gthba ecn.docx
- 1. Практическая работа № 1 Тема: Периферийные устройства Цель: изучить назначение основных периферийных устройств, познакомиться с основными принципами работы этих устройств. Теоретические сведения к работе Наименование Значение Драйвер компьютерное программное обеспечение, с помощью которого другое программное обеспечение (операционная система) получает доступ к аппаратному обеспечению некоторого устройства. Контроллер специализированное техническое устройство, предназначенное для управления другими устройствами путем получения информации в виде цифровых данных или аналого-дискретного сигнала от внешнего устройства Параллельный порт тип интерфейса, разработанный для компьютеров (персональных и других) для подключения различных периферийных устройств. Клавиатура Клавиатура компьютера — устройство для ввода информации в компьютер и подачи управляющих сигналов. Содержит стандартный набор клавиш печатной машинки и некоторые дополнительные клавиши — управляющие и функциональные клавиши, клавиши управления курсором и малую цифровую клавиатуру. Все символы, набираемые на клавиатуре, немедленно отображаются на мониторе в позиции курсора (курсор — светящийся символ на экране монитора, указывающий позицию, на которой будет отображаться следующий вводимый с клавиатуры знак). Наиболее распространена сегодня клавиатура c раскладкой клавиш QWERTY (читается "кверти"), названная так по клавишам, расположенным в верхнем левом ряду алфавитно-цифровой части клавиатуры: Такая клавиатура имеет 12 функциональных клавиш, расположенных вдоль верхнего края. Нажатие функциональной клавиши приводит к посылке в компьютер не одного символа, а целой совокупности символов. Функциональные клавиши могут программироваться пользователем. Например, во многих программах для получения помощи (подсказки) задействована клавиша F1, а для выхода из программы — клавиша F10. Управляющие клавиши имеют следующее назначение: Клавиша Назначение Enter клавиша ввода Esc (Escape — выход) клавиша для отмены каких-либо действий, выхода из программы, из меню и т.п. Ctrl и Alt эти клавиши самостоятельного значения не имеют, но при нажатии совместно с другими управляющими клавишами изменяют их действие Shift (регистр) обеспечивает смену регистра клавиш (верхнего на нижний и наоборот) Insert (вставлять) переключает режимы вставки (новые cимволы вводятся посреди уже набранных, раздвигая их) и замены (старые символы замещаются новыми) Delete (удалять) удаляет символ с позиции курсора Back Space или удаляет символ перед курсором Home и End обеспечивают перемещение курсора в первую и последнюю позицию строки, соответственно Page Up и Page Down обеспечивают перемещение по тексту на одну страницу (один экран) назад и вперед, соответственно Tab клавиша табуляции, обеспечивает перемещение курсора вправо сразу на несколько позиций до очередной позиции табуляции Caps Lock фиксирует верхний регистр, обеспечивает ввод прописных букв вместо строчных Print Screen обеспечивает печать информации, видимой в текущий момент на экране Длинная нижняя клавиша без названия предназначена для ввода пробелов Клавиши служат для перемещения курсора вверх, вниз, влево и вправо на одну позицию или строку Малая цифровая клавиатура используется в двух режимах ввода чисел и управления курсором Num Lock Переключение этих режимов Клавиатура содержит встроенный микроконтроллер (местное устройство управления), который выполняет следующие функции: последовательно опрашивает клавиши, считывая введенный сигнал и вырабатывая двоичный скан-код клавиши; управляет световыми индикаторами клавиатуры; проводит внутреннюю диагностику неисправностей; осуществляет взаимодействие с центральным процессором через порт ввода-вывода клавиатуры. Клавиатура имеет встроенный буфер — промежуточную память малого размера, куда помещаются введённые символы. В случае переполнения буфера нажатие клавиши будет сопровождаться звуковым сигналом — это означает, что символ не введён (отвергнут). Работу клавиатуры поддерживают специальные программы, "зашитые" в BIOS, а также драйвер клавиатуры, который обеспечивает возможность ввода русских букв, управление скоростью работы клавиатуры и др.
- 2. Манипуляторы Манипуляторы (мышь, джойстик и др.) — это специальные устройства, которые используются для управления курсором. Мышь имеет вид небольшой коробки, полностью умещающейся на ладони. Мышь связана с компьютером кабелем через специальный блок — адаптер, и её движения преобразуются в соответствующие перемещения курсора по экрану дисплея. В верхней части устройства расположены управляющие кнопки (обычно их три), позволяющие задавать начало и конец движения, осуществлять выбор меню и т.п. Джойстик — обычно это стержень-ручка, отклонение которой от вертикального положения приводит к передвижению курсора в соответствующем направлении по экрану монитора. Часто применяется в компьютерных играх. В некоторых моделях в джойстик монтируется датчик давления. В этом случае, чем сильнее пользователь нажимает на ручку, тем быстрее движется курсор по экрану дисплея. Трекбол — небольшая коробка с шариком, встроенным в верхнюю часть корпуса. Пользователь рукой вращает шарик и перемещает, соответственно, курсор. В отличие от мыши, трекбол не требует свободного пространства около компьютера, его можно встроить в корпус машины. Дигитайзер — устройство для преобразования готовых изображений (чертежей, карт) в цифровую форму. Представляет собой плоскую панель — планшет, располагаемую на столе, и специальный инструмент — перо, с помощью которого указывается позиция на планшете. При перемещении пера по планшету фиксируются его координаты в близко расположенных точках, которые затем преобразуются в компьютере в требуемые единицы измерения. Принтер, плоттер, сканер Принтер — печатающее устройство. Осуществляет вывод из компьютера закодированной информации в виде печатных копий текста или графики. Существуют тысячи наименований принтеров. Но основных видов принтеров три: матричные, лазерные и струйные. Матричный символ Матричные принтеры используют комбинации маленьких штырьков, которые бьют по красящей ленте, благодаря чему на бумаге остаётся отпечаток символа. Каждый символ, печатаемый на принтере, формируется из набора 9, 18 или 24 игл, сформированных в виде вертикальной колонки. Недостатками этих недорогих принтеров являются их шумная работа и невысокое качество печати. Лазерные принтеры работают примерно так же, как ксероксы. Компьютер формирует в своей памяти "образ" страницы текста и передает его принтеру. Информация о странице проецируется с помощью лазерного луча на вращающийся барабан со светочувствительным покрытием, меняющим электрические свойства в зависимости от освещённости. Лазерный принтер После засветки на барабан, находящийся под электрическим напряжением, наносится красящий порошок — тонер, частицы которого налипают на засвеченные участки поверхности барабана. Принтер с помощью специального горячего валика протягивает бумагу под барабаном; тонер переносится на бумагу и "вплавляется" в неё, оставляя стойкое высококачественное изображение. Цветные лазерные принтеры пока очень дороги. Струйные принтеры генерируют символы в виде последовательности чернильных точек. Печатающая головка принтера имеет крошечные сопла, через которые на страницу выбрызгиваются быстросохнущие чернила. Эти принтеры требовательны к качеству бумаги. Цветные струйные принтеры создают цвета, комбинируя чернила четырех основных цветов — ярко-голубого, пурпурного, желтого и черного. Принтер связан с компьютером посредством кабеля принтера, один конец которого вставляется своим разъёмом в гнездо принтера, а другой — в порт принтера компьютера. Порт — это разъём, через который можно соединить процессор компьютера с внешним устройством. Каждый принтер обязательно имеет свой драйвер — программу, которая способна переводить (транслировать) стандартные команды печати компьютера в специальные команды, требующиеся для каждого принтера. Плоттер (графопостроитель) — устройство, которое чертит графики, рисунки или диаграммы под управлением компьютера. Роликовый плоттер Плоттеры используются для получения сложных конструкторских чертежей, архитектурных планов, географических и метеорологических карт, деловых схем. Плоттеры рисуют изображения с помощью пера. Роликовые плоттеры прокручивают бумагу под пером, а планшетные плоттеры перемещают перо через всю поверхность горизонтально лежащей бумаги. Плоттеру, так же, как и принтеру, обязательно нужна специальная программа — драйвер, позволяющая прикладным программам передавать ему инструкции: поднять и опустить перо, провести линию заданной толщины и т.п. Сканер — устройство для ввода в компьютер графических изображений. Создает оцифрованное изображение документа и помещает его в память компьютера. Планшетный сканер. Если принтеры выводят информацию из компьютера, то сканеры, наоборот, переносят информацию с бумажных документов в память
- 3. компьютера. Существуют ручные сканеры, которые прокатывают по поверхности документа рукой, и планшетные сканеры, по внешнему виду напоминающие копировальные машины. Если при помощи сканера вводится текст, компьютер воспринимает его как картинку, а не как последовательность символов. Для преобразования такого графического текста в обычный символьный формат используют программы оптического распознавания образов. Периферийные устройства ПК. Наиболее распространенными периферийными устройствами персонального компьютера являются принтер и сканер. Предназначение принтера заключается в функции вывода информации и данных с компьютера на материальный носитель – бумагу, тонкий картон, полиэтиленовую пленку. По способу нанесения печати принтеры делятся на лазерные (печать лазерным лучом) и струйные. Хотя раньше применялись и матричные, которые в данный момент устарели. Матричные принтеры: печатающая головка состоит из вертикального столбца маленьких стержней (9 или 24), которые под воздействием магнитного поля выталкиваются, ударяют по бумаге через красящую ленту и оставляют строку символов. Красящая лента сожжет быть намотана на катушки или уложенной в специальную коробку (картридж). Самые дешевые принтеры. Качество печати не высокое. Скорость печати в среднем – 1 минута на страницу. Струйные принтеры способны напечатать изображение на бумаге при помощи жидких красителей (краски), заправленных в картриджи. В зависимости от моделей принтеров количество картриджей может быть различное, или же в комплектации к данному устройству может быть добавлена запасная емкость для краски. Струйные принтеры, обычно, цветные. Данная категория принтеров способна печатать качественные фотографии. Некоторые модели этих принтеров можно подключать к телефону или фотоаппарату напрямую, без использования компьютера. Единственный минус струйных принтеров – высокая стоимость печати, краска смазывается в случае попадания воды на бумагу. Принтеры с лазерной печатью производят цветными и черно-белыми. Изображения, сделанные этими принтерами, основывается на прижигании порошка лазерным лучом. Лазер запекает на бумаге порошок (тонер), поступающий на бумагу из картриджа. Лазерные принтеры имеют высокую скорость печати, определяется это числом печати листов за минуту. Они используются в офисах, в связи со своей скоростной печатью и относительно дешевый по себестоимости напечатанный лист. Как и в струйных принтерах, лазерные так же имею картриджи. Данный тип картриджей имеет большие габариты, и заправляются порошком (тонером различной дисперсности). Сканер – устройство, предназначенное для сканирования чертежей, фотографий, документов, рисунков и даже фото-негативов. Наиболее распространенный класс сканеров – планшетный. Различные сканеры имеют характерную для данной модели скорость сканирования. Также эти устройства можно поделить по качеству сканов, которое они могут поддерживать при проходе лампы сканирования. В некоторых сканерах дополнительно предусмотрено специфическое устройство для сканирования негативов пленки. Подключается сканер к ПК через USB-порт. Многофункциональные устройства – устройства, объединяющие в себе способности принтера, сканера и копира (ксерокса). Данные устройства с виду напоминают гибрид всех трех компьютерных примочек, но зато имеют возможность воссоздать фразу «три в одном». Отличительный момент таких устройств - способность их применения как копира, без использования компьютера. По технике печати они могут подразделяться на струйные и лазерные. Средства манипулирования: Всем известны такие устройства как клавиатура и мышь. Это основные средства манипулирования, редактирование цифровой информации на ПК. В наше время придумано множество разнообразных клавиатур, начиная с самой простой, известной еще с «древних времен компьютерной науки» и, заканчивая современнейшими мильтимедийными многоклавишными клавиатурами и мишками. Такой разброс обоснован появлением на рынке всевозможных компьютерных игр и спросом фанатов виртуальной забавы. Еще средствами манипулирования есть разнообразные игровые джойстики, рули с педалями, авиа-штурвалы. Данный тип устройств предназначен только для управления в компьютерных играх. Но следует помнить важный момент, что не все компьютерные игры могут исправно использовать один их этих игровых манипуляторов. Многие игрушки вообще не приспособлены. Устройства ввода информации: Клавиатура служит для ввода текстовой и числовой информации. Сканер предназначен для ввода в компьютер текстовых и графических данных. Устройства управления курсором служат для быстрого перемещения курсора по экрану. Мышь (проводная, беспроводная (радиоуправляемые, инфракрасные и оптические) Трекбол – напоминает мышь, перевернутую вверх ногами. В движение приводят шар, закрепленный на роликах. Трекбол обычно используется в переносных компьютерах типа notebook. Джойстик представляет собой рукоятку с кнопками и применяется, как правило, для игр и тренажеров. Сенсорная панель, представляет собой чувствительные поверхности, покрытые специальным слоем и связанные с датчиками. Прикосновение к поверхности датчика приводит в движение курсор, перемещение которым осуществляется за счет движения пальца по поверхности. Микрофон служит для ввода звуковой информации в мультимедийный компьютер. Web-камера служит для ввода видеоизображения в мультимедийный компьютер. Устройства вывода информации: Монитор – это универсальное устройство вывода информации. Виды мониторов: с электронно-лучевой трубкой на жидких кристаллах Информация на экране монитора представляется в виде растрового изображения, которое формируется их отдельных точек (пикселей). Растровое изображение состоит из отдельного количества строк, каждая из которых в свою очередь содержит определенное количество точек. Качество изображения определяется разрешающей способностью монитора, т.е. количеством точек, из которых оно складывается. Чем больше разрешающая способность, тем выше качество изображения (1024х768,1280х768 и др.).
- 4. Принтеры служат для вывода на бумагу текстовой, числовой и графической информации. По принципу действия принтеры делятся на: ударные (матричные) неударные (струйные и лазерные) Плоттер (графопостроитель) служит для печати на бумаге чертежей. Изображение создается двигающимся по листу пером с цветной тушью. Звуковая карта – устройство для преобразования цифровой аудио информации, записанной на дисках, в звуки и наоборот. К выходу звуковой карты подключают колонки для воспроизведения стереозвука и микрофон. Модем – специальное устройство, с помощью которого отдельные компьютеры могут связываться друг с другом посредством телефонной сети. Контрольные вопросы: 1. В чем отличие устройств ввода, от устройств вывода? 2. Что означает термин «периферийные устройства»? 3. Составьте таблицу сравнительных характеристик, плюсов и минусов каждого вида принтеров: матричного, лазерного, струйного. Сделайте вывод о проделанной практической работе.