Каждая клавиша клавиатуры представляет собой крышку для миниатюрного переключателя (механического или мембранного). Содержащийся в клавиатуре небольшой микропроцессор отслеживает (сканирует) состояние этих переключателей, и при нажатии или отпускании каждой клавиши посылает в компьютер сообщение, состоящее из номера (так называемого скан-кода) клавиши и признака, была ли эта клавиша нажата или опущена. Эти сообщения принимаются и обрабатываются подпрограммами операционной системы или BIOS компьютера.
По технологии изготовления клавиатуры бывают механические, есть основанные на механических переключателях и мембранные (в них нажатие клавиш приводит к прикосновению двух мембран, через которые проходит слабый электрический ток). Однако оба эти вида клавиатур бывают самого различного качества – от превосходящего до прескверного.
Для эффективной работы на клавиатуре очень важно удобное расположение клавиш. Но не менее важны и другие характеристики: надежная и бессбойная работа клавиш, мягкий и удобный для рук ход клавиш, удобный наклон клавиатуры, наличие выступов или углублений на клавишах с латинскими буквами F, J, а также на клавише 5 в правой части клавиатуры, позволяющей на ощупь правильно ставить руки при слепой печати.
На настольных компьютерах наиболее часто используемым указательным устройством является мышь-манипулятор, представляющий собой небольшую коробочку с двумя или тремя кнопками, легко умещающуюся на ладони.
В зависимости от принципа устройства, мыши делятся на:
1. Механические - в них при перемещении мыши внутри вращается шарик, и это вращение отслеживается механическими датчиками (колесиками);
2. Оптомеханические - в них при перемещении мыши внутри также вращается шарик, но вращение шарика отслеживается оптическими датчиками;
3. Оптические мыши – в них нет шарика и других движущихся (механических) частей. Эти мыши используются только вместе со специальными ковриками с нанесенной сеткой. Движение мыши по коврику отслеживается оптическими датчиками.
Чтобы шарик оптомеханической или механической мыши не проскальзывал и меньше загрязнялся, рекомендуется перемещать мышь не по поверхности стола, а по специальному коврику, обеспечивающему надежное сцепление с шариком мыши.
На большинстве мышей имеются только две кнопки. А на некоторых – три, однако, средняя кнопка практически никогда не используется. Бывают, однако, и мыши с множеством кнопок (сорока), они используются со специальными драйверами, позволяющими приписывать дополнительным кнопкам определенные действия (скажем, ввод той или иной команды). При работе с некоторыми программами такие мыши могут значительно увеличить производительность труда.
По принципу трекбол можно сравнить с мышью, которая лежит на спине. Обычно трекбол использует оптико-механический принцип регистрации положения шарика.
Большинство трекболов управляется через последовательный порт (смотри последовательный_порт).
Существует два основных различия трекбола от мыши.
· Трекбол обладает стабильностью (неподвижностью) за счет тяжелого корпуса.
· Площадка для движения, необходимая мышке, трекболу не нужна.
Специально для обладателей РС типа Notebook имеются встроенные или подключаемые трекболы.
Джойстик является устройством ввода, которое заняло прочную позицию, прежде всего в области компьютерных игр.
Существует два типа джойстиков.
· Цифровые джойстики, оснащены 9-контактным разъемом (гнездо).
· Аналоговые джойстики, оснащены 15-контактным и двух разрядным разъемом (вилка).
Аналоговый джойстик имеет существенное различие перед цифровым джойстиком. Цифровой джойстик реагирует в основном на положение управляющей ручки (влево, вправо, вниз, вверх) и статус кнопки “огонь”. Аналоговые регистрируют положение ручки управления, что обеспечивает более точное управление игрой. Джойстик обычно подключается к компьютеру через игровой порт (смотри игровой_порт).
Световое перо исполнено в виде шариковой ручки, в которую вместо шарика вмонтирован фотоэлемент. В зависимости от исполнения световое перо оснащается одной или более кнопками, которые выполняют функции сходные с мышкой. Световое перо функционирует только совместно с монитором. При соприкосновении стержня с поверхностью монитора элемент излучения регистрируется фото сенсором светового пера, таким образом, световое перо может заменить мышь.
Другая область применения светового пера – это совместное использование с дигитайзером. В этом случае световое перо выполняет пишущую функцию, этот способ ввода информации поддерживается различным программным обеспечением. Например, чтобы превратить рукописный текст в цифровые коды.
Цифровые камеры в настоящее время являются одним из лучших инструментов для качественного ввода изображения в РС. Такая камера имеет оптику аналогичную оптике фотоаппарата. Камера, сканируя изображение, принимает и преобразует его цифровую форму CCD-чип (Charge Coupled Device) – это прибор с зарядовой связью, который преобразует оптический сигнал в электрический сигнал, причем считываемый с ПЗС аналоговый сигнал перекодируется в цифровой при помощи аналогово-цифрового преобразователя и поэтому может непосредственно вводится в РС.
Дигитайзеры (графические планшеты) - это устройство для ручного ввода изображения в компьютер. Дигитайзеры используются в системах автоматического конструирования САПР для ввода чертежей в компьютер, а также художниками для рисования с помощью компьютера. С помощью дигитайзера человек может указывать на элементы изображения (скажем, показывая на объекты чертежа или, рисуя рисунок), а дигитайзер автоматически вводит координаты точек, на которые указывает человек, в компьютер. Многие дигитайзеры позволяют вводить также и силу нажатия. В зависимости от областей применения используются размером от стандартного листа бумаги (21 на 29,7 см) до формата А0 (84 на 119 см).
Сканер - это устройство для считывания графической и текстовой информации в компьютер. Сканеры могут вводить в компьютер рисунки. С помощью специального программного обеспечения компьютер может распознавать символы во введенной через сканер картинке, это позволяет быстро вводить напечатанный (а иногда и рукописный) текст в компьютер. Сканеры бывают настольные (они обрабатывают весь лист бумаги целиком), барабанные (они пропускают лист бумаги сквозь себя) и ручные (их надо проводить над нужным рисунком или текстом. Сканеры отличаются друг от друга разрешающей способностью, количеством воспринимаемых цветов или оттенков.
Во многих технических, медицинских, биологических и иных приложениях требуется вводить сигналы от внешних датчиков, анализировать их и на основании этих данных управлять внешними устройствами. Например, в больнице может быть полезно подключить датчики к компьютеру, снимающие кардиограмму пациентов, чтобы он записывал кардиограммы, а при тревожных изменениях кардиограммы какого либо из пациентов - вызывал врача. В теплице может быть полезно подключить датчики температуры, влажности, газового состава и т. д., что бы он на основе этих данных поддерживал оптимальный климат. Для ввода сигналов в компьютере должна находится специальная плата, преобразующая поступающие от датчиков аналоговые сигналы в воспринимаемые устройством цифровые сигналы. Эта плата называется платой аналогово-цифрового преобразователя - АЦП. Она периодически (скажем, 100 или 1000 раз в секунду) измеряет уровень входного сигнала и записывает его в память компьютера. Для управления внешними устройствами необходимо обратное преобразование - из цифровой формы в аналоговую форму, ее выполняет другая плата - ЦАП. Часто функции ЦАП и АЦП реализуются на одной плате - плате ЦАП/АЦП. Различные платы отличаются друг от друга числом каналов обработки сигналов, максимальной частотой вводимых сигналов, возможностью использования в медицине и т. д.
Первое отличие матричных принтеров – это количество иголок в печатающей головке принтера. В дешевых моделях используются печатающая головка с 9 стержнями (поэтому они называются 9-точечными принтерами). Качество печати у таких принтеров – посредственное, его можно улучшить с помощью печати в несколько проходов (от двух до четырех), но это замедляет печать. Более качественная и быстрая печать обеспечивается принтерами с 24 печатающими иголками (24-точечными принтерами). Бывают принтеры с 48 иголками, они обеспечивают еще более качественную печать.
Еще одно отличие матричных принтеров это ширина каретки, то есть ширина листа бумаги или бумажной ленты, на которых может печатать принтер. Принтеры с узкой кареткой могут печатать на листах формата А4 (210 на 297 мм), вставленных узкой стороной. Модели с широкой кареткой могут печатать на бумажной ленте с шириной до 420 мм или на листах формата А3 (420 на 297 мм), вставленных узкой стороной, а также на листах формата А4, вставленных широкой стороной. Модели с широкой кареткой удобны для печати различных таблиц и бухгалтерских документов.
Скорость печати
У дешевых моделей принтеров скорость печати ниже, а у более дорогих – выше. В текстовом режиме, то есть при встроенными в принтер шрифтами, скорость печати измеряется символами в секунду (cps, characters per socond). В черновом режиме обычно она составляет от 60 до 300 cps, в режиме качественной печати – раза в два-три меньше. Иначе говоря, скорость печати, содержащего около 3000 символов, в черновом режиме, получается, от 10 до 50 с, в режиме качественной печати от 25 до 100 с. При печати графики (в страницу формата А4) – типичная скорость печати от 30 с до 3 мин за страницу.