1.2 Устройства ввода-вывода

Информация ввод вывод интерфейс

Устройства ввода текста, графики и команд

Клавиатура

Как известно, клавиатура является единственным стандартным устройством ввода текста. При выборе клавиатуры необходимо оценивать следующие параметры:

· Эргономику

· Тип клавиатуры

· Легкость нажатия на клавиши

· Интерфейс

· Дополнительные возможности

Эргономика клавиатуры пожалуй самый главный ее параметр, особенно для людей, которым необходимо вводить большие объемы текста.

Под эргономикой можно понимать все свойства клавиатуры, которые имеют отношение к удобству, например расположение клавиш, а также их форма, размеры, и так далее. Клавиш, которые могут иметь разную форму и размеры, несколько: BackSpase, Enter, Shift.

В связи с появлением ОС, позволяющих управлять электропитанием, на современных клавиатурах обычно (хотя и не обязательно всегда) присутствуют три так называемые клавиши сна, позволяющие усыпить, разбудить и включить / выключить компьютер. Нужны ли эти клавиши, решать вам, но если они есть, то обратите внимание на их расположение.

Для использующих русский язык важно, как выполнена русская раскладка клавиатуры и каким цветом нанесены русские буквы. Раскладка кириллицы бывает русская (Russian и русская машинописная (Russian Typewriter). Машинописная раскладка, как следует из названия, повторяет клавиши пишущей машинки. Была почти век стандартом до появления Windows, в которой и появилась новая раскладка. Они почти совпадают, но в русской были внесены небольшие, но эффективные усовершенствования. Например, почти не используемая буква «ё» была перенесена в далекий угол, а на ее место поместили клавишу с часто используемыми точкой и запятой. В машинописной раскладке они вынесены на верхний ряд и вводятся через верхний регистр. Раскладка кириллицы, конечно же, зависит только от драйвера (Windows после установки имеет обычно русскую, но можно и поменять).

Тип клавиатуры

Их три:

· Мембранные

· Полумеханические

· Механические

Название мембранных клавиатур происходит оттого, что при нажатии клавиши замыкаются две мембраны. Возврат клавиши осуществляется резиновым куполом (с шахтой в центре). Мембраны обычно выглядят как диски на пластиковой пленке, выполненной печатным способом. Для разделения мембран служит промежуточная пленка с отверстиями. Поэтому в предложениях часто пишут «пленка» или «пленочная клавиатура». Так как мембраны находятся на внутренних сторонах пленок, то конструкция хорошо защищена, например, от пролитого кофе. В более защищенной реализации все выглядит как единый резиновый коврик с выступающими куполами, расположенными под клавишами. К плюсам таких клавиатур можно отнести низкий шум, легкость нажатия на клавиши, защищенность от мелких предметов и жидкостей, низкую цену. Единственным недостатком является меньшая по сравнению с другими типами долговечность.

В полумеханических клавиатурах используются более долговечные (до 50-100 млн. нажатий) и не протирающиеся металлические контакты, в дорогих моделях они могут быть позолоченными. Все это размещается на печатной плате. Клавиша возвращается резиновым куполом. В остальном полумеханические клавиатуры похожи на мембранные. Вот только стоят они несколько дороже.

В механических клавиатурах клавиша возвращается пружиной. Минусы такого механизма заключаются в отсутствии герметичности и дороговизне. Например, очистка от пролитого кофе займет немало времени. Правда, есть модели с защитой, но они еще дороже. Плюсом является долговечность и надежность, особенно когда контакты позолочены, а также отсутствие усталости (то есть сопротивление нажатию практически не зависит от количества нажатий).

Легкость нажатия на клавиши

Легкость нажатия (жесткость) клавиш определяется силой нажатия на клавишу. Нормальной считается величина 55 г. Жесткaя клавиатура не дает возможность быстро и легко набирать текст. Слишком мягкая, наоборот, наставит лишних символов при случайном легком касании.

Средней длиной хода (Travel distance) клавиши считается 3.5 мм. Если вы бегло набиваете текст, то видимо предпочтете более короткий ходем легче, тем лучше. Легкое нажатие позволяет с меньшими стараниями печатать быстро и не пропускать буквы.

Интерфейс

Существует три интерфейса: АТ, PS/2 и USB-интерфейс. AT уже устарел. Если же у вас материнская плата формата АТХ, то она имеет другой разъем для клавиатуры, называемый PS/2. В последнее время очень популярными стали устройства для шины USB, в том числе и клавиатуры. Кроме возможности горячего подключения / отключения они не имеют явных преимуществ, но стоят заметно дороже.

Наконец, клавиатуры бывают беспроводные и с проводом. Беспроводные клавиатуры состоят из собственно клавиатуры и приемопередатчика, использующего высокочастотные радиоволны. Есть также передатчики, использующие инфракрасное излучение, но они не получили большого распространения из-за того, что для функционирования устройства нужен прямой контакт устройств

Средства ввода-вывода видеоинформации

Видеокамеры

Цифровые видеокамеры очень похожи на фотоаппараты. Отличие состоит лишь в том, что они производят съемку кадров со скоростью не менее 25 в секунду.

Практически все сегодняшние камеры совместимы со стандартом DV. Этот формат обеспечивает высокое качество изображение и не уступает аналоговому формату Betacam SP - основному формату телетехники профессионального качества. Единственный параметр, по которому DV хуже Betacam SP - это разрешение. Зато соотношение сигнал/шум составляет 54 Db (по сравнению с 49 для Betacam SP), а полоса частот сигнала цветности равна 1.5 MHz, что совпадает с Betacam SP и превышает полосу частот у S-VHS и Hi-8. Сжатие сигнала осуществляется в соотношении 5:1 по технологии, аналогичной M-JPEG, при этом скорость потока равна 3.4 Mb/s. Стандарт также предусматривает схему исправления ошибок

Видеокамеры стандарта DV для связи с компьютером имеют интерфейс Fire Wire. Таким образом, передача данных в компьютер происходит в полностью цифровом виде, что обеспечивает высокое качество изображения. В то же время DV-камеры имеют и TV-выходы, и их можно подключать напрямую к телеаппаратуре. Обычно с помощью DV-камер можно и фотографировать.

Другой, более простой и дешевый класс видеокамер - USB-камеры, или, как их еще часто называют, Web-камеры, так как они хорошо подходят для проведения телеконференций в сети. Принцип действия их аналогичен DV-камерам, но они не всегда имеют собственный накопитель (а если он и есть, то очень скромного объема - в комплект поставки входит небольшая карта памяти), а передача видео осуществляется по шине USB. Разрешение у этих камер может быть равно 1024х768 при 25-30 кадрах в секунду. При этом все это возможно, как правило, только в случае использования фирменного программного обеспечения, а с альтернативными программами качество обычно гораздо хуже. Цветопередача тоже часто оставляет желать лучшего, так как никто не захочет делать особо качественным продукт максимального удешевления и спроса. Впрочем, с телеконференциями USB-камеры справляются неплохо, да это и есть их основная задача. Большинство камер для этого имеют встроенный микрофон (неважный, правда) для записи звукового сопровождения. Аналогично DV-камерам, некоторые USB-камеры тоже позволяют фотографировать.

Видеотерминальные устройства

Видеотерминальные устройства предназначены для оперативного отображения текстовой и графической информации в целях визуального восприятия ее пользователем. Видеотерминал состоит из видеомонитора (дисплея) и видеоконтроллера (видеоадаптера). Видеоконтроллеры входят в состав системного блока ПК (находятся на видеокарте, устанавливаемой в разъем материнской платы), а видеомониторы - это внешние устройства ПК. Видеомонитор, дисплей или просто монитор - устройство визуализации информации на экране. Популярные до недавнего времени ЭЛТ-мониторы в настоящее время все больше вытесняются ЖК-мониторами Видеоконтроллер предназначен для преобразования данных в сигнал, отображаемый монитором, и для управления работой монитора.

Мониторы на жидкокристаллических индикаторах

Жидкие кристаллы (Liquid Crystal) - это органические вещества, способные при наложении электрического поля изменять коэффициент пропускания света. Жидкокристаллический монитор представляет собой две стеклянных или пластиковых пластины, между которыми находится жидкокристаллическое вещество. При подаче электрического поля коэффициент пропускания уменьшается, и жидкокристаллическое вещество начинает препятствовать прохождению света. ЖК технология получила широкое распространение в компьютерных дисплеях и в проекционном оборудовании.

Отметим, что первые жидкие кристаллы отличались своей нестабильностью и были мало пригодными к массовому производству. Реальное развитие ЖК технологии началось с изобретением английскими учеными стабильного жидкого кристалла - бифенила (Biphenyl). Жидкокристаллические дисплеи первого поколения можно наблюдать в калькуляторах, электронных играх и в часах.

Первые матричные технологии, так называемые пассивные матрицы, вполне неплохо работали с текстовой информацией, но при резкой смене картинки на экране оставались так называемые «призраки». Поэтому такого рода устройства не подходили для просмотра видеофильмов и игр. Сегодня на пассивных матрицах работает множество черно-белых портативных компьютеров, пейджеры и мобильные телефоны. Так как ЖК технология адресует каждый пиксель отдельно, четкость получаемого текста выше в сравнении с ЭЛТ-монитором. Отметим, что на ЭЛТ-мониторах при плохом сведении лучей пиксели, из которых состоит изображение, размываются.

Наиболее распространены два вида ЖК мониторов:

· DSTN (dual-scan twisted nematic - кристаллические экраны с двойным сканированием)

· TFT (thin film transistor - на тонкопленочных транзисторах), также их называют соответственно пассивными и активными матрицами.

Такие мониторы состоят из следующих слоев (см. Приложение): поляризующего фильтра, стеклянного слоя, электрода, слоя управления, жидких кристаллов, ещё одного слоя управления, электрода, слоя стекла и поляризующего фильтра.

В первых компьютерах использовались восьмидюймовые (по диагонали) пассивные черно-белые матрицы. С переходом на технологию активных матриц, размер экрана вырос. Практически все современные ЖК мониторы используют панели на тонкопленочных транзисторах, обеспечивающих яркое, четкое изображение значительно большего размера.

TFT экран состоит из целой сетки пикселей, где работой каждого цветового участка каждого пикселя управляет отдельный транзистор. Для нормального обеспечения экранного разрешения 1024х768 (режим SVGA) монитор должен располагать именно таким количеством пикселей.