывает переключение регистра клавиатуры на противоположный режим. Действие этой клавиши распространяется только на алфавитные символы и не распространяется на цифровые клавиши и знаки препинания.
Tab— передвигает курсор на определенное количество позиций вправо. Эта клавиша также используется для перехода из одного поля ввода в другое при работе с диалоговыми окнами: для перехода с верхнего окна на нижнее нажимается клавиша Tab, а для перехода с нижнего окна на верхнее нажимается комбинация клавиш Shift+Tab.
Ctrl (Control — управление) — эта клавиша включает управляющий режим клавиш, при котором клавиши выполняют не ввод литер, а команды или функции.
Alt (Alternate — изменение) — всегда используется вместе с другими клавишами для выполнения команды или функции.
Esc (Escape — спасаться, убегать) — находится в левом верхнем углу клавиатуры и используется для прекращения выполнения команды.
Num Lock (Numeric Lock) — переключатель режимов малой цифровой клавиатуры. При включенном световом индикаторе цифровая клавиатура будет печатать цифры и знаки. Если индикатор Num Lock не светится, то клавиши цифровой клавиатуры управляют движением курсора по экрану.
Scroll Lock (блокировка прокрутки) — переключает клавиши со стрелками в такой режим, при котором они перемещают не курсор, а сам текст. При этом включается (выключается) световой индикатор Scroll Lock. Если он светится, то при нажатии клавиш со стрелкой вверх или вниз экран прокручивается вверх или вниз. Обычно клавиша Scroll Lock программируется для выполнения других функций и редко соответствует первоначальному назначению.
Print Screen — в операционной системе MS DOS выводит на принтер содержимое экрана, а в среде Windows отправляет в буфер.
Pause — временно приостанавливает выполнение программы. Для продолжения следует нажать любую клавишу.
в) Клавиши управления перемещением курсора(рис.17).
Insert — используется для переключения режима ввода символов: вставка — ввод с раздвиганием строки или замена — ввод с заменой ранее набранных символов. В MS DOS в режиме вставка курсор имеет вид мерцающей черточки, а в режиме замена – мерцающего четырехугольника. В редакторе алгоритмического языка программирования Бейсик в режиме замена курсор имеет вид мерцающей черточки, а в режиме вставка – мерцающего четырехугольника.
Delete — при нажатии этой клавиши удаляется символ, находящийся за курсором, а весь текст в строке справа от курсора подтягивается на один символ влево.
Home — переместить курсор в начало строки.
End — переместить курсор в конец строки.
Page Up —переместить курсор на страницу (25 строк) вверх.
Page Down — переместить курсор на страницу (25 строк) вниз.
Клавиши со стрелками вверх (Up Arrow). вниз (Down Arrow), влево (Left Arrow), вправо (Right Arrow) служат для перемещения курсора на строку вверх, на строку вниз, на позицию влево, на позицию вправо.
г) Малая цифровая клавиатура (рис.17). Малая цифровая клавиатура расположена в правой части клавиатуры компьютера. Клавиша Num Lock (блокировка цифр) предназначена для переключении режима использования клавиш малой цифровой клавиатуры. При нажатии на клавишу Num Lock выполняется переключение режима и изменяется состояние светового индикатора Num Lock. Если светится индикатор NumLock, тогда каждая клавиша печатает цифру, написанную на ней, Клавиши «/», «*», «—» и «+» означают соответствующие арифметические операции. Клавиша Enter выполняет те же функции, что и клавиша Enter на алфавитно-цифровой клавиатуре, а и режиме калькулятора нажимается для получения результата. Если индикатор Num Lock не светится, то клавиши цифровой клавиатуры используются для управления перемещением курсора, т. е. дублируют клавиши Insert, Delete, Home, End, Page Up, Page Down.
д) Универсальные управляющие функциональные клавиши (рис.17). Универсальные управляющие клавиши расположены в верхнем ряду клавиатуры. Называются они так потому, что их назначение определяется текущей прикладной программой. Существуют определенные неформальные соглашения, которых обычно придерживаются разработчики программного обеспечения, например, клавиша F1 почти всегда вызывает, подсказку, F10 часто служит для активизации основного меню.
е) Световые индикаторы функций (рис.17). Маленькие окошки в верхнем правом углу клавиатуры называются световыми индикаторами функций. Их назначение — указывать, включены ли соответствующие функции. Если светится Caps Lock, то буквенная клавиатура работает в верхнем регистре. К цифрам и символам это не относится. Если в это время нажимать Shift, то буквы будут печататься в нижнем регистре. Когда светится индикатор Num Lock, цифровая клавиатура печатает цифры. Если Num Lock выключен, то она используется для управления курсором. Если светится индикатор Scroll Lock, то при нажатии клавиш со стрелкой вверх или вниз экран прокручивается вверх или вниз.
ж) Стандартные комбинации клавиш. Некоторые функции можно вызвать, только одновременно нажимая несколько клавиш. Комбинация клавиш Ctrl+Alt+Delete — перезагружает систему без отключения питания. Ctrl+Break — прерывает программу и выходит в DOS. На экране печатается ^C. Ctrl+NumLock — прерывает программу до тех пор, пока вы не нажмете любую клавишу. Эта функция работает не с любым программным обеспечением. Ctrl+Home — очищает экран, переводит курсор в левый верхний угол экрана. Действует только в DOS.
з) Переключение клавиатуры для изменения алфавита. Для переключения клавиатуры в русский, латинский или казахский регистр используются различные комбинации клавиш, определяемые программами-русификаторами клавиатуры, например, LeftShift+RightShift, LeftCtrl+LeftShift, RightCtrl+RightShift, LeftAlt+LeftShift и т.п. Как правило, программа-русификатор при запуске выводит на экран сообщение о способе переключения клавиатуры в русский, латинский или казахский регистр.

Ввод дополнительных символов. При работе с различными программами на экране часто можно видеть символы, изображение которых отсутствует на клавиатуре. Для ввода таких символов нужно знать таблицу кодирования символов компьютера. На персональных компьютерах широко используется таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange — американский стандартный код для обмена информацией), в которой насчитывается 256 символов.
Вводится символ следующим образом: при прижатой клавише Alt на малой цифровой клавиатуре набирается цифровой код. Например, чтобы ввести вертикальную черту, надо прижать Alt и набрать код 179; чтобы задать стрелку вправо, надо прижать Alt и набрать код 26.
Мышь (рис. 18) – устройство для ввода руководящей информации. В современных операционных системах с графическим интерфейсом мышь используется для облегчения и ускорения процесса ввода управляющих команд. Левая клавиша мыши используется в роли клавиши ввода Enter клавиатуры, а правая клавиша как клавиша отмены ввода команды ESC клавиатуры.
Устройствами для ввода графических данных являются сканеры, графические планшеты и цифровые фотокамеры.

Сканер (рис 19)-считывает данные (текст, рисунок, график) с поверхности страницы и вводит в компьютер. Сканеры бывают различного вида: планшетные, барабанные, форматные, ручные и штрих сканер
Характеристики сканера:
• разрешающая способность (РС), dpi (количество точек на дюйм);
• производительность, время сканирования стандартного листа;
• динамический диапазон (ДД) логарифм отношения яркости светлых участков на яркость темных участков.
Для офисных сканеров РС – 600 – 1200 dpi, ДД – 1,8 – 2,5;
Для специализированных сканеров РС – 1200 – 3000 dpi, ДД – 2,5 – 3,5.

Устройства вывода.
Принтер. Принтер устройство вывода копии содержания экрана на бумагу. Виды: матричные, струйные, литерные, лазерные и светодиодные. Так же различают черно-белые и цветные принтеры.

Матричных принтерах данные выводятся на бумагу как оттиск, образующийся при ударе цилиндрических стержней (“иголок”) через красящую ленту. Качество печати зависит от количества иголок на печатающей головке. Наиболее распространены головки с 9 и 24 иголок. Последние дают изображение как пишущие машинки.
В струйных принтерах изображение на бумаге формируется из пятен, образующихся от микрокапель красителя на бумагу. Качество печати зависит от формы и размера капель и от характера впитывания красителя бумагой, т.е. От вязких свойств красителя и свойства бумаги.
Литерные принтера имеют литера подобно пишущим машинкам и ударяя ими бумагу через красящую ленту оставляют изображение. Так как количество литеров ограничено и ограничено возможности принтера.
Наиболее качественную печать дают лазерные принтера (рис 20). В них используются метод ксерокопии: свет излучаемый лазером отражаясь от зеркала попадает на светочувствительный барабан, эти облученные участки барабана электризуются и притягивают к себе красящий порошок (тонер). При контакте с бумагой тонер переносится на бумагу и закрепляется на ней при прохождении бумаги через нагревательное устройство. Развертка изображения выполнятся вращением зеркала. Характерная особенность лазерного принтера по отношению к другим это скорость вывода на печать и качество печати
Светодиодные принтера работают подобно лазерным, только источником света является не лазер а линейка светодиодов. В светодиодных принтерах по сравнению с лазерными меньше подвижных частей, поэтому их конструкция проще и надежнее.
Основные характеристики принтеров:
Разрешающая способность (РС) количество точек на дюйм, dpi – для принтеров среднего класса 600 dpi, для профессиональных принтеров 1800 dpi;производительность, количество распечатываемых стандартных листов в минуту;
Формат используемой бумаги;
Объем собственной оперативной памяти;
стоимость распечатки одного стандартного листа А4.
Характерная особенность лазерного принтера по отношению к другим это скорость вывода на печать и качество печати.

Плоттер (графостроитель) предназначен для вывода схем (графиков, схем) на бумагу. Плоттер в медицинских исследованиях применяются при электрокардиографии (ЭКГ), фонокардиографии (ФКГ), эхоэнцефалографии (ЭЭГ) и др.
Монитор (рис 22)(или дисплей) предназначен для вывода на экране изображения текстовой и графической информации. В текстовом режиме экран монитора разделяется на четырехугольники в каждый из которых записывается один символ. Обычно экран монитора состоит из 25 строк с 80 знакоместом. На каждое знакоместо может быть помещен один из за ранее обозначенных 256-ти символов. В графическом режиме на монитор экрана можно выводить не только графические изображения, но и текст.
Мониторы бывают с электронно-лучевой трубкой (умирающий вид) и жидко-кристаллический, друг от друга отличаются размерами (диагональ экрана 9-42 дюйм или 23-106 см).
Монитор характеризуется следующими величинами:
1) Частота смены кадров (кадровая развертка). Если кадр (изображение на экране) сменяется с частотой 25 Гц, то глаз воспринимает его как непрерывное движение, но быстро устает от мерцания экрана. Поэтому современных мониторах поддерживаются смена кадров частотой 70-80 Гц, а мультичастотных мониторах 50-120 Гц.
2) Строчная развертка. Строчная развертка тесно связана с кадровой разверткой. Увеличение частоты кадровой развертки требует увеличения и строчной развертки. Если кадровая развертка порядка 70-80 Гц, то строчная развертка должна быть в пределах 40-50 кГц.
3) Разрешающая способность. Разрешающая способность зависит от размеров (диаметра) мозаичных элементов экрана монитора. Диаметр мозаичных элементов обычно в пределах от 0,18 мм до 0,41 мм.
Разрешающая способность экрана монитора указывается количеством пикселей в горизонтальном и вертикальном направлении на поверхности экрана и их количество имеют следующие значения: 640х480, 800х600, 1024х768, 1600х1200 и другие.
На мониторе диагональю 14 дюйм (ширина 265 мм) для того, чтобы разрешающая способность была 1024, диаметры мозаичных элементов должны быть не менее 265мм./1024=0,22мм. (отношение ширины экрана в мм на количество пикселей по горизонтали), иначе пиксели будут сливаться и изображение будет не четким. Нужно отметить, что разрешающая способность монитора не зависит от его размера.

Колонка (рис 21) Устройство вывода звуковой информации.