Устройства ввода-вывода информации — это элементы стандартной архитектуры компьютера, которые позволяют ему взаимодействовать с внешними устройствами, а также с пользователями.
Введение
Устройства ввода и вывода предназначены для занесения информационных данных в компьютер, а также вывода их из него и обеспечения взаимодействия с пользователями. Операции информационного ввода и вывода осуществляются с применением внутренних модулей памяти компьютера. Модули ввода-вывода именуются периферийными или внешними модулями.
Внешние устройства являются одним из важнейших компонентов всех вычислительных комплексов, и они могут составлять до восьмидесяти процентов всего персонального компьютера. От содержания и параметров внешних устройств зависит уровень эффективности использования персонального компьютера. Внешние устройства позволяют компьютеру взаимодействовать с внешней средой, то есть, с пользователями, управляемыми объектами, а также с другими компьютерами. Внешние устройства имеют достаточно разнообразный характер и их можно классифицировать по многим признакам. По своему предназначению внешние устройства делятся на следующие типы:
- Внешние устройства памяти или просто внешняя память персонального компьютера.
- Пользовательские средства диалога.
- Устройства, предназначенные для ввода информации.
- Устройства, предназначенные для вывода информации.
- Устройства, предназначенные для связи и телекоммуникаций.
Пользовательские средства диалога состоят из мониторов, принтеров, оснащённых специальными пультами и модулей речевого информационного ввода и вывода.
Устройства ввода-вывода информации
Устройства ввода и вывода информации являются основным инструментом, который обеспечивает взаимодействие пользователя с информационной системой. Развитие в сфере информационных технологий осуществляется за счёт растущей производительности процессорных модулей и объёмов модулей памяти, а также благодаря совершенствованию модулей ввода-вывода информационных данных. Устройства ввода-вывода иначе ещё именуются периферийными устройствами (peripheral devices).
Устройства ввода преобразуют информационные данные в формат, который понятен компьютеру, и после этого он способен вести информационную обработку и сохранять эту информацию. Устройства вывода преобразуют информационные данные из машинных кодов в формат, который будет понятным пользователю.
Стандартным устройством, предназначенным для ввода информационных данных в персональный компьютер, является клавиатура (keyboard). Клавиатура входит в состав как персональных компьютеров, так и является терминалом мейнфпеймов. У современных компьютеров блок клавиатуры имеет, как правило, сто одну или сто две клавиши, которые поделены на следующие блоки:
- Алфавитно-цифровой блок, содержащий клавиатуру латинского и одного из национальных алфавитов, и, кроме того, цифровые клавиши и клавиши, предназначенные для специальной символики.
- Блок клавиш, предназначенных для управления.
- Расширенная цифровая клавиатура.
- Блок, предназначенный для осуществления навигационных операций.
Компьютерная мышка является манипулятором, предназначенным для отбора и передвижения различных объектов по компьютерному дисплею. Для этих целей применяется специальный указатель, передвижением которого по экрану дисплея способна управлять мышка. Мышка даёт возможность сильно уменьшить необходимые действия пользователя при посредстве клавиатуры для управления курсором и заданием команд. Наиболее эффективно применение мышки при операциях в графических редакторах, издательских системах, играх.
Согласно принципам действия мышки могут быть поделены на следующие типы:
- Мыши, выполненные на механической основе.
- Мыши, выполненные на оптико-механической основе.
- Мыши, выполненные на чисто оптической основе.
Сенсорные экраны (touch screens) могут применяться теми пользователями, которые не могут использовать стандартную клавиатуру. Выполнить ввод символа или команды пользователь сможет при помощи прикосновения пальцем к необходимой зоне дисплея. В таких устройствах могут применяться следующие основные принципы работы:
- Резистивный принцип действия.
- Емкостной принцип действия.
- Акустический принцип действия.
- Инфракрасный принцип действия.
Сенсорные экраны, использующие резистивный принцип действия, отлично показали себя в сфере обслуживания, в промышленной, медицинской и транспортной сферах. Экран способен реагировать на касание пальцами, руками в перчатках, а также просто ногтями или даже кредитной картой.
В данном исполнении экран является стеклянной или акриловой пластиной, которая покрыта парой токопроводящих слоёв. Между слоями находится незаметная для глаз прослойка, которая предотвращает замыкание сетей вертикальных и горизонтальных токопроводящих слоёв. При нажатии слои замыкаются, и на контроллер поступает электрический импульс. Координаты точки, где было нажатие, могут быть определены на основании того факта, на пересечении каких именно слоёв произошло замыкание.
В емкостных сенсорных экранах до касания пальцем присутствует некоторый электрический заряд. Касание пальцем изменяет расположение заряда, притягивая некоторую часть заряда в точку касания. Экранные датчики располагаются на всех четырёх углах и отслеживают потоки заряда в экране. Таким образом, они определяют координаты точки касания.
Акустические сенсорные экраны сформированы с применением очень маленьких пьезоэлектрических звуковых источников, не слышимых пользователем. Стекло на таком экране непрерывно, но незаметно, вибрирует под действием источников звука, расположенных в трёх углах экрана дисплея. Специализированные отражатели распределяют акустические волны по всему экрану. Касание экрана изменяет форму распространения звука, и это изменение звуковой картины фиксируется датчиками. Инфракрасные сенсорные экраны определяют точку касания при помощи светодиодных линеек.
