Устройства речевого вывода – это различные синтезаторы звука, выполняющие преобразование цифровых кодов в буквы и слова, воспроизводимые через динамики и колонки, подсоединенные к ПК.
Сегодня существует целый ряд устройств для ввода информации в компьютер. К устройствам ввода (УВВ) относятся:
· клавиатура;
· микрофон;
· графические планшеты;
· сканеры;
· манипуляторы: мышь, трекбол (разновидность мыши, применяемой в портативных ПК), джойстик;
· сенсорные экраны.
Графические планшеты служат для ручного ввода графической информации, изображений путем перемещения специального указателя (пера).
Сканеры (читающие автоматы) служат для автоматического считывания с бумажных носителей и ввода в ПК машинописных текстов, графиков, рисунков, чертежей, фотографий и т.д.
Карманная ручка-сканер С-Pen компании CTechnologies – снабжена процессором и памятью. Главная особенность этого миниатюрного сканера в быстродействующей цифровой камере, делающей 100 снимков в секунду, а 6 Мб оперативной памяти позволяют сохранить до 2000 страниц отсканированного текста, который можно непосредственно передать в текстовый редактор ПК. Он распознает тексты на 53 языках, а кроме того переводит тексты с английского языка на русский и обратно. Перевод отражается на миниатюрном ЖК дисплее.
Манипуляторы – это джойстик, рычаг, мышь, световое перо и т.д.
Сенсорные экраны применяются в переносных компьютерах. Прикосновение к поверхности сенсорного экрана вызывает перемещение курсора в место прикосновения или выбор определенной процедуры по меню, выведенному на экран.
К устройствам вывода (УВ) относятся:
· принтеры;
· графопостроители (плоттеры).
Принтеры насчитывают более 1000 модификаций. Принтеры делятся на три класса:
· матричные;
· струйные;
· лазерные.
В матричных принтерах изображение формируется их точек ударным способом. Печать точек осуществляется тонкими иглами, ударяющими бумагу через красящую ленту. Скорость печати современных матричных принтеров от 400 до 2000 (одна страница) 2000 знаков) знаков в секунду. Достоинствами матричных принтеров являются надежность, невысокая стоимость картриджей, возможность печати одновременно нескольких копий.
В печатающей головке струйных принтеров вместо иголок имеются тонкие трубочки – сопла, через которые на бумагу выбрасываются мельчайшие капельки красителя (чернил). Скорость печати от 3 до 12 страниц в мин. Недостатком струйных принтеров является дороговизна сменных картриджей, а также использование дорогой бумаги.
В лазерных принтерах лазер создает на поверхности светочувствительного барабана контуры невидимого точечного изображения путем «стекания» электрического заряда с засвеченных лазерным лучом точек на поверхности барабана. После проявления электронного изображения порошком красителя, налипающего на разряженные участки, выполняется печать. То есть, перенос красителя на бумагу и закрепления изображения на бумаге путем разогрева красителя до его расплавления. Скорость печати лазерных принтеров до 24 страниц в минуту. Лазерные принтеры обеспечивают наиболее качественную печать.
Для ввода или вывода звуковых сигналов служит звуковая система, состоящая из звуковой платы (или карты), встроенного динамика в системном блоке ПК и внешней акустической системы.
Устройства связи и телекоммуникации используются для связи с приборами и другими средствами автоматизации, для подключения ПК к каналам связи, к другим ЭВМ, сетям. Это – согласователи интерфейсов, адаптеры, сетевые интерфейсные платы, мультиплексоры передачи данных, модемы.
Многие из рассмотренных устройств относятся к средствам мультимедиа.
Средства мультимедиа (multimedia – многосредовость) – это комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих человеку общаться с компьютером, ипользуя естественные для себя среды: звук, видео, графику и т.д.
К средствам мультимедиа относятся:
· сканеры;
· видео и звуковые карты;
· платы видеозахвата, снимающие изображение с видеомагнитофона или видеокамеры и вводящие его в ПК;
· высококачественные акустические и видеовоспроизводящие системы с усилителями, звуковыми колонками, большими видеоэкранами.
А также ВЗУ большой емкости на оптических дисках, часто используемые для записи и считывания звуковой и видеоинформации. Емкость оптических дисков от 650 Мбайт и выше.
Основные функциональные характеристики ПК
1. Быстродействие, производительность, тактовая частота. Единицами измерения быстродействия являются:
· МИПС – миллион операций над числами с фиксированной запятой;
· МФЛОПС – миллион операций над числами с плавающей запятой;
· ГФЛОПС – миллиард операций над числами с плавающей запятой.
Оценка производительности с помощью этих единиц весьма приблизительная. Поэтому для характеристики быстродействия обычно используют тактовую частоту. Зная тактовую частоту можно точно определить время выполнения любой операции. Чем выше тактовая частота ПК, тем выше его производительность.
2. Разрядность машины – это максимальное количество разрядов двоичного числа, над которыми параллельно может выполняться машинная операция. Чем выше разрядность, тем выше быстродействие машины.
3. Емкость оперативной памяти. С современных ПК емкость ОЗУ 64–128 Мбайт. Увеличение емкости ОЗУ в 2 раза увеличивает производительность ПК в 1.7 раза.
4. Емкость НЖМД на сегодняшний день составляет от 20 Гбайт и выше.
5. Стоимость.
6. Габариты, масса и др.
Классификация ЭВМ.
Исторически первыми появились большие ЭВМ (мэйнфреймы), элементная база которых прошла путь от электронных ламп до интегральных схем со сверхвысокой степенью интеграции.
Первая большая ЭВМ ЭНИАК (ElectronicNumericalIntegratorandComputer) была создана в 1946 году в США. Эта машина имела массу более 50 тонн, быстродействие несколько сот операций в секунду, оперативную память емкостью 20 чисел, занимала огромный зал площадью 100 кв. м.
Производительность больших ЭВМ оказалась недостаточной для ряда задач: прогнозирования метеообстановки, управление сложными оборонными комплексами, моделирование экологических систем и т.д. Это явилось предпосылкой для создания суперЭВМ, самых мощных вычислительных систем, интенсивно развивающихся в настоящее время.
Появление в 70-х гг. малых ЭВМ обусловлено, с одной стороны прогрессом в области электронной элементной базы, а с другой – избыточностью ресурсов больших ЭВМ для ряда приложений. Малые ЭВМ используются чаще всего для управления технологическими процессами. Они более компактны и значительно дешевле больших ЭВМ.
Изобретение в 1969 году микропроцессора привело к появлению в 60-х годах еще одного класса ЭВМ – микроЭВМ. Именно наличие микропроцессора служило первоначально определяющим признаком микроЭВМ. Сейчас микропроцессоры используются во всех без исключения классах ЭВМ.
Многопользовательские микроЭВМ – это мощные микроЭВМ, оборудованные несколькими видеотерминалами и функционирующие в режиме разделения времени, что позволяет работать на них сразу нескольким пользователям.
Персональные компьютеры (ПК) – однопользовательские микроЭВМ, удовлетворяющие требованиям общедоступности и универсальности применения.
Рабочие станции – представляют собой однопользовательские мощные микроЭВМ, специализированные для выполнения определенного вида работ (графических, инженерных, издательских и т.д.)
Серверы – многопользовательские мощные микроЭВМ в вычислительных сетях, выделенные для обработки запросов от всех станций сети.
Персональные компьютеры
Переносные ПК – быстроразвивающийся класс ПК. В настоящее время по статистике в США, Японии, странах западной Европы около 70% пользователей используют переносные компьютеры. В переносных компьютерах питание обычно от аккумулятора, но возможно подключение к сети.
Портативные ПК – наиболее мощные и крупные переносные ПК. Они оформляются в виде чемодана и называются «кочевник». Частота до 750 Мгц, ОЗУ – до128 Мбайт, НЖМД – десятки Гбайт. Используются для выездных презентаций и стационарно для экономии рабочего места на столе.
Портативные (наколенные) компьютеры типа «LapTop» оформлены в виде небольших чемоданчиков, размером с дипломат, их масса составляет 5–10 кг, по характеристикам сравнимы с обычным ПК.
Компьютеры – блокноты (ноутбуки) выполнят все функции настольных ЭВМ. Конструктивно оформлены в виде небольших чемоданчика, размером с настольную книгу. Многие из них имеют модемы для подключения к сети.
Карманные (наладонные) имеют массу около 300 грамм, размеры их в сложенном состоянии 150х80х20 мм. Это полноправные ПК, имеют возможность подключения к сети.
Электронные секретари (ручной помощник) имеют формат карманного компьютера (массой не более 500 грамм), но более широкие возможности по сравнению с карманными: аппаратное и встроенное программное обеспечение, ориентированное на организацию электронных справочников, хранящих адреса, имена и номера телефонов, информацию о распорядке дня и встречах, списки текущих дел, записи расходов и т.д. Часто имеют текстовые редакторы, графические редакторы, электронные таблицы. У некоторых моделей имеется «перьевой ввод»: сенсорный экран, указка (перо) и экранная эмуляция клавиатуры – указкой можно нажимать клавиши на экране.
Электронные записные книжки (органайзеры) относятся к «легчайшей» категории портативных компьютеров. Их масса не превышает 200 грамм. Органайзеры пользователем не программируются, но содержат вместительную память, в которую можно записать необходимую информацию и отредактировать ее с помощью встроенного текстового редактора. В памяти можно хранить деловые письма, тексты соглашений, контрактов, деловых встреч и распорядок дня.
Все перечисленные виды переносных ПК оборудованы жидкокристаллическими дисплеями.