Устройство ввода прямое назначение которого ввод символьной информации это: Устройства ввода информации и их функции — урок. Информатика, 5 класс.

Устройства ввода и вывода информации

УСТРОЙСТВА ввода и вывода информации

Устройства ввода предназначены для ввода информации в компьютер.

К устройствам ввода относятся клавиатура, мышь, сканер, микрофон, джойстик, световое перо, web-камера и ряд других устройств.

КЛАВИАТУРА

Основным устройством ввода символьной информации является клавиатура .

Нажатие клавиш замыкает определенные электрические контакты клавиатуры, и, в зависимости от нажатой клавиши или их комбинации, в память компьютера передается специальный скан-код или их последовательность. Преобразование скан-кода в код ASCII выполняют соответствующие модули базовой системы ввода/вывода (BIOS).

МЫШЬ

Компьютерная мышь относится к устройствам ввода , обеспечивающим интерфейс пользователя с компьютером.

С помощью мыши пользователь указывает на те или иные объекты на экране монитора, а также выбирает действие, которое необходимо выполнить с этими объектами. Кроме того, компьютерные мыши используются для рисования объектов в графических редакторах.

МЫШЬ

Современные мыши (оптические) определяют свое месторасположение путем высокоскоростного сканирования поверхности, на которой они находятся. Снизу мыши расположен светодиод, освещающий поверхность, по которой перемещается мышь. Рядом размещена маленькая камера, которая порядка тысячи раз в секунду сканирует поверхность под мышью.

Данные передаются в специальный цифровой сигнальный процессор (DSP), вычисляющий расстояние, на которое должен переместиться указатель мыши на экране, а также направление перемещения.

Разъемы PS/2 Эти разъёмы используют- ся в качестве стандартных интерфейсов для клавиа- туры и мыши, но они постепенно уступают место USB .

Сегодня распространена следующая схема цветового кодирования.

• Фиолетовый: клавиатура.
• Зелёный: мышь.

СКАНЕР

Сканером называется устройство для ввода в компьютер изображений, нанесенных на плоскую поверхность.

Сканер позволяет вводить в компьютер изображения текстов, рисунков, слайдов, фотографий, чертежей и другой графической информации.

В основе принципа работы сканера лежит отражение от объекта или прохождение через объект света.

Свет от яркой лампы, располагающейся внутри устройства, отражается от сканируемого объекта.

Сам объект предварительно размещается на стекле сканера изображе-нием вниз. Приемник света фиксирует яркость и цвет отражения от каждой точки, а затем преобразует световые импульсы в электрический сигнал.

Подключение :

USB-порт

LPT-порт (устаревший)

Прочие устройства ввода информации.

Графический планшет — устройство для ввода рисунков от руки непосредственно в компьютер. Состоит из пера и плоского планшета, чувствительного к нажатию пера.

Микрофон — устройство для преобразования звука в электрический сигнал.

Web-камера — цифровое устройство, производящее видеосъемку, оцифровку, сжатие и передачу цифрового видео по компьютерным сетям.

Джойстик — устройство управления в компьютерных играх. Представляет собой рычаг на подставке, который можно отклонять в двух плоскостях.

Устройства вывода предназначены для передачи информации из компьютера пользователю.

Основными устройствами вывода являются монитор, принтер, акустические колонки, наушники, плоттер.

МОНИТОРЫ.

Монитор — это устройство для визуального отображения (вывода) текстовой и графической информации.

Самым распространенным в настоящее время типом мониторов являются жидкокристал-лические мониторы LCD. Однако еще достаточно большое число пользователей применяют устаревшие мониторы с электронно-лучевой трубкой (CRT-мониторы).

Существуют также газоплазменные мониторы, которые пока являются достаточно большой редкостью ввиду их высокой цены.

МОНИТОРЫ.

Жидкокристаллические (ЖК) мониторы (LCD) используют так называемые жидкие кристаллы, которые могут изменять свою структуру и прозрачность под действием электрического напряжения. Когда нет электрического заряда, жидкие кристаллы находятся в аморфном состоянии и пропускают свет. Количеством света, проходящего через жидкие кристаллы, можно управлять с помощью электрических зарядов. Лампы подсветки LCD-монитора освещают экран, а жидкие кристаллы для каждой ячейки пропускают только ту часть света, которая необходима для придания ячейке нужной яркости. Большинство жидкокристаллических мониторов используют тонкую пленку из жидких кристаллов, помещенную между двумя стеклянными пластинами.

МОНИТОРЫ.

Каждому пикселю изображения соответствуют три ячейки для отображения красной, зеленой и синей точек.

Преимуществами жидкокристаллических мониторов являются их компактность , низкое энергопотребление , отсутствие электромагнитного излучения , высокие уровни яркости .

Однако, в отличие от CRT-мониторов, у LCD-мониторов есть такая характеристика, как стандартное разрешение .

Только в стандартном разрешении ЖК-монитор воспроизводит изображение наиболее качественно .

МОНИТОРЫ.

Разрешение больше стандартного нельзя установить в принципе. При уменьшении разрешения изображение становится нечетким, с «зазубринами».

Также, по сравнению с мониторами ЭЛТ, у жидкокристаллических мониторов хуже точность цветопередачи. Существенным недостатком является зависимость контрастности от угла обзора.

Подключаем монитор

Порт VGA на графической карте.

Интерфейс VGA на кабеле монитора.

Новые графические карты оснащаются Интерфейсом DVI для монитора

Графическая карта с двумя портами DVI может работать одновременно с двумя (цифровыми) мониторами.

Новые графические карты обычно оснащаются двумя выходами DVI.

Но с помощью переходника DVI-VGA

можно легко изменить интерфейс.  

ПРИНТЕРЫ

Принтер — это устройство для вывода цифровой информации на бумагу.

Существуют три основных типа принтеров : матричные струйные лазерные

ПРИНТЕРЫ

Матричные принтеры формируют изображение построчно с помощью печатающей головки , которая ударяет по бумаге через красящую ленту .

Головка содержит ряд иголок. Каждая игла управляются магнитом. От количества игл зависит качество изображения.

Недостатки : низкая скорость печати, высокий уровень шума при работе, низкое качество изображения.

К плюсам можно отнести невысокую стоимость расходных материалов и возможность печати на бумаге практически любого качества.

ПРИНТЕРЫ

Струйные принтеры печатают путем набрызгивания чернил на бумагу через мелкие сопла в печатающей головке .

В черно-белых принтерах используется один цвет краски (черный), в цветных принтерах — черный, голубой, пурпурный и желтый.

К трем базовым цветам добавляется черный, так как чисто черный цвет с помощью трех цветов получить невозможно.

Стоимость самих струйных принтеров обычно невысока , но зато очень высока стоимость расходных материалов (картриджей).

ПРИНТЕРЫ

Кроме того, для струйного принтера нужна бумага высокого качества , иначе краска будет расплываться.

Скорость печати струйных принтеров (особенно цветных) очень невысока. Но, несмотря на все недостатки, струйные принтеры широко распространены, так как они обеспечивают достаточно высокое качество печати.

В современных струйных принтерах для формирования капли используют два метода:

— пьезоэлектрический

— термический

ПРИНТЕРЫ

В лазерных принтерах изображение создается путем переноса на бумагу специального порошка (тонера), используя электрографический принцип создания изображения.

Источник света (лазер) освещает предварительно заряженную поверхность фотобарабана . На тех местах, куда попал свет, меняется заряд, и к ним притягивается тонер.

Затем тонер за счет электростатики переносится на бумагу, после чего попадает в «печку», где и закрепляется под действием высокой температуры. Качество такого изображения очень высокое.

ПРИНТЕРЫ

Так как лазерные принтеры формируют изображение постранично, а не построчно, то и скорость их работы достаточно высока.

ПРИНТЕРЫ

Лазерные принтеры могут быть монохромными или цветными , однако цветные принтеры по сравнению с черно-белыми дороже.

Основным недостатком лазерных принтеров является высокая стоимость .

К достоинствам (помимо высокого качества печати и скорости) можно отнести низкий уровень шума, долговечность полученных отпечатков, невысокую стоимость расходных материалов .

Картриджа для лазерного принтера хватает на достаточно большое количество отпечатков.

• Разъём USB «тип A» (слева): обычно присутствует у ПК.
• Разъём USB «тип B» (справа): обычно находится на самом USB-устройстве

ГРАФОПОСТРОИТЕЛЬ.

Графопостроитель (плоттер) — устройство для вывода данных в графической форме на бумагу, пластик, фоточувствительный материал или иной носитель путем черчения.

Ввод и вывод ЗВУКА.

Микрофон — устройство для ввода звуковой информации в компьютер. Микрофон преобразовывает звуковые колебания в колебания электрического тока.

Компьютерные колонки и наушники — устройства для вывода оцифрованного звука.

Компьютерные колонки (динамики) бывают разного качества: от недорогих пластиковых до дорогих стереосистем с высококачественным звуком.

Существуют активные и пассивные колонки. Пассивные колонки, как правило, стоят дешевле по сравнению с активными. В пассивных колонках встроенного ресивера нет, для их использования необходим усилитель в виде отдельного устройства.

Литература:

Л-2, стр. 69-74

Семакин И.Г. Информатика.

10 кл. часть 2.

Самостоятельная (внеаудиторная) работа:

C.5. Перенаправление ввода/вывода.

C.5. Перенаправление ввода/вывода.

C.5. Перенаправление ввода/вывода.

Содержание

C.5.1. Назначение потоков.
C.5.2. Ограничение потоков.
C.5.3. Определение и классификация потоков.
C.5.4. Переназначение потоков.
C.5.5. Переназначение стандартного потока ошибок (в UNIX).
C.5.6. Перенаправление потока ввода.
C.5.7. Конвейерная обработка.
C.5.8. Перенаправление вывода на принтер.
C.5.9. История возникновения потоков в MS-DOS.
C.5.10. Резюме.

C.5.1. Назначение потоков.

Ввод/вывод в операционных системах (как MS-DOS, так и UNIX) может быть организован двумя принципиально разными способами. Первый способ — это прямое программирование устройств ввода/вывода (дисковода, экрана, модема, клавиатуры). Он может быть организован на различных уровнях (непосредственное программирование устройств, использование сервисных средств операционной системы, смешанный подход и т.д.), но суть его при этом не меняется. Каждая программа, написанная с использованием этого способа, может работать только с этим устройством и ни с каким другим. В настоящее время используется именно этот способ. Именно с помощью этого подхода (точнее, путем «косвенного» программирования периферийных устройств через драйверы этих устройств) и реализован классический WIMP — интерфейс, о котором уже было много сказано в предыдущей главе. Он позволяет создавать красивые и довольно содержательные средства общения с пользователем (меню, окна и тому подобное), а современные технологии позволяют программе при установке автоматически настраиваться на установленное на компьютере оборудование. Но у этих систем есть недостаток: они не могут принять данные с устройств и передать данные устройствам, для работы с которыми они не созданы. Например, нельзя данные вводить с модема, если программа работает только с клавиатурой. Чтобы осуществить это, используют другой способ: ввод/вывод с использованием потоков. В этом случае каждое устройство рассматривается операционной системой как файл, куда можно поместить и откуда можно взять информацию. Так же, как информация, записанная в файл, рассматривается операционной системой как единое целое, не зависимо от способа записи его на диске, так и физическая реализация процесса ввода/вывода информации устройством никак не отражается на работе пользователя.

C.5.2. Ограничение потоков.

Как правило, эффект, достигаемый прямым программированием устройств, невозможно реализовать на уровне потоков (нельзя даже поменять цвет символов, не говоря уж о применении графики!) Но выигрыш в унификации процессов иногда оказывается более существенным, например, при работе с текстовой информацией, при автоматическом проведении эксперимента и тому подобное.

C.5.3. Определение и классификация потоков.

Поток , скажем так, представляет собой некоторый буфер в памяти, куда поступает или откуда выбирается информация. Существуют следующие стандартные потоки:

1. Стандартный поток ввода — это обычно клавиатура.

2. Стандартный поток вывода — это обычно монитор.

3. Стандартный поток вывода ошибок и диагностических сообщений (стандартный поток ошибок) — это обычно дисплей (монитор).

C.5.4. Переназначение потоков.

Использование потоков не имело бы никаких преимуществ перед прямым программированием устройств, если бы их нельзя было переназначать с одного устройства на другое , а также переназначить ввод/вывод информации устройством в файл . Для этого используются следующие конструкции (в DOS и UNIX).

>	— переназначает стандартный поток вывода другому устройству (или файлу). Если этот файл существует, он очищается, и на его место записывается новая информация. Используется в DOS и UNIX. В UNIX те же действия может осуществлять конструкция 1>.
>>	— То же самое, но если файл существует, то новая информация записывается в конец этого файла. Используется в DOS и UNIX. Для UNIX также можно использовать конструкцию 1>>.

C.5.5. Переназначение стандартного потока ошибок (в UNIX).

Обычными средствами DOS не может перенаправить стандартный поток ошибок. В UNIX для этого можно использовать команды 2> и 2>>, соответствующие вышеприведенным для стандартного потока вывода.

Для перенаправления в UNIX стандартного потока ошибок в стандартный поток вывода используется конструкция >$ (по умолчанию в UNIX стандартному потоку ввода присваивается номер 0, стандартному потоку вывода — 1, а стандартному потоку ошибок — 2. Конструкция в UNIX 0 >$ 2 переназначает стандартный поток ввода в стандартный поток ошибок, то есть все символы, введенные в этом сеансе с клавиатуры, тут же отображаются на экране, и их нельзя перенаправить в файл).

C.5.6. Перенаправление потока ввода.

Переадресация стандартного ввода осуществляется конструкцией < для DOS и UNIX и 0> только для UNIX.

Пример использования переадресации (ввод данных программой по умолчанию производится с клавиатуры, и обработанная ею информация выводится на экран):

program < indata.dat >> outdata.txt

В данном примере входные данные программы program читаются из файла indata.dat и записываются в файл outdata.txt.

В примере:

sort < mylist > prn

данные из файла mylist сортируются стандартной программой MS-DOS sort и результат выводится на принтер.

C.5.7. Конвейерная обработка.

Символы переадресации очень удобны, но иногда бывает необходимо организовать последовательность программ, выполняющих обработку информации, причем результат редыдущей программы является исходным для следующей . При этом промежуточные данные желательно никуда не записывать. Чтобы организовать такую обработку, используют знак ‘|’ конвейера . Команды-«цепочки» такой обработки данных просто записываются в одну строку в порядке их вызова для обработки данных, и отделяются одна от другой знаком конвейера ‘|’. Пример:

sort < mylist | more.

В этом примере данные из файла mylist сортируются программой sort и постранично выводятся на экран программой more.

В UNIX тоже возможна переадресация потока с одновременным выводом данных на экран, и даже переадресация на два разных устройства. Для переадресации стандартного вывода в файл с одновременной выдачей информации на экран используется команда tee. Например, команда cat в UNIX позволяет просматривать файл. Следующая конструкция:

cat first | tee second

копирует файл first в файл second, одновременно показывая его на экране.

C.5.8. Перенаправление вывода на принтер.

Для вывода данных на принтер используются конструкции:

в DOS > prn в UNIX lpr

Еще один пример: команда

cat first | tee second | lpr

копирует файл first в файл second, одновременно распечатывая его на принтере.

Командой lpr можно также вывести несколько файлов на печать. Подробности смотри ниже.

C.5.9. История возникновения потоков в MS-DOS.

Исторически первая версия MS-DOS основывалась на многоплатформенной операционной системе для восьмиразрядных процессоров — CP/M. От нее она унаследовала и способ работы с файлами — через контрольные блоки файлов (File Control Block, FCB). Но уже во второй версии MS-DOS стала использоваться позаимствованная из операционной системы UNIX работа с файлами через дескрипторы файлов (File Handle). Одновременно с реализацией метода дескрипторов файла в MS-DOS из UNIX перешел поточный механизм организации файлов и возможность перенаправления потоков. с тех пор работа с файлами через FCB стала анахронизмом и поддерживается в операционных системах фирмы Microsoft (вплоть до Windows 98) лишь для совместимости со старыми версиями.

Следует также отметить, что термины «FCB», «дескрипторы файлов», «потоки» употребляются применительно к интерфейсу операций ввода/вывода операционных систем, а не для файловых систем как таковых. Так, использование для работы с файлами метода дескрипторов может происходить и в операционной системе MS-DOS с файловой системой FAT, и в Windows 2000 с NTFS, и в Novell NetWare с NWFS, и в Linux с NFS!

C.5.10. Резюме.

Итак, в этом разделе Вы кратко познакомились с понятием потока, дескриптора файла в интерфейсе ввода/вывода операционных систем, а также научились перенаправлять потоки операционных систем. Понятие потока тесно связано с понятиями «буфер ввода/вывода» и «кэширования диска». Об этих понятиях уже говорилось во втором выпуске данной серии. В этой части объяснилось назначение этих элементов. Также Вы познакомились с понятием «конвейер» и правилами его использования.

Напоследок приводим таблицы, в которой кратко приводятся данные, описанные в этом разделе.

Устройство	Обозначение в DOS.
Консоль	CON
1-й параллельный порт	LPT1
2-й параллельный порт	LPT2
Принтер (синоним LPT1)	PRN
1-й последовательный порт	COM1
2-й последовательный порт	COM2
3-й последовательный порт	COM3
4-й последовательный порт	COM4
Модем (синоним COM1)	AUX
Пустое устройство	NUL

Символ	Смысл перенаправления
>	Перенаправляет стандартный вывод на другое устройство или в файл. Содержимое файла при этом теряется.
>>	Перенаправляет стандартный вывод в файл. Содержимое файла не теряется. Запись идет в режиме добавления.
<	Осуществляет (перенаправляет) стандартный ввод с другого устройства или из файла.
|	Символ конвейерной обработки. Выходные данные работы программы, расположенной слева, передаются на вход программы, расположенной справа от знака конвейера.

Устройства ввода

: Введение Устройства ввода

: Введение

Информационная система ничего не может сделать, пока вы не дадите ей немного
информацию для обработки. Устройства ввода передают данные в компьютеризированную информационную систему
чтобы его можно было обработать.

Устройство ввода передает данные из
внешний мир в компьютер.

Существует две разные категории устройств ввода. Они:

• Устройства ручного ввода
  : с устройством ручного ввода пользователь должен вводить данные в компьютер вручную.
• Устройства прямого ввода данных (DDE) : Устройство прямого ввода данных может автоматически передавать информацию из
  исходный документ, такой как форма или штрих-код, в компьютер. Пользователю не нужно вручную вводить
  информация. Устройства прямого ввода данных используются, когда в компьютер необходимо ввести большие объемы данных.
  быстро.

Доступно множество различных устройств ввода. Каждое устройство ввода подходит для разных целей.
Выберите устройство ввода из таблицы ниже, чтобы узнать о нем или прочитать остальную часть
этот раздел, чтобы узнать больше обо всех различных устройствах ввода.

GCSE ICT Companion 04 — (C) P Meakin 2004

Интерфейс

.

Почему клавиатура по-прежнему является основным устройством ввода?

Их полезность прекрасно растет с опытом и развитыми навыками.

Тот, кто лишь немного знаком с цифрами и буквами, может использовать клавиатуру для самых разных задач, даже не подозревая о важности «клавиши Shift». Поскольку каждая кнопка на клавиатуре четко обозначена тем, что каждая клавиша будет выводить при нажатии, человек может довольно быстро и точно угадать, что делает каждая кнопка. А когда не знаешь? Ну, только не дави. Или продолжайте и нажмите — посмотрите, что произойдет! И Shift+Key = сногсшибательно! (Подождите, пока они не узнают о CTRL и ALT! Или, ладно, CMD и OPT.)

Тем не менее, со временем и опытом человек может, с постоянными «выигрышами» по пути, развиться в машинистку, которая может печатать достаточно быстро, чтобы скорость их пальцев больше не ограничивала их общение . Им придется сделать паузу и подумать — и поэтому максимальная скорость устройства не ограничивает опыт подавляющего большинства людей-операторов.

Клавиатура — не остров. Программное обеспечение тоже имеет значение!

В таких дискуссиях легко забыть о том, что клавиатура — это НЕ пишущая машинка, а устройство ввода для программируемого компьютера! И это позволяет модифицировать опыт намного быстрее и дешевле, чем производство новых устройств.

Это легко забыть, но некоторые из убийственных особенностей компьютеров, которые сделали их тем, чем они являются сегодня, были такими мелочами, как текстовые процессоры, электронные таблицы и базы данных — скучные вещи, но такие штуки, которые гораздо хуже делать вручную.

Тем не менее, когда у людей появились новые идеи о том, что делать с компьютером, они могли просто создать новое программное обеспечение — новое оборудование не требовалось! Клавиатура и мышь, и это все, что им нужно, чтобы создать интернет-браузер и, когда вы добавите камеру, добавить плохо написанный текст к изображениям кошек. В любом случае, проверка орфографии раньше была важна.

Буквы, цифры и направления — что еще волнует людей?

Еще одно преимущество клавиатуры заключается в том, что хотя стандартная клавиатура теперь имеет 108 клавиш, а на настраиваемых клавиатурах их может быть больше или меньше, что общего у большинства современных клавиатур? Буквы, цифры и двухмерные клавиши направления (вверх, вниз, влево, вправо). Добавьте несколько специальных функциональных клавиш, и все. Это много, но учтите все, что они упускают!

Клавиатуры Не тратьте усилия на ненужный ввод

С точки зрения человеческого общения – а это, собственно, и есть использование современных компьютеров – что еще вам нужно выразить? Нужно ли человеку выражать гнев громким голосом компьютеру? Поможет ли грустное выражение лица компьютеру понять, что вы пытаетесь сделать? Будет ли более сильное нажатие на клавиши каким-то образом помогать компьютеру понять, что вы на самом деле хотите?

Должен ли компьютер учитывать, как вы одеты, вашу осанку, оттенок вашей кожи, или делать обоснованные предположения о вашем социально-экономическом происхождении и поле, чтобы лучше понять, чего вы от них хотите? Захотят ли люди этого?

Клавиатуры не позволяют вводить что угодно, и это не случайно. Просто оказалось, что то, что вы не можете сделать с помощью клавиатуры, обычно оказывается тем, что вы не можете или не хотите делать с компьютером.