Внешние устройства DVD-RAM

Внешние устройства





 

Помимо стандартных комплектующих, входящих в базовый комплект при покупке ПК,  к компьютеру также можно подсоединять дополнительные устройства ввода/вывода. 

 

Основные устройства ввода

 Основные устройства вывода 

Клавиатура

Мышка

 

Монитор

CD-ROM/DVD-ROM

 

Дополнительные устройства ввода

Дополнительные устройства вывода

    

    Сканер

    Планшет

    Цифровая камера

    Микрофон 

 

Принтер

Модем

Плоттер

Динамики/колонки









Клавиатура



Клавиатура занимает первое место в иерархии устройств ввода. Кроме полного набора букв алфавита, чисел и математических знаков, на клавиатуре есть клавиши управления, такие как табуляция и возврат каретки. Кроме этого, есть клавиши, связанные исключительно с командами - например, передвижение курсора по экрану, переход к началу или концу документа и удаление ошибок. Основная функция клавиатуры - это ввод числовой и текстовой информации. 

Клавиатура бывает разного цвета и формы, но вне зависимости от внешнего вида генерирует стандартный набор цифровых кодов, распознаваемых компьютером. Клавиатура состоит из микропроцессора, а также 104 клавиш и 3 информирующих о режимах работы световых индикатора в правом верхнем углу. Кабель подает питание от компьютера и направляет его к клавиатуре. Контакты под каждой клавишей соединены проводами с микропроцессором так, что каждую из клавиш можно легко идентифицировать. При нажатии клавиши происходит отклонение в электрическом потоке. Микропроцессор посылает компьютеру код, называемый кодом опроса клавиатуры. Он также определяет, когда были нажаты одновременно две клавиши, как в случае использования Shift для печати заглавных букв. В дешевых клавиатурах контакты под клавишей напоминают сэндвичи на гибкой мембране. Они выходят из строя быстрее, чем дорогие модели, в которых использованы механические переключатели для каждой клавиши. Разница состоит также в качестве работы и производимом шуме.

Стандартные клавиатуры имеют компоновку QWERTY (название происходит от первых шести английских букв в верхнем ряду) и бывают следующих видов: грязеотталкивающие и водоотталкивающие; эргономичные, клавиатуры для детей и инфракрасные, которые не требуют подключения через кабель. 
 















Монитор



Монитор - является одним из главных универсальных средств вывода информации, которое показывает, что делает компьютер в данный момент. Монитор подключается к видеокарте, установленной в компьютере. 

Мониторы выпускаются с разными трубками - от 14 до 21 дюйма. Замер трубки производится по диагонали от угла до угла - к горизонтальной ширине это не относится. Поскольку внешние границы трубки частично скрыты корпусом монитора, видимая диагональ экрана всегда меньше ее указанного размера. 

Если вы собираетесь готовить к публикации книги или журналы, или создавать масштабные чертежи и диаграммы, то в этом случае вам понадобится монитор размером в 21 дюйм. Но если вы обычный пользователь, то вам  будет достаточно 15 или 17-дюймового монитора.

На панели управления монитором могут быть регуляторы, кнопки или комбинации тех и других. У всех мониторов, кроме самых дешевых, инструкции по настройке отображаются на экране. Параметры настройки позволяют изменять яркость, контрастность, а также расположение изображения на экране. 

Некоторые мониторы (в большинстве своем уже устаревшего типа) имеют встроенные колонки и микрофон, а иногда и встроенную видеокамеру для проведения видеоконференций. 

 



Как происходит воспроизведение информации на экране?



Изображение в компьютерном варианте (в виде последовательностей нулей и единиц) хранится в видеопамяти, размещенной на видеокарте. Изображение на экране монитора формируется путем считывания содержимого видеопамяти и отображения его на экране. Когда видеоинформация от компьютера поступает на монитор, она содержит сигналы для электронных пушек красного, зеленого и синего цветов, расположенных в задней части катодно-лучевой трубки. Они выстреливают в экран тремя потоками электронов. На своем пути к экрану они проходят через магнитное отклоняющее устройство, направляющее их так, что сначала они проходят вдоль экрана, а затем перемещаются сверху вниз. Таким образом, весь экран "бомбардируется" электронами с частотой 60 раз в секунду. Перед попаданием на экран три луча проходят через отверстия в металлической пластине, называемой теневой маской. Она выстраивает лучи в соответствии с красными, синими и зелеными фосфорными точками на внутренней поверхности экрана. Внешний экран облицован специальным покрытием для уменьшения отражения света от ламп и окон.

Интересное: Отверстия в теневой маске обеспечивают точность направления каждого луча на цветные фосфорные точки внутри трубки. 

На стандартном экране точки собраны в треугольные группы, называемые триадами, и теневая маска перфорирована необходимыми отверстиями. В мониторах Sony Trinitron (с апертурной решеткой) установлены фосфорные полоски вместо точек. Они имеют теневую маску, составленную из вертикальных проводов. Преимущество данной модели в том, что из-за малой плотности теневой маски больше электронов достигает экрана. Это дает более яркую картинку. Недостаток в том, что вертикальные провода чувствительны к вибрациям, а горизонтальные иногда видны пользователю. 

Частота считывания изображения влияет на стабильность изображения на экране. В современных мониторах обновление изображения происходит обычно с частотой 75 и более раз в секунду, что обеспечивает комфортность восприятия изображения пользователем компьютера (человек не замечает мерцание изображения). Для сравнения можно напомнить, что частота смены кадров в кино составляет 24 кадра в секунду. 



Виды мониторов



 

1. Мониторы на электронно-лучевой трубке

 

В настольных компьютерах обычно используются мониторы на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ). Изображение на экране монитора создается пучком электронов, испускаемых электронной пушкой. Этот пучок электронов разгоняется высоким электрическим напряжением (десятки киловольт) и падает на внутреннюю поверхность экрана, покрытую люминофором (веществом, светящимся под воздействием пучка электронов). 

Система управления пучком заставляет пробегать его построчно весь экран (создает растр), а также регулирует его интенсивность (соответственно яркость свечения точки точки люминофора). Пользователь видит изображение на экране монитора, так как люминофор излучает световые лучи в видимой части спектра. Качество изображения тем выше, чем меньше размер точки изображения (точки люминофора), в высококачественных мониторах размер точки составляет 0,22 мм.

Монитор является источником высокого статического электрического потенциала, электромагнитного и рентгеновского излучений, которые могут оказать неблагоприятное воздействие на здоровье человека. Современные мониторы практически безопасны, так как соответствуют жестким санитарно-гигиеническим требованиям, зафиксированным в международном стандарте безопасности TCO'99.

 

2. Жидкокристаллические мониторы

 

В портативных и карманных компьютерах применяют плоские мониторы на жидких кристаллах (ЖК. В последнее время такие мониторы стали использоваться не только в ноутбуках, но и в настольных компьютерах.

LCD (Liquid Crystal Display, жидкокристаллические мониторы) сделаны из вещества, которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Фактически это жидкости, обладающие анизотропией свойств (в частности, оптических), связанных с упорядоченностью в ориентации молекул. Молекулы жидких кристаллов под воздействием электрического напряжения могут изменять свою ориентацию и вследствие этого изменять свойства светового луча, проходящего сквозь них. 

Преимущество ЖК-мониторов перед мониторами на ЭЛТ состоит в отсутствии вредных для человека электромагнитных излучений и компактности. Мониторы могут иметь различный размер экрана. Размер диагонали экрана измеряется в дюймах (1 дюйм = 2,54 см) и обычно составляет 15, 17 и более дюймов. 

 

3. Сенсорные мониторы

 

В этих типах мониторов общение с компьютером осуществляется путём прикосновения пальцем к определённому месту чувствительного экрана. Этим выбирается необходимый режим из меню, показанного на экране монитора. (Меню — это выведенный на экран монитора список различных вариантов работы компьютера, по которому можно сделать конкретный выбор.) Сенсорными экранами оборудуют рабочие места операторов и диспетчеров, их используют в информационно-справочных системах и т.д. Также сенсорные экраны часто встречаются в современных цифровых камерах. 







Манипуляторы. Мышка и джойстик



Манипуляторы:

● Мышка

● Джойстик



Мышка



Компьютерная мышь не похожа на свою тезку, но это имя прочно прикрепилось к ней. Основная задача мыши - это управлять движением курсора по экрану. 

Все мыши работают почти одинаково. Шарик внутри мыши трется о ролики. На конце каждого ролика есть диск и сенсор для обнаружения движения. Также вращение шара передается двум пластмассовым валам, положение которых с большой точностью считывается инфракрасными оптопарами (то есть парами "светоизлучатель-фотоприемник"). Один ролик поворачивается при движении мыши слева направо, а другой - при движении назад и вперед. Эти движения фиксируются в инструкции экранного указателя. 

Большинство мышей оптико-механические. Но существую полностью механические и оптические варианты. Механические части мыши - покрытый резиной стальной шарик и два (или больше) ролика. Ролики работают с оптическими детекторами, определяющими движения по горизонтали и вертикали. Дополнительные ролики нужны, чтобы стабилизировать работу шарика - сделать его движения более плавными. При движении мыши ролики фиксируют градус, скорость и направление. Эти данные направляются в компьютер. Пользователь нажимает одну из клавиш мыши. сигнал посылается в операционную систему и сообщает программному обеспечению, какая клавиша была нажата. После этого программное обеспечение выполняет задание.

Существуют три способа подключения мыши к компьютеру. Большинство мышей подключаются к порту PS/2, которыми оснащены все современные компьютеры. В более старых компьютерах мыши подключаются к последовательному порту. Некоторые мыши подключаются через USB-порт (таким способом подключаются к компьютеру лазерные мышки). Только новые компьютеры имеют такой порт. 

Разрешающая способность мышей обычно составляет около 600 dpi (dot per inch - точек на дюйм). Это означает, что при перемещении мыши на 1 дюйм (2,54 см) указатель мыши на экране перемещается на 600 точек. 

Мыши имеют обычно две кнопки управления, которые используются при работе с графическим интерфейсом программ. В настоящее время появились мыши с дополнительным колесиком, которое располагается между кнопками. Оно предназначено для прокрутки вверх или вниз не умещающихся целиком на экране изображений, текстов или Web-страниц. 

Современные модели мышей часто являются беспроводными - они подключаются к компьютеру без помощи кабеля, с помощью обычных батареек.  

В портативных компьютерах вместо мыши используется сенсорная панель тачпад (от английского слова TouchPad), которая представляет собой панель прямоугольной формы, чувствительную к перемещению пальца и нажатию пальцем. Перемещение пальца по поверхности сенсорной панели преобразуется в перемещение курсора на экране монитора. Нажатие на поверхность сенсорной панели эквивалентно нажатию на кнопку мыши. 

Так как в мышках скапливается много грязи, то необходимо купить специальный коврик, чтобы сделать работу более удобной. Если вас не устраивает ваша мышка, то вы можете купить более современную модель, например, лазерную или оптическую (у них ролики, как таковые, наружу не выходят, и поэтому они не сильно засоряются). Кроме того, коврик поможет обеспечить мышке  правильное количество вращений и точное позиционирование. 



Джойстик



Джойстик – это манипулятор в виде штурвала, предназначен в основном для игр типа авиасимуляторов, космических баталий, симуляторов кораблей и подводных лодок. В джойстиках управление аналоговое, то есть сила воздействия на управляемый объект прямо пропорциональна уровню наклона ручки. Для правильного функционирования джойстик необходимо  откалибровать. Для этого на джойстике существует два колесика, для калибровки по вертикали и горизонтали соответственно. Также необходима тестовая программа, хотя во многих играх процесс калибровки производится перед стартом. 













CD-ROM / DVD-ROM



Пишущий CD-ROM может записывать информацию любого типа - музыку, изображение или текст. Есть записываемые диски, на которые можно записать информацию только один раз (CD-R). Но есть и перезаписываемые диски (CD-RW), они стоят дороже, но позволяют стирать информацию и добавлять новую. Однако, если вы записываете музыку на перезаписываемый компакт-диск, вы можете его слушать только на ПК, а записываемый диск - на любом CD-плейере. 



Оптический принцип записи и считывания информации.



В лазерных дисководах CD-ROM и DVD-ROM используется оптический принцип записи и считывания информации. 

В процессе записи информации на лазерные диски для создания участков поверхности с различными коэффициентами отражения применяются различные технологии: от простой штамповки до изменения отражающей способности участков поверхности диска с помощью мощного лазера. Информация на лазерном диске записывается на одну спиралевидную дорожку (как на грампластинке), содержащую чередующиеся участки с различной отражающей способностью. 

В процессе считывания информации с лазерных дисков луч лазера, установленного в дисководе, падает на поверхность вращающегося диска и отражается. Так как поверхность лазерного диска имеет участки с различными коэффициентами отражения, то отраженный луч также меняет свою интенсивность (логические 0 или 1). Затем отраженные световые импульсы преобразуются с помощью фотоэлементов в электрические импульсы и по магистрали передаются в оперативную память.

При соблюдении правил хранения (в футлярах в вертикальном положении) и эксплуатации (без нанесения царапин и загрязнений) оптические носители могут сохранять информацию в течение десятков лет. 



Лазерные дисководы и диски



Лазерные дисководы (CD-ROM и DVD-ROM) используют оптический принцип чтения информации. 

На лазерных CD-ROM (CD - Compact Disk, компакт диск) и DVD-ROM (DVD - Digital Video Disk, цифровой видеодиск) дисках хранится информация, которая была записана на них в процессе изготовления. Запись на них новой информации невозможна, что отражено во второй части их названий: ROM (Real Only Memory - только чтение). Производятся такие диски путем штамповки и имеют серебристый цвет. 

Информационная емкость CD-ROM диска может достигать 650-700 Мбайт, а скорость считывания информации в CD-ROM-накопителе зависит от скорости вращения диска. Первые CD-ROM-накопители были односкоростными и обеспечивали скорость считывания информации 150 Кбайт/с. В настоящее время широкое распространение получили 52-скоростные CD-ROM-накопители, которые обеспечивают в 52 раза большую скорость считывания информации (до 7,8 Мбайт/с). 

DVD-диски имеют гораздо большую информационную емкость (до 17 Гбайт) по сравнению с CD-дисками. Во-первых, используются лазеры с меньшей длиной волны, что позволяет размещать оптические дорожки более плотно. Во-вторых, информация на DVD-дисках может быть записана на двух сторонах, причем в два слоя на одной стороне. 

Первое поколение DVD-ROM-накопителей обеспечивало скорость считывания информации примерно 1,3 Мбайт/с. В настоящее время 16-скоростные DVD-ROM-дисководы достигают скорости считывания до 21 Мбайт/с. 

Существуют CD-R и DVD-R-диски (R - recordable, записываемый), которые имеют золотистый цвет. Информация на такие диски может быть записана, но только один раз. На дисках CD-RW и DVD-RW (RW - ReWritable, перезаписываемый), которые имеют "платиновый" оттенок, информация может быть записана многократно. 

Для записи и перезаписи на диски используются специальные CD-RW и DVD-RW-дисководы, которые обладают достаточно мощным лазером, позволяющим менять отражающую способность участков поверхности в процессе записи диска. Такие дисководы позволяют записывать и считывать информацию с дисков с различной скоростью. Например, маркировка CD-RW-дисковода "40х12х48" означает, что запись CD-R-дисков производится на 40-кратной скорости, запись CD-RW-дисков - на 12-кратной, а чтение - на 48-кратной 













Сканер



Сканер - устройство ввода, которое переводит печатные документы в цифровую информацию, понимаемую компьютером. Каждая страница кодируется в матрицу цветных точек, называемую Bitmap (битовый образ, растровый и пр.). С помощью этой информации документ легко воссоздать в памяти компьютера.

Еще одной бесценной возможностью сканера является то, что отсканированный текстовый документ можно перевести в редактируемый текст, удобный для использования в текстовом редакторе, с помощью процесса под названием оптическое распознавание. 

Процесс сканирования прост: свет проецируется на документ, и все, что отразится, собирается и посылается на множество приборов с зарядной связью (ПЗС). Эти маленькие компоненты переводят свет в электрические заряды, которые затем используются для создания электронного изображения оригинала. Точность сканирования зависит от количества ПЗС: 300 на дюйм - обычно, но более дорогие сканеры имеют 400 и 600 на дюйм. 

Лучшие универсальные сканеры - планшетные, в которых документ кладется на стеклянный верхний планшет, и сканирующая головка движется вдоль планшета. Планшетные сканеры могут работать с документами размера А4. Равномерное сканирование дает чистое изображение. Единственный недостаток планшетных сканеров - их размеры.

Интересное: Крышка планшетного сканера обычно снабжается поднимающимися шарнирами, чтобы приспосабливаться к книгам и толстым объектам. Для громоздких предметов ее можно удалить.

Полистовые, или документовые, сканеры имеют фиксированную сканирующую головку и управляемый моторчиком механизм, который тянет бумагу над головкой, вместо того чтобы передвигать головку по бумаге. 

Преимущества этой системы в том, что можно построить меньший сканер, который не будет загромождать ваш стол. Недостаток в том, что нельзя сканировать книги, журналы, трехмерные объекты и все, что может блокировать подачу бумаги.

Дни когда-то популярных для домашнего использования ручных сканеров сочтены, поскольку цены на превосходящие их планшетные и документные сканеры сильно упали. Пользователь проводит ручным сканером по поверхности сканируемого документа. Это сложно сделать равномерно и по прямой линии, поэтому отсканированные изображения часто получаются искаженными. Еще один недостаток в том, что большинство ручных сканеров считывает только узкую полоску шириной в 4-5 дюймов. 

Принтер



Принтеры делятся на 3 основных вида:

● Матричные

● Струйные

● Лазерные

 

Матричные принтеры:

Ранние матричные принтеры работали с персональными компьютерами, не производящими графику. Поэтому работа принтера состояла в простом "выпекании" букв и цифр. Каждый символ печатался на основе полученного кода. Принтер производил символы, ударяя металлическими иголками по тканевой красящей ленте, делая отметки на бумаге. Ударная технология, используемая в печатных машинках с 1874 года, ничем не отличается от этих принтеров, с разницей в том, что символы сделаны из точек, а не произведены полностью на металлической литой основе в качестве букв.

Интересное: Подпружиненные иголки матричного принтера, выстукивая по красящей ленте, делают отметки на бумаге. Как и в струйных принтерах, печатная головка движется в обе стороны вдоль бумаги, а второй механизм продвигает бумагу в принтер. 

Внедрение Microsoft Windows позволило неопытным пользователям творчески работать со шрифтами и графикой. Поэтому матричные принтеры были переоборудованы и могли уже печатать и текст, и графику. Перевод экранного изображения или сложных шрифтов в форму, удобную для матричного принтера - это работа драйверов принтера. Для принтера с 9 иглами драйвер должен разделить каждую страницу на полоски данных шириной в 9 точек. Страницы печатались полоска в единицу времени, бумага сдвигалась на девять точек после каждого прохождения головки.

Все работало, но не очень хорошо. Чтобы улучшить ситуацию, драйверы принтеров стали посылать дополнительные полоски данных. Бумага подавалась вперед, а печатная головка делала несколько проходов по каждой полоске, чтобы заполнить промежутки между точками и улучшить видимое разрешение результата печати.

Нынешние 24-игольные принтеры работают быстрее и тише, чем ранние модели, и все еще покупаются в больших количествах из-за уникальной способности создавать дешевые копии на рулонной бумаге.

 

Струйные принтеры:
 

Струйные принтеры - это матричные принтеры без иголок. Символы и изображения создаются также из линий точек, но точки получаются при помощи разбрызгивания жидких чернил, а не ударами по красящей ленте. Струйные принтеры популярны, так как дешевы, надежны и практически бесшумны в работе, но истинная причина их популярности на рынке - способность печатать в цвете. 

В большинстве струйных принтеров используются две печатающих головки. В одной - черные чернила, в другой - голубые, желтые и сиреневые. Меняя размер, форму и совмещение различных цветных точек, можно получить любой цвет. В более дешевых струйных принтерах предусмотрен один картридж для всех четырех чернил. В самых дешевых принтерах используются картриджи только с тремя цветными чернилами без черных.

Струйные принтеры переправляют листы бумаги под движущейся кареткой, вдоль которой скользит печатающая головка. Напротив головки находится множество мелких отверстий; за ними маленькая камера с чернилами, которая снабжается чернилами из большого резервуара. Чернила в пишущей головке нагреваются, образуют пузырек, и принуждают выскакивать отмеренную каплю чернил.

Интересное: Существует несколько способов выброса чернил через отверстия струйного картриджа. Наиболее распространенный метод - нагревание чернил в маленькой камере за доли секунды до температуры 500 градусов Цельсия. Пузырек пара формирует и выталкивает капельку чернил из камеры. Он распадается, и создается область пониженного давления, которая втягивает свежие чернила в камеру. Некоторые принтеры используют пьезоэлектрические кристаллы для вытеснения капелек из камеры. 

Для печати в цвете в струйных принтерах используется трехцветный картридж (голубой, желтый, розовый) плюс отдельный картридж для черного. Чаще всего, для уменьшения расхода чернил, печать на стандартной бумаге имеет режим выброска. Их единственный недостаток состоит в медленности: лист А4 может печататься несколько минут. 

Интересное: Картридж струйного принтера вставляется в каретку, которая двигается в одну и другую стороны. При движении смесь цветных чернил разбрызгивается по бумаге. После каждой строчки бумага продвигается вперед для следующего прохода, пока не будет напечатана вся страница. 

Вне зависимости от системы чернил драйверы для струйных принтеров намного универсальнее, чем матричные. Их преимущество в двусторонней передаче информации по двунаправленному параллельному порту для принтера. Это позволяет управлять и наблюдать за аппаратом и избавляет от необходимости внешних управляющих устройств на самом принтере.


Лазерные принтеры:

 

Лазерные принтеры работают не так, как матричные и струйные, в том смысле, что на бумаге остаются сухие отметки. Когда компьютер готовит страницу к печати на матричном или струйном принтере, он должен посылать данные полинейно. Лазерные обрабатывают информацию по целой странице одновременно.

Изображение страницы создается на электростатически заряженной бумаге лазерным лучом. Когда бумага проходит над емкостью с электрически заряженным сухим тонером (красящим порошком), она притягивает тонер к некоторым зонам бумаги и отталкивает его от других. Затем красящий порошок буквально вплавляется в бумагу путем нагревания и давления со стороны системы плавления.

Преимущество этой системы - скорость. Относительно дешевые лазерные принтеры могут производить до 16 страниц в минуту, что намного быстрее и дешевле самого быстрого струйного принтера. Они выигрывают в том, что могут дешево печатать в цвете.

Сетевые лазерные принтеры - рабочие лошадки офисов, готовые к множеству работ и имеющие много входных лотков для бумаги. Личные принтеры намного меньше. Они подключаются напрямую к персональному компьютеру и обычно предлагают только один входной лоток для бумаги. Личные принтеры обычно могут печатать от 4 до 6 страниц в минуту, тогда как сетевые принтеры могут производить более 24 страниц.

Лазерные принтеры похожи на фотокопировальные автоматы. Свет падает на электростатически заряженный светочувствительный барабан, собирая частички тонера в местах, высвеченных светом, затем частички тонера переносятся на лист бумаги и фиксируются нагревательным элементом на выходе. 

Многие лазерные принтеры имеют более 1 Mb внутренней оперативной памяти, которая работает как буфер, и внутренний процессор для ускорения получения печатной продукции. Некоторые лазерные принтеры используют для выполнения большей части работы процессор компьютера. Это замедляет работу компьютера во время печати, но уменьшает цену принтера. Недостаток лазерной печати состоит в том, что устраивающие по цене устройства ограничены черно-белой печатью. Существуют и цветные лазерные принтеры, но они очень дорогие. 

Большинство офисных лазерных принтеров поставляется с отдельными картриджами для тонера и проявляющего барабана. В персональных лазерных принтерах оба этих компонента встроены в один картридж. Отдельный картридж снижает стоимость замены расходных материалов, а совмещенный картридж - стоимость всего принтера.

Интересное: Сухой лазерный принтер поставляется в больших пластиковых емкостях. Когда картридж начинает работать с нехваткой тонера, соответствующий индикатор на принтере или сообщение на экране компьютера предупредят вас об этом. Заменить картридж с тонером легко, и каждый картридж сопровождается полными инструкциями. 

Цветные лазерные принтеры довольно дороги. Они работают как монохромные лазеры, но содержат четыре отдельных набора тонеров (голубой, желтый, сиреневый и черный). Каждая страница должна обрабатываться четыре раза для каждого цвета. Скорость составляет примерно три страницы в минуту. Результаты впечатляют, но начальные затраты на принтер очень велики.





















Планшет



Планшет - устройство для рисования. Он используется в сочетании с мышью и клавиатурой для создания художественной и технической графики. Есть два типа планшетов: один работает с карандашом, а другой с помощью шайбы, которую можно описать как плоскую мышь. С помощью специальной ручки можно чертить, рисовать схемы, добавлять заметки и подписи к электронным документам. 

Качество графических планшетов характеризуется разрешающей способностью, которая измеряется в lpi (lines per inch - линиях на дюйм) и способностью реагировать на силу нажатия пера. 

В хороших планшетах разрешающая способность достигает 2048 lpi (перемещение пера по поверхности планшета на 1 дюйм соответствует перемещению на 2048 точек на экране монитора), а количество воспринимаемых градаций нажатий на перо составляет 1024. 

Современные планшеты работают под Windows XP Tablet PC Edition, и стоят, как правило, в районе тысячи долларов и по всем характеристикам, включая время автономной работы (до четырех часов), сравнимы со стандартными ноутбуками. Появились и удачные маргиналы: планшеты-трансформеры, которые могут превращаться в стандартный лэптоп с полноценной клавиатурой. 

Встречаются планшеты в основном в дизайн-студиях или в мастерских художников. 





























Модем



Осуществлять передачу информации по коммутируемым телефонным линиям компьютеры не могут, так как обмениваются данными с цифровых электронных импульсов, а по телефонной линии можно передавать только аналоговые (непрерывные) сигналы. Для подключения компьютера к телефонной линии используется модем. 

Модем соединяет ваш компьютер с телефонной линией, а через нее с другими компьютерами, факсами и Интернетом. Информация, которая передается через модем, - это сообщения электронной почты и web-страницы. Также существуют факс-модемы, которые можно использовать как факсы и телефонные автоответчики. 

 





Рис. 1. Схема реализации модемной связи



 

Основная задача модема - это обеспечивать модуляцию и демодуляцию сигнала при его передаче по телефонным линиям.

На передающей стороне модемом реализуется модуляция аналогового электрического сигнала определенной частоты (несущей) последовательностями электрических импульсов. Компьютер посылает модему последовательности электрических импульсов, а модем преобразует цифровые сигналы компьютера в модулированный аналоговый сигнал. 

Модулированный аналоговый сигнал передается по телефонной линии. На принимающей стороне модем производит обратное преобразование - демодуляцию, то есть преобразует входящий аналоговый сигнал в понятную компьютеру последовательность цифровых импульсов. 



Выбор модема



В настоящее время существуют модемы двух типов - внутренние и внешние. 

Внешние модемы имеют ряд преимуществ. Прежде всего, их легко установить, они подсоединяются к гнезду на задней панели системного блока. К тому же такой модем легко отсоединить от одного компьютера и подключить к другому. Если на вашем компьютере есть USB-порт, то лучше купить модем, который подключается к этому порту, а не к последовательному. 

Внутренние модемы вставляются в слот PCI на материнской плате внутри системного блока. Внутренний модем нетрудно подключить, однако вам придется открывать системный блок, к тому же надо иметь свободное гнездо PCI. Единственное преимущество внутреннего модема в том, что он не занимает место на столе и оставляет свободными порты USB (слоты PCI пользуются меньшим спросом, чем USB-порты). 



Скорость передачи данных



Основной характеристикой качества модема является скорость передачи информации, которую он может обеспечить в линии. В настоящее время наибольшее распространение имеют модемы, обеспечивающие скорость передачи информации 33,6 Кбит/с и 56 Кбит/с. 

Модем, работающий со скоростью меньше 56000 bps (так называемый 56К модем), найти практически невозможно: он получает данные со скоростью 56000 битов в секунду и отправляет с чуть меньшей скоростью 33600 битов. На практике скорость приема данных редко превышает 44000 битов в секунду. 

Скорость передачи информации определяется используемым протоколом модемной связи (в данном случае протоколами V.34+ и V.90, V.92), которые разрабатываются и утверждаются Международным телекоммуникационным союзом. Правда, до настоящего времени используются и модемы, поддерживающие скорость передачи 56 Кбит/с с нестандартными и несовместимыми друг с другом протоколами х2 и К56flex. 





















Цифровая камера



Последние годы все большее распространение получают именно цифровые камеры (видеокамеры и фотоаппараты). Цифровые камеры позволяют получать видеоизображение и фотоснимки непосредственно в цифровом (компьютерном, с расширениями jpg и mpg) формате. 

Камеры разбивают изображение на множество цветных точек и информацию о них сохраняют в своей памяти. Затем содержимое памяти камеры копируется в память ПК через соединительный кабель. После этого память камеры можно очистить и использовать ее для новых снимков. 

Пленка цифровой камере не требуется. Для работы ей нужны только специальные батарейки или аккумулятор. 

Цифровые видеокамеры могут быть подключены к компьютеру, что позволяет сохранять видеозаписи в компьютерном формате. Для передачи "живого" видео по компьютерным сетям используются недорогие Web-камеры, разрешающая способность которых обычно не превышает 640х480 точек. 

Цифровые фотоаппараты позволяют получать высококачественные фотографии с разрешением до 2272х1704 точек (всего до 3,9 млн пикселей). Для хранения фотографий используются модули flash-памяти (флэш-карты) или жесткий диск маленького размера. Запись изображений на жесткий диск компьютера может осуществляться путем подключения камеры к компьютеру через соединительный кабель (цифровые фотоаппараты подключаются к компьютеру также, как и цифровые видеокамеры - через USB-порт). 

Если установить в компьютер специальную плату (ТВ-тюнер) и подключить к ее входу телевизионную антенну, то появляется возможность просматривать телевизионные передачи непосредственно на компьютере.



















Плоттер



Для вывода сложных и широкоформатных графических объектов (плакатов, чертежей, электрических и электронных схем) используются специальные устройства вывода - плоттеры. Принцип действия плоттера такой же, как и у струйного принтера. 

 

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПЛОТТЕРОВ. 

 

Тип носителя (media type) напрямую влияет на эксплуатационные расходы: чем дороже и "экзотичнее" носитель, тем они выше. Максимальный размер листа (max media size) при использовании нарезанных заранее или максимальная ширина листа носителя (max media width) при использовании рулонного носителя больше фактических соответственно размера рабочего поля носителя (image size) или ширины рабочего поля (image width), т.е. пространства, где плоттер рисует, на размер полей по краям листа (border, margins) из-за необходимости его перемещения в процессе создания изображения. 

Формат листа (drawing size) определяет максимальный стандартный формат, который может быть вписан в размер рабочего поля. Длина носителя (media length) для рулонных плоттеров зависит от его толщины (чем тоньше носитель, тем он длиннее), так как допустимый диаметр рулона ограничен. Иногда можно встретить параметр - максимальная толщина носителя (max media thickness). Понятно, что малая толщина носителя сужает возможности использовании плоттера.

 

Плоттеры:

● Перьевые плоттеры

● Струйные плоттеры

● Электростатические плоттеры

● Плоттеры прямого вывода изображения

● Плоттеры на основе термопередачи

● Лазерные плоттеры

 

1.ПЕРЬЕВЫЕ ПЛОТТЕРЫ (ПП, PEN PLOTTER). 

 

Перьевые плоттеры - это электромеханические устройства векторного типа, и на ПП традиционно выводят графические изображения, различные векторные, программные системы типа AutoCAD. ПП создают изображение при помощи пишущих элементов, обобщенно называемых перьями, хотя имеется несколько видов таких элементов, отличающихся друг от друга используемым видом жидкого красителя. Пишущие элементы бывают одноразовые и многоразовые (допускающие перезарядку). Перо крепится в держателе пишущего узла, который имеет одну или две степени свободы перемещения. 

Существует два типа ПП: планшетные, в которых бумага неподвижна, а перо перемещается по всей плоскости изображения, и барабанные (или рулонные), в которых перо перемещается вдоль одной оси координат, а бумага вдоль другой за счет захвата транспортным валом, обычно врикционным. Перемещения выполняются при помощи шаговых (в подавляющем большинстве плоттеров) или линейных электродвигателей, создающих довольно большой шум. Хотя точность вывода информации барабанными плоттерами несколько ниже, чем планшетными, она удовлетворяет требованиям большинства задач. Эти плоттеры более компактны и могут отрезать от рулона лист необходимого размера автоматически, что определило их доминирование на рынке больших ПП (ПП формата А3 обычно планшетные). Отличительной особенностью ПП являются высокое качество получаемого изображения и хорошая цветопередача при использовании цветных пишущих элементов. К сожалению, скорость вывода информации в ПП невысока, несмотря на все более быструю механику и попытки оптимизации процедуры рисования; существует и проблема подбора пары носитель - чернила. 

Карандашно-перьевые плоттеры (КПП, pen/pencil) - разновидность перьевых - отличаются возможностью установки специализированного пишущего узла с цанговым механизмом для использования обычных карандашных грифелей, который обеспечивает постоянное усилие нажима грифеля на бумагу и его автоподачу при стачивании. В результате не требуется постоянно следить за процессом вывода информации, как при эксплуатации ПП, в которых может засоряться канал истечения красителя. 

Дополнительные преимущества карандашной технологии:  "Краситель" карандашных грифелей не высыхает, и карандаш пишет на любой скорости (при использовании жидких красителей необходимо учитывать время их вытекания из пера и время высыхания)  Карандаш позволяет рисовать на любых бумажных носителях, в том числе и не очень высокого качества; при этом изображения качественны, дают хорошие оттиски при копировании, и в то же время их можно корректировать ластиком. 

 Грифели просто купить, значительно экономя на расходных материалах. ПП и КПП особенно привлекательны для тех, кому важнее качество, нежели количество изображений, и кто имеет скромный бюджет. Все остальные типы плоттеров образуют изображения на носителе ин- формации, используя различные физические процессы, в частности прибегая к дискретному (растровому) способу его создания. 

 

2. СТРУЙНЫЕ ПЛОТТЕРЫ (СП, INK-JET PLOTTER). 

 

Струйная технология создания изображения известна с 70-х годов, но истинный ее прорыв на рынке стал возможен только с разработкой фирмой Canon технологии создания реактивного пузырька (Bubblejet) - направленного распыления чернил на бумагу при помощи сотен мельчайших форсунок одноразовой печатающей головки. Каждой форсунке соответствует свой микроскопический нагревательный элемент (терморезистор), который мгновенно (за 7-10 мкс) нагревается под воздействием электрического импульса. Чернила закипают, и пары создают пузырек, который выталкивает из форсунки каплю чернил. Когда импульс кончается, терморезистор столь же быстро остывает, а пузырек исчезает. 

Печатающие головки могут быть "цветными" и иметь соответствующее число групп форсунок. Для создания полноценного изображения используется стандартная для полиграфии цветовая схема CMYK, использующая четыре цвета: Cyan - голубой, Magenta - пурпурный, Yellow - желтый и Black - черный. Сложные цвета образуются смешением основных, причем получение оттенков различных цветов достигается путем сгущения или разрежения точек соответствующего цвета в фрагменте изображения (аналогичный способ используется при получении различных оттенков "серого" при выводе монохромных изображений). 

Струйная технология имеет ряд достоинств. Сюда можно отнести простоту реализации, высокое разрешение, низкую потребляемую мощность и относительно высокую скорость печати. Приемлемая цена, высокое качество и большие возможности делают СП серьезным конкурентом перьевых устройств. Спрос на СП со стороны работающих с настольными издательскими системами и пользователей систем автоматизированного проектирования, выпускающих сложные чертежи формата А0, растет, однако невысокая скорость вывода графической информации и выцветание со временем полученного цветного изображения без принятия специальных мер (использования ламинирования или специальной "самоламинирующейся" бумаги) ограничивает их применение. 

 

3. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЕ ПЛОТТЕРЫ (ЭП, ELEСTROSTATIC PLOTTER). 

 

Электростатическая технология основывается на создании скрытого электрического изображения (потенциального рельефа) на поверхности носителя - специальной электростатической бумаги, рабочая поверхность которой покрыта тонким слоем диэлектрика, а основа пропитана гидрофильными солями для обеспечения требуемых влажности и электропроводности. Потенциальный рельеф формируется при осаждении на поверхность диэлектрика свободных зарядов, образующихся при возбуждении тончайших электродов записывающей головки высоковольтными импульсами напряжения. 

Когда бумага проходит через проявляющий узел с жидким намагниченным тонером, частицы тонера оседают на заряженных участках бумаги. Полная цветовая гамма получается за четыре цикла создания скрытого изображения и прохода носителя через четыре проявляющих узла с соответствующими тонерами. 

Электростатические плоттеры можно было бы считать идеальными устройствами, если бы не необходимость поддержания стабильных температуры и влажности в помещении, необходимость тщательного обслуживания и их высокая стоимость, в связи с чем ЭП приобретают пользователи, имеющие оправданно высокие требования к производительности и качеству. Для достижения максимальной эффективности ЭП обычно работают как сетевые устройства, для чего снабжены адаптерами сетевого интерфейса. Немало- важны также высокая устойчивость изображения к воздействию ультрафиолетовых лучей и невысокая (на уровне стоимости высококачественной типографской) стоимость электростатической бумаги. ЭП применяют при высокой степени автоматизации проектных работ в солидных организациях и в геоинформационных системах (ГИС). 

 

4. ПЛОТТЕРЫ ПРЯМОГО ВЫВОДА ИЗОБРАЖЕНИЯ (ППВИ, DIRECT IMAGING PLOTTER). 

 

Изображение в ППВИ создается на специальной термобумаге (бумаге, пропитанной теплочувствительным веществом) длинной (на всю ширину плоттера) "гребенкой" миниатюрных нагревателей. Термобумага, которая обычно подается с рулона, движется вдоль "гребенки" и меняет цвет в местах нагрева. Изображение получается высококачественным (разрешение до 800 dpi (dots per inch - точка/дюйм)), но, увы, только монохромным. Сейчас цены на термобумагу снизились, недостатки, когда-то присущие ей (чувствительность к изменениям температуры окружающей среды и низкая контрастность изображения), устранены, а типы термоносителей включают в себя стандартную белую бумагу, кальку и даже полиэфирную пленку. Качество этих носителей удовлетворяет самым строгим архивным требованиям. 

Учитывая их высокую надежность, производительность (может достигать 50 листов формата А0 в день) и низкие эксплуатационные затраты, плоттеры ПВИ применяют в крупных проектных организациях для вывода проверочных копий. В связи с этим в их стандартную конфигурацию входит сетевой адаптер. Технические характеристики ППВИ соответствуют требованиям прикладных задач инженерного проектирования, архитектуры, строительства, городского планирования и электросхематехники. 

 

5. ПЛОТТЕРЫ НА ОСНОВЕ ТЕРМОПЕРЕДАЧИ (ПТП, THERMAL TRANSFER PLOTTER). 

 

Отличие этих плоттеров от ППВИ состоит в том, что в них между термонагревателями и бумагой (или прозрачной пленкой!) размещается "донорный цветоноситель" - тонкая, толщиной 5-10 мкм, лента (например, лавсановая), обращенная к бумаге красящим слоем, выполненным на восковой основе с низкой (менее 100ш С) температурой плавления. На донорной ленте последовательно нанесены области каждого из основных цветов размером, соответствующим листу используемого формата. В процессе вывода информации бумажный лист с наложенной на него донорной лентой проходит под печатающей головкой, которая состоит из тысяч мельчайших нагревательных элементов. Воск в местах нагрева расплавляется, и пигмент остается на листе. За один проход наносится один цвет. Все изображение получается за четыре прохода. 

Таким образом, на каждый лист цветного изображения затрачивается в четыре раза больше красящей ленты, чем на лист монохромного. Ввиду дороговизны каждого отпечатка эти плоттеры используются в составе средств автоматизированного проектирования для высококачественного вывода объектов трехмерного моделирования, в системах картографии, где требуется высокое качество воспроизведения цветов, и рекламными агентствами для вывода цветных плакатов и транспарантов для красочных презентаций. 

 

6. ЛАЗЕРНЫЕ (СВЕТОДИОДНЫЕ) ПЛОТТЕРЫ (ЛП, LASER/LED PLOTTER). 

 

Эти плоттеры базируются на электрографической технологии, в основу которой положены физические процессы внутреннего фотоэффекта в светочувствительных полупроводниковых слоях селеносодержащих материалов и силовое воздействие электростатического поля. Промежуточный носитель изображения (вращающийся селеновый барабан) в темноте может быть заря- жен до потенциала в сотни вольт. Луч света снимает этот заряд, создавая скрытое электростатическое изображение, которое притягивает намагниченный мелкодисперсный тонер, переносимый затем механическим путем на бумагу. После этого бумага с нанесенным тонером проходит через нагреватель, в результате чего частицы тонера запекаются, создавая изображение. 

Некоторое время назад создание скрытого изображения на барабане осуществлялось исключительно при помощи лазера. Для управления перемещением лазерного луча служила сложная система вращающихся зеркальных многогранников или призм или линз. Вследствие этого плоттеры, использующие лазеры, боятся тряски и ударов, которые могут сбить настройку. Избежать сложностей с оптикой и сделать систему проще, легче и надеж- нее позволило применение линеек точечных полупроводниковых светодиодов (light-emitting diode - LED). 

Лазерные и LED-плоттеры ввиду высокого быстродействия (лист фор- мата А1 выводится менее чем за полминуты) удобно использовать как сетевые устройства, и они имеют в стандартной комплектации адаптер сетевого интерфейса. Не менее важно и то, что эти плоттеры могут работать на обычной бумаги, что сокращает эксплуатационные затраты. LED-плоттеры становятся все более популярными, хотя по стоимости сравнимы с монохромными электростатическими. 

Область их применения: сложный технический дизайн, архитектура, картография и другое, т.е. везде, где требования к производительности и качеству результатов высоки, но наличие цвета не требуется. Время от времени предрекается появление цветных лазерных плоттеров, но пока еще это слишком дорого. 









































Дополнительные устройства



Микрофон



Микрофон является дополнительным устройством ввода информации и не относится к комплекту необходимых устройств ввода, покупаемых вместе с компьютером. Микрофон можно использовать вместо клавиатуры и мыши. Компьютер с встроенным программным обеспечением для распознания голоса используется в программах для телефонной связи и звуковой почты. Микрофон служит для усиления и передачи очень слабых звуков. Сущность микрофона в том, что самые слабые звуки приводят при помощи резонансной пластинки в колебание уголька, через который проходит электроток. 



Динамики/колонки 



Динакими - воспроизводят звук, который создает компьютер - начиная от записанной музыки до синтезированной речи или звуковых эффектов, используемых Windows.

Компьютерные колонки (динамики) бывают разного качества: от дешевых пластиковых коробок с глухим звуком до отлично звучащей дорогой стереосистемы. Подключить новые колонки очень просто: вытаскиваете шнур от старых и вставляете шнур от новых. Усилитель встроен в колонки и не нуждается в отдельном подключении. Системы из нескольких колонок тоже существуют, наиболее популярна система из двух-трех колонок с сабвуфером, который вы можете спрятать под стол, а маленькие колонки расположить по обе стороны монитора. 

Для прослушивания звука также наушники, которые подключаются к выходу звуковой платы. 













Дополнительные устройства



Микрофон



Микрофон является дополнительным устройством ввода информации и не относится к комплекту необходимых устройств ввода, покупаемых вместе с компьютером. Микрофон можно использовать вместо клавиатуры и мыши. Компьютер с встроенным программным обеспечением для распознания голоса используется в программах для телефонной связи и звуковой почты. Микрофон служит для усиления и передачи очень слабых звуков. Сущность микрофона в том, что самые слабые звуки приводят при помощи резонансной пластинки в колебание уголька, через который проходит электроток. 



Динамики/колонки 



Динакими - воспроизводят звук, который создает компьютер - начиная от записанной музыки до синтезированной речи или звуковых эффектов, используемых Windows.

Компьютерные колонки (динамики) бывают разного качества: от дешевых пластиковых коробок с глухим звуком до отлично звучащей дорогой стереосистемы. Подключить новые колонки очень просто: вытаскиваете шнур от старых и вставляете шнур от новых. Усилитель встроен в колонки и не нуждается в отдельном подключении. Системы из нескольких колонок тоже существуют, наиболее популярна система из двух-трех колонок с сабвуфером, который вы можете спрятать под стол, а маленькие колонки расположить по обе стороны монитора. 

Для прослушивания звука также наушники, которые подключаются к выходу звуковой платы.