КАТАЛОГ ТОВАРОВ

Срок доставки товара в течении 1-3 дней !!!

 

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ
КОРЗИНА

Ввод и вывод информации (стр. 2 из 4). Вывод и ввод информации


Ввод-вывод данных

Выводом называется процедура переноса данных из памяти компьютера на внешние устройства.

При вводе данных напротив, информация извне вносится в память компьютера.

Данные можно ввести с клавиатуры или из файла на диске, вывести их на экран, отпечатать на принтере, кроме того, данные можно сохранить на магнитной ленте или послать по телефонной линии через модем или по факсу.

При выводе данные не удаляются из памяти компьютера, не изменяется способ их хранения, компьютер просто копирует данные и посылает их на соответствующие устройства. При вводе данные также копируются в память компьютера, а информация на внешнем устройстве не претерпевает никаких изменений.

В языке С ввод и вывод данных осуществляется с помощью библиотечных функций, которые работают как с консолью, так и с файлами.

Консоль — это устройство для управления компьютерной системой, это может быть клавиатура, экран дисплея, принтер или любое другое устройство, связывающее пользователя с компьютером.

Файл – это способ хранения информации вне памяти компьютера. В настоящее время существует множество устройств для хранения информации, многие из них доступны через файлы, в принципе, можно сказать, что файловым может быть любое устройство, представимое в цифровом виде. Например, принтер при соблюдении определенных правил работы может считаться файловым устройством. Но наиболее часто программист работает с файлами на жестком диске компьютера.

В отличие от переменной, файл (в частности, его имя) имеет смысл вне конкретной программы. Работа с файлами реализуется средствами операционных систем. Более подробно мы рассмотрим работу с файлами позднее.

Различают буферизованный и небуферизованный (прямой) ввод/вывод данных.

Небуферизованный ввод/вывод характерен тем, что символ немедленно доступен ожидающей программе. Примером могут служить функции ch=getch(), putch(ch) из библиотеки conio.

При буферизованном вводе/выводе символы сначала помещаются в специальную область памяти, называемую буфером. Здесь они накапливаются до тех пор, пока не нажата клавиша ENTER или полностью не заполнится буфер. Только после этого накопленный блок данных становится доступным программе. Большинство библиотечных функций языка С и С++ работают с буферизацией, например getchar(), putchar(ch).

Зачем нужны буферы? Одни устройства производят запись данных в буфер, а другие — чтение из него. Программа, выполнившая запись в буфер, может немедленно продолжать работу, не ожидая, пока данные будут обработаны внешним устройством. Это очень важно для эффективной работы компьютера, так как, внешние устройства работают значительно медленнее памяти компьютера. Таким образом, буферизация позволяет выполнять параллельно вывод и обработку данных.

Если необходимо передать данные между устройствами, работающими с различными скоростями, также необходим буфер. Каждое устройство работает с буфером со своей скоростью, в то время как в буфере, по необходимости, накапливаются данные. Такой метод работы называется синхронизацией передачи информации.

Термин буферизация чаще используется применительно к компьютерной технике, в программировании же чаще используется термин поток данных.

В общем случае поток это механизм преобразования значений различного типа в последовательность символов (вывод) и наоборот (ввод). Но можно рассматривать поток как синоним буфера данных. Потоки могут быть буферизованные и небуферизованные, форматированные и неформатированные.

Буфер, который поставляет данные компьютеру, называется входным потоком, буфер, который выводит данные из компьютера, называется выходным потоком. При работе программы потоки связываются с тем или иным физическим устройством, программист же, используя библиотечные функции, всегда работает с потоком. Итак, для того, чтобы вывести или ввести данные в компьютер нужно воспользоваться одной из многочисленных библиотечных функций.

Отметим одно интересное свойство функций ввода языка С. Когда данные вводятся с клавиатуры, они отображаются на экране монитора, при этом в программе не используются никакие функции вывода на экран, это «явление» называется эхопечать. Эхопечать используется в большинстве функций ввода, таких как getchar(), gets(), scanf().

Мы рассмотрим наиболее простые и популярные из них, полный перечень библиотечных функций можно найти в справочниках по библиотечным функциям языка С или С++. Таких справочников очень много, как в электронном виде, так и в печатном виде, например книги известного автора, признанного специалиста по С и С++ Герберта Шилдта:

studfiles.net

Языки и системы программирования | Ввод и вывод информации

Ввод данных – это передача информации от внешних устройств в оперативную память. Вводятся, как правило, исходные данные решаемой задачи. Вывод – обратный процесс, когда данные передаются из оперативной памяти на внешние носители (принтер, дисплей, магнитные устройства и т.д.). Результаты решения всякой задачи должны быть выведены на один из этих носителей.

Основными устройствами ввода-вывода у персонального компьютера являются клавиатура и дисплей (экран монитора). Именно через эти устройства главным образом осуществляется диалог между человеком и персональным компьютером.

Процедура ввода с клавиатуры имеет следующий формат:

Read(<cписок ввода>)

где <список ввода> – это последовательность имен переменных, разделенных запятыми. (Read – это оператор обращения к стандартной процедуре ввода.)

Пример:

Если в программе имеется несколько операторов Read, то данные для них вводятся потоком, т. е. после считывания значений переменных для одного оператора Read данные для следующего оператора читаются из той же строки на экране, что и для предыдущего до окончания строки, затем происходит переход на следующую строку.

Пример:

Другой вариант оператора ввода с клавиатуры имеет вид:

Здесь слово ReadLn означает read line – читать строку. Этот оператор отличается от Read только тем, что после считывания последнего в списке значения для одного оператора ReadLn данные для следующего оператора будут считываться с начала новой строки. Если в предыдущем примере заменить операторы Read на ReadLn :

то ввод значений будет происходить из двух строк.

Оператор вывода на экран (обращение к стандартной процедуре вывода) имеет следующий формат:

Здесь элементами списка вывода могут быть выражения различных типов (в частности, константы и переменные).

Пример:

При выводе на экран нескольких чисел в строку они не отделяются друг от друга пробелами. Программист сам должен позаботиться о таком разделении. Пусть, например, I = 1; J = 2, К = 3. Тогда, написав в программе

получим на экране строку: 1 2 3. После вывода последнего символа курсор остается в той же строке. Следующий вывод на экран будет начинаться с этой позиции курсора.

Второй вариант процедуры вывода на экран:

Слово WriteLn – write line – означает писать строку. Его действие отличается от оператора Write тем, что после вывода последнего в списке значения происходит перевод курсора к началу следующей строки. Оператор WriteLn, записанный без параметров, вызывает перевод строки.

В списке вывода могут присутствовать указатели форматов вывода (форматы). Формат определяет представление выводимого значения на экране. Он отделяется от соответствующего ему элемента двоеточием. Если указатель формата отсутствует, то машина выводит значение по определенному правилу, предусмотренному по умолчанию.

Ниже кратко, в справочной форме, приводятся правила и примеры бесформатного и формати­рованного вывода величин различных типов. Для представления списка вывода здесь будут использованы следующие обозначения:

I, Р, Q – целочисленные выражения;

R – выражение вещественного типа;

В – выражение булевского типа;

Ch – символьная величина;

S – строковое выражение;

# – цифра;

* – знак «+» или «—»;

_ – пробел.

Управление выводом на экран

Использование для вывода на экран только процедур Write и WriteLn дает программисту очень слабые возможности для управления расположением на экране выводимого текста. Печать текста может производиться только сверху вниз, слева направо. Невозможны возврат к предыдущим строкам, стирание напечатанного текста, изменение цвета символов и т.д.

Дополнительные возможности управления выводом на экран дают процедуры и функции модуля CRT.

Для установления связи пользовательской программы с модулем перед разделами описаний должна быть поставлена строка

Uses CRT

3ys.ru

Устройства вывода и ввода информации: характеристика :: SYL.ru

О том, что существуют устройства ввода и вывода информации, наверное, не нужно говорить никому. Иначе как бы пользователь общался с компьютером? Однако далеко не все понимают, что на самом деле представляют собой устройства ввода и вывода информации, причем не только на физическом, но и на программном уровне. Тут нужно понимать несколько основных моментов, о которых далее и пойдет речь.

Устройства ввода и вывода информации: что это в общем понимании?

Любой компьютерной или мобильной системе, работающей под управлением определенной ОС в качестве основной платформы, требуется участие пользователя. Без его запросов по запуску приложений и откликов установленных программ результата выполнения определенной поставленной задачи добиться будет невозможно.

Означает это только то, что изначально нужно ввести запрос (input), после чего получить результат его выполнения в виде обработки данных, запуска программы и т. д. (output). Каким образом юзер может задать компьютеру постановку задачи и получить решение по ее выполнению? Для этого и созданы устройства вывода и ввода. Правда, далеко не все могут их правильно идентифицировать. Впрочем, кому это по большому счету нужно? Тем не менее в этом вопросе стоит разобраться, что называется, по существу.

Как осуществляется ввод данных?

К устройствам ввода и вывода информации относятся все «железные» устройства, а иногда и виртуальные компоненты.

Среди простейших, знакомых каждому пользователю средств, отвечающих за ввод, можно отметить клавиатуру, мышь, джойстик, тачпад, камеру, микрофон, сканер, стример и другие сопутствующие компоненты.

Каждый такой элемент позволяет решать узконаправленные задачи по добавлению информации или данных, которые на определенном уровне могли бы быть распознаны и обработаны компьютерной системой. Но это только лишь самый поверхностный взгляд. И не стоит удивляться, что в списке присутствуют два последних устройства. По сути, ведь мы задаем системе распознавание информации, а это уже есть ввод неких данных, которые должны быть определены системой.

Обработка информации

Дело в том, что основные устройства ввода-вывода нельзя идентифицировать только на уровне того, что пользователь видит перед собой в процессе общения с компьютерной системой.

На самом деле следует принять во внимание процессы, при которых происходит обработка тех же запускаемых программ или сохранение информации. Так, например, устройства ввода и вывода компьютера могут идентифицировать даже начальные параметры установленных компонентов, что производится в первичной системе BIOS (об этом будет сказано несколько позже).

С другой стороны, функционирование ни одного «железного» устройства невозможно без специальных управляющих программ, называемых драйверами. Их тоже смело можно причислить к той категории, которую в данном случае принято характеризовать как программные устройства ввода и вывода данных. Те же графические карты отвечают за изображение на мониторе.

А если взять в расчет, что ранее данные нужно было вводить исключительно с перфокарт, когда начальные системы инициализации созданы еще не были, можно себе представить, какими были все эти процессы в плане начального ввода, выполнения операций и выдачи результата. На это требовалось не только время и вычислительные способности машины, а еще и специальные устройства, способные считывать информацию. Дискеты тоже оказались не наилучшими носителями в силу их слабой износостойкости, не говоря уже об ограниченном дисковом пространстве.

Хранение данных

Говоря о том, что представляют собой устройства хранения информации ввода-вывода, нельзя не отметить основные средства сохранения данных.

Как правило, для начального сохранения любого файла используется жесткий диск, называемый винчестером. Он исполняет универсальную роль, являясь одновременно и средством ввода данных (новые файлы, копирование, перемещение), и промежуточным средством вывода, поскольку именно на нем хранятся все драйверы и та же самая операционная система. Память устройства ввода/устройства вывода этого типа, напрямую зависит от объема, производителя и применяемой файловой системы. В большинстве случаев это NTFS, но для дисков с размеров 2 Тб и выше ее использовать нельзя. Тут потребуется инициализация на уровне GPT-раздела, иначе система такой «винт», будь он хоть SSD, не воспримет.

Характеристика устройств ввода-вывода данных: визуализация

С методами ввода вроде бы все понятно. Но с выводом данных у многих юзеров возникают проблемы, в частности, в вопросе понимания этого процесса как такового.

Как пользователь воспринимает информацию после обработки? Исходя из человеческих способностей, когда индивидуум, естественно, мысленно не может понять, какой именно процесс в данный момент совершает машина, и не способен подключиться к ее программным процессам, остается что? Разве что – увидеть результат выполнения запроса или программы в визуальном виде. Для этого и созданы компьютерные мониторы, за работу которых отвечают графические карты (интегрированные или дискретные). Иными словами, мы должны видеть то, что в данный момент совершается.

Мониторы

Мониторы как средства отображения информации о происходящих процессах являются самыми главными. Некогда в интернете проскочила информация о том, что какой-то индус работал в интернете с компьютером без монитора в течение нескольких лет. Но это вызывает законные сомнения, ведь для тех систем еще не были разработаны голосовые помощники.

Сейчас в той же системе Windows 10 есть Cortana, и то на территории постсоветского пространства недоступная. В Android или в «яблочных» системах есть свои «фишки». Но все это основано исключительно на визуальном представлении.

BIOS

К устройствам ввода-вывода относятся и системы BIOS или их осовремененные версии в виде UEFI, которые являются одними из ключевых структур, представляющих собой некие определители корректного распознавания и функционирования «железа» на стадии загрузки компьютерной системы.

Сама первичная система отвечает за начальную загрузку (причем еще до старта ОС, установленной на стационарном ПК или ноутбуке. Устройства вывода и ввода данных, в частности, параметры процессора, оперативной памяти или видеокарты, определяются изначально при включении. И именно в этой системе можно произвести установку специализированных параметров, которые в дальнейшем и повлияют на работоспособность компьютера (например, старт со съемного носителя, секвенция загрузки, режим работы жесткого диска, включение виртуальных компонентов и т. д.).

Вход осуществляется при помощи нажатия соответствующих клавиш, но для большинства стационарных ПК-терминалов можно использовать Del (на мониторе при старте появится соответствующая строка в середине или внизу экрана).

Клавиатура

Устройства вывода и ввода нельзя рассматривать и без клавиатурных модулей. Сегодня существует столько их модификаций, что даже трудно себе представить (стандартные, игровые, мультимедийные).

Тем не менее далеко не каждый пользователь задумывается над тем, каким именно образом производится ввод данных. Большинство совершенно не понимает, что нажатие на определенную клавишу вызывает обращение к определенным ячейкам памяти с присвоением двоичного кода каждой литере, а соответственно, и команде используемого символа. Что же касается раскладок, тут есть свои нюансы, поскольку при смене языка кодировка тоже меняется. А за это отвечают таблицы кодов (UTF, KOI8-R и т. д.), без которых присвоение используемому символу определенного кода будет просто невозможным.

Манипуляторы

Рассматривая устройства вывода и ввода, нельзя не затронуть и компьютерные манипуляторы, к каковым относятся мыши, джойстики, рули, педали, шлемы и другие современные управляющие устройства.

Нетрудно понять, что само устройство на основе драйверов и запрограммированных алгоритмов способно управлять любой системой, будь то ОС или игра, запущенная в ее среде. Так, скажем, набирающие популярность шлемы виртуальной реальности можно описать и как средство ввода данных в игре, и как инструмент отображения результата определенных действий в игровом процессе.

Акустика

Еще одним средством, служащим для восприятия окружающей нас информации, есть звук. По этой части за его воспроизведение отвечает звуковая система компьютера, которая тоже является частью средств ввода, вывода и восприятия информации.

Устройства можно разделить на интегрированные, устанавливаемые в слоты PCI и внешние. Качество саунда напрямую зависит от устанавливаемого оборудования, а вывод звука может включать в себя не только поддержку своих собственных драйверов, но и возможности более широкие. К примеру, ранее для полноценной работы с использованием аудио- и MIDI-редакторов требовалась поддержка звуковым модулем режима Full Duplex. По крайней мере, программы любой версии Cubase требовали именно этого. Даже мост DirectX, предусмотренный в любой системе Windows, не спасал.

Сегодня многие устройства вывода и ввода в этом ракурсе работают на основе так называемых драйверов ASIO, среди которых стоит особо выделить ASIO4All v2, FL Studio ASIO и другие модификации. Суть их ввода и вывода сводится к тому, чтобы использовать возможности проигрывания партии на подключаемой клавиатуре любого MIDI-стандарта с воспроизведением через выбранный канал DAW (виртуальной студии) звука инструмента, присоединяемого к ней посредством интерфейсов VST, DX или RTAS.

Принтеры, сканеры и другие устройства

Естественно, информацию можно отобразить не только на мониторе. Одними из самых, как считается, совершенных средств визуализации являются принтеры и сканеры.

Читать документ в печатном виде многим людям намного удобнее, нежели наблюдать такую же картинку на экране компьютерного монитора. Даже чтение обычных печатных изданий зачастую оказывается более удобным, чем осмысливание аналогичного текста или картинок, представленных на интернет-ресурсах.

Сканеры способны распознавать графическую информацию, преобразовывая ее в любой другой формат, подлежащий изменению в каком-то определенном выбранном редакторе. Эти процессы тоже с абсолютной уверенностью можно назвать вводом и выводом. Посудите сами, ведь сначала документ задается на обработку устройством (ввод), а потом выдается результат сканирования (вывод), пусть даже с преобразованием выходного формата.

Краткие итоги

Если подвести некую черту, думается, уже понятно, что именно представляют собой устройства вывода и ввода. На самом деле устройств, связанных с этими процессами, можно насчитать намного больше. Но ввиду невозможности описания их всех некоторые из них не затрагивались вовсе. Тем не менее любой человек, пусть даже далекий от компьютерной техники, сможет сделать выводы о том, что представляют собой такие методы и девайсы.

www.syl.ru

Ввод-вывод данных

Выводом называется процедура переноса данных из памяти компьютера на внешние устройства.

При вводе данных напротив, информация извне вносится в память компьютера.

Данные можно ввести с клавиатуры или из файла на диске, вывести их на экран, отпечатать на принтере, кроме того, данные можно сохранить на магнитной ленте или послать по телефонной линии через модем или по факсу.

При выводе данные не удаляются из памяти компьютера, не изменяется способ их хранения, компьютер просто копирует данные и посылает их на соответствующие устройства. При вводе данные также копируются в память компьютера, а информация на внешнем устройстве не претерпевает никаких изменений.

В языке С ввод и вывод данных осуществляется с помощью библиотечных функций, которые работают как с консолью, так и с файлами.

Консоль — это устройство для управления компьютерной системой, это может быть клавиатура, экран дисплея, принтер или любое другое устройство, связывающее пользователя с компьютером.

Файл – это способ хранения информации вне памяти компьютера. В настоящее время существует множество устройств для хранения информации, многие из них доступны через файлы, в принципе, можно сказать, что файловым может быть любое устройство, представимое в цифровом виде. Например, принтер при соблюдении определенных правил работы может считаться файловым устройством. Но наиболее часто программист работает с файлами на жестком диске компьютера.

В отличие от переменной, файл (в частности, его имя) имеет смысл вне конкретной программы. Работа с файлами реализуется средствами операционных систем. Более подробно мы рассмотрим работу с файлами позднее.

Различают буферизованный и небуферизованный (прямой) ввод/вывод данных.

Небуферизованный ввод/вывод характерен тем, что символ немедленно доступен ожидающей программе. Примером могут служить функции ch=getch(), putch(ch) из библиотеки conio.

При буферизованном вводе/выводе символы сначала помещаются в специальную область памяти, называемую буфером. Здесь они накапливаются до тех пор, пока не нажата клавиша ENTER или полностью не заполнится буфер. Только после этого накопленный блок данных становится доступным программе. Большинство библиотечных функций языка С и С++ работают с буферизацией, например getchar(), putchar(ch).

Зачем нужны буферы? Одни устройства производят запись данных в буфер, а другие — чтение из него. Программа, выполнившая запись в буфер, может немедленно продолжать работу, не ожидая, пока данные будут обработаны внешним устройством. Это очень важно для эффективной работы компьютера, так как, внешние устройства работают значительно медленнее памяти компьютера. Таким образом, буферизация позволяет выполнять параллельно вывод и обработку данных.

Если необходимо передать данные между устройствами, работающими с различными скоростями, также необходим буфер. Каждое устройство работает с буфером со своей скоростью, в то время как в буфере, по необходимости, накапливаются данные. Такой метод работы называется синхронизацией передачи информации.

Термин буферизация чаще используется применительно к компьютерной технике, в программировании же чаще используется термин поток данных.

В общем случае поток это механизм преобразования значений различного типа в последовательность символов (вывод) и наоборот (ввод). Но можно рассматривать поток как синоним буфера данных. Потоки могут быть буферизованные и небуферизованные, форматированные и неформатированные.

Буфер, который поставляет данные компьютеру, называется входным потоком, буфер, который выводит данные из компьютера, называется выходным потоком. При работе программы потоки связываются с тем или иным физическим устройством, программист же, используя библиотечные функции, всегда работает с потоком. Итак, для того, чтобы вывести или ввести данные в компьютер нужно воспользоваться одной из многочисленных библиотечных функций.

Отметим одно интересное свойство функций ввода языка С. Когда данные вводятся с клавиатуры, они отображаются на экране монитора, при этом в программе не используются никакие функции вывода на экран, это «явление» называется эхопечать. Эхопечать используется в большинстве функций ввода, таких как getchar(), gets(), scanf().

Мы рассмотрим наиболее простые и популярные из них, полный перечень библиотечных функций можно найти в справочниках по библиотечным функциям языка С или С++. Таких справочников очень много, как в электронном виде, так и в печатном виде, например книги известного автора, признанного специалиста по С и С++ Герберта Шилдта:

studfiles.net

Устройства вывода и ввода информации: характеристика

О том, что существуют устройства ввода и вывода информации, наверное, не нужно говорить никому. Иначе как бы пользователь общался с компьютером? Однако далеко не все понимают, что на самом деле представляют собой устройства ввода и вывода информации, причем не только на физическом, но и на программном уровне. Тут нужно понимать несколько основных моментов, о которых далее и пойдет речь.

Устройства ввода и вывода информации: что это в общем понимании?

Любой компьютерной или мобильной системе, работающей под управлением определенной ОС в качестве основной платформы, требуется участие пользователя. Без его запросов по запуску приложений и откликов установленных программ результата выполнения определенной поставленной задачи добиться будет невозможно.

Устройства вывода и ввода информации: характеристикаОзначает это только то, что изначально нужно ввести запрос (input), после чего получить результат его выполнения в виде обработки данных, запуска программы и т. д. (output). Каким образом юзер может задать компьютеру постановку задачи и получить решение по ее выполнению? Для этого и созданы устройства вывода и ввода. Правда, далеко не все могут их правильно идентифицировать. Впрочем, кому это по большому счету нужно? Тем не менее в этом вопросе стоит разобраться, что называется, по существу.

Как осуществляется ввод данных?

К устройствам ввода и вывода информации относятся все «железные» устройства, а иногда и виртуальные компоненты.Среди простейших, знакомых каждому пользователю средств, отвечающих за ввод, можно отметить клавиатуру, мышь, джойстик, тачпад, камеру, микрофон, сканер, стример и другие сопутствующие компоненты.Каждый такой элемент позволяет решать узконаправленные задачи по добавлению информации или данных, которые на определенном уровне могли бы быть распознаны и обработаны компьютерной системой. Но это только лишь самый поверхностный взгляд. И не стоит удивляться, что в списке присутствуют два последних устройства. По сути, ведь мы задаем системе распознавание информации, а это уже есть ввод неких данных, которые должны быть определены системой.

Обработка информации

Дело в том, что основные устройства ввода-вывода нельзя идентифицировать только на уровне того, что пользователь видит перед собой в процессе общения с компьютерной системой.На самом деле следует принять во внимание процессы, при которых происходит обработка тех же запускаемых программ или сохранение информации. Так, например, устройства ввода и вывода компьютера могут идентифицировать даже начальные параметры установленных компонентов, что производится в первичной системе BIOS (об этом будет сказано несколько позже).С другой стороны, функционирование ни одного «железного» устройства невозможно без специальных управляющих программ, называемых драйверами. Их тоже смело можно причислить к той категории, которую в данном случае принято характеризовать как программные устройства ввода и вывода данных. Те же графические карты отвечают за изображение на мониторе.

Устройства вывода и ввода информации: характеристикаА если взять в расчет, что ранее данные нужно было вводить исключительно с перфокарт, когда начальные системы инициализации созданы еще не были, можно себе представить, какими были все эти процессы в плане начального ввода, выполнения операций и выдачи результата. На это требовалось не только время и вычислительные способности машины, а еще и специальные устройства, способные считывать информацию. Дискеты тоже оказались не наилучшими носителями в силу их слабой износостойкости, не говоря уже об ограниченном дисковом пространстве.

Хранение данных

Говоря о том, что представляют собой устройства хранения информации ввода-вывода, нельзя не отметить основные средства сохранения данных.

Устройства вывода и ввода информации: характеристикаКак правило, для начального сохранения любого файла используется жесткий диск, называемый винчестером. Он исполняет универсальную роль, являясь одновременно и средством ввода данных (новые файлы, копирование, перемещение), и промежуточным средством вывода, поскольку именно на нем хранятся все драйверы и та же самая операционная система. Память устройства ввода/устройства вывода этого типа, напрямую зависит от объема, производителя и применяемой файловой системы. В большинстве случаев это NTFS, но для дисков с размеров 2 Тб и выше ее использовать нельзя. Тут потребуется инициализация на уровне GPT-раздела, иначе система такой «винт», будь он хоть SSD, не воспримет.

Характеристика устройств ввода-вывода данных: визуализация

С методами ввода вроде бы все понятно. Но с выводом данных у многих юзеров возникают проблемы, в частности, в вопросе понимания этого процесса как такового.

Устройства вывода и ввода информации: характеристикаКак пользователь воспринимает информацию после обработки? Исходя из человеческих способностей, когда индивидуум, естественно, мысленно не может понять, какой именно процесс в данный момент совершает машина, и не способен подключиться к ее программным процессам, остается что? Разве что – увидеть результат выполнения запроса или программы в визуальном виде. Для этого и созданы компьютерные мониторы, за работу которых отвечают графические карты (интегрированные или дискретные). Иными словами, мы должны видеть то, что в данный момент совершается.

Мониторы

Мониторы как средства отображения информации о происходящих процессах являются самыми главными. Некогда в интернете проскочила информация о том, что какой-то индус работал в интернете с компьютером без монитора в течение нескольких лет. Но это вызывает законные сомнения, ведь для тех систем еще не были разработаны голосовые помощники.

Устройства вывода и ввода информации: характеристикаСейчас в той же системе Windows 10 есть Cortana, и то на территории постсоветского пространства недоступная. В Android или в «яблочных» системах есть свои «фишки». Но все это основано исключительно на визуальном представлении.

BIOS

К устройствам ввода-вывода относятся и системы BIOS или их осовремененные версии в виде UEFI, которые являются одними из ключевых структур, представляющих собой некие определители корректного распознавания и функционирования «железа» на стадии загрузки компьютерной системы.

Устройства вывода и ввода информации: характеристикаСама первичная система отвечает за начальную загрузку (причем еще до старта ОС, установленной на стационарном ПК или ноутбуке. Устройства вывода и ввода данных, в частности, параметры процессора, оперативной памяти или видеокарты, определяются изначально при включении. И именно в этой системе можно произвести установку специализированных параметров, которые в дальнейшем и повлияют на работоспособность компьютера (например, старт со съемного носителя, секвенция загрузки, режим работы жесткого диска, включение виртуальных компонентов и т. д.).Вход осуществляется при помощи нажатия соответствующих клавиш, но для большинства стационарных ПК-терминалов можно использовать Del (на мониторе при старте появится соответствующая строка в середине или внизу экрана).

Клавиатура

Устройства вывода и ввода нельзя рассматривать и без клавиатурных модулей. Сегодня существует столько их модификаций, что даже трудно себе представить (стандартные, игровые, мультимедийные).

Устройства вывода и ввода информации: характеристикаТем не менее далеко не каждый пользователь задумывается над тем, каким именно образом производится ввод данных. Большинство совершенно не понимает, что нажатие на определенную клавишу вызывает обращение к определенным ячейкам памяти с присвоением двоичного кода каждой литере, а соответственно, и команде используемого символа. Что же касается раскладок, тут есть свои нюансы, поскольку при смене языка кодировка тоже меняется. А за это отвечают таблицы кодов (UTF, KOI8-R и т. д.), без которых присвоение используемому символу определенного кода будет просто невозможным.

Манипуляторы

Рассматривая устройства вывода и ввода, нельзя не затронуть и компьютерные манипуляторы, к каковым относятся мыши, джойстики, рули, педали, шлемы и другие современные управляющие устройства.

Устройства вывода и ввода информации: характеристикаНетрудно понять, что само устройство на основе драйверов и запрограммированных алгоритмов способно управлять любой системой, будь то ОС или игра, запущенная в ее среде. Так, скажем, набирающие популярность шлемы виртуальной реальности можно описать и как средство ввода данных в игре, и как инструмент отображения результата определенных действий в игровом процессе.

Акустика

Еще одним средством, служащим для восприятия окружающей нас информации, есть звук. По этой части за его воспроизведение отвечает звуковая система компьютера, которая тоже является частью средств ввода, вывода и восприятия информации.

Устройства вывода и ввода информации: характеристикаУстройства можно разделить на интегрированные, устанавливаемые в слоты PCI и внешние. Качество саунда напрямую зависит от устанавливаемого оборудования, а вывод звука может включать в себя не только поддержку своих собственных драйверов, но и возможности более широкие. К примеру, ранее для полноценной работы с использованием аудио- и MIDI-редакторов требовалась поддержка звуковым модулем режима Full Duplex. По крайней мере, программы любой версии Cubase требовали именно этого. Даже мост DirectX, предусмотренный в любой системе Windows, не спасал.Сегодня многие устройства вывода и ввода в этом ракурсе работают на основе так называемых драйверов ASIO, среди которых стоит особо выделить ASIO4All v2, FL Studio ASIO и другие модификации. Суть их ввода и вывода сводится к тому, чтобы использовать возможности проигрывания партии на подключаемой клавиатуре любого MIDI-стандарта с воспроизведением через выбранный канал DAW (виртуальной студии) звука инструмента, присоединяемого к ней посредством интерфейсов VST, DX или RTAS.

Принтеры, сканеры и другие устройства

Естественно, информацию можно отобразить не только на мониторе. Одними из самых, как считается, совершенных средств визуализации являются принтеры и сканеры.

Устройства вывода и ввода информации: характеристикаЧитать документ в печатном виде многим людям намного удобнее, нежели наблюдать такую же картинку на экране компьютерного монитора. Даже чтение обычных печатных изданий зачастую оказывается более удобным, чем осмысливание аналогичного текста или картинок, представленных на интернет-ресурсах.Сканеры способны распознавать графическую информацию, преобразовывая ее в любой другой формат, подлежащий изменению в каком-то определенном выбранном редакторе. Эти процессы тоже с абсолютной уверенностью можно назвать вводом и выводом. Посудите сами, ведь сначала документ задается на обработку устройством (ввод), а потом выдается результат сканирования (вывод), пусть даже с преобразованием выходного формата.

Краткие итоги

Если подвести некую черту, думается, уже понятно, что именно представляют собой устройства вывода и ввода. На самом деле устройств, связанных с этими процессами, можно насчитать намного больше. Но ввиду невозможности описания их всех некоторые из них не затрагивались вовсе. Тем не менее любой человек, пусть даже далекий от компьютерной техники, сможет сделать выводы о том, что представляют собой такие методы и девайсы.

Источник

www.obovsyom.ru

Ввод и вывод информации - часть 2

В ЖК-мониторах с пассивной матрицей яркостью каждой ячейки управляет напряжение, протекающее через транзисторы, номера которых равны номерам строки и столбца данной ячейки в матрице экрана. Количество транзисторов (по строкам и столбцам) и определяет разрешение экрана. Например, экран с разрешением 1024x768 содержит 1024 транзисторов по горизонтали и 768 по вертикали. Ячейка реагирует на поступающий импульс напряжения таким образом, что поворачивается плоскость поляризации проходящей световой волны, причём угол поворота тем больше, чем выше напряжение.

На ячейки ЖК-монитора с пассивной матрицей подаётся пульсирующее напряжение, поэтому они уступают по яркости изображения ЖК-мониторам с активной матрицей, в каждую ячейку которых подаётся постоянное напряжение. Для повышения яркости изображения в некоторых конструкциях используется метод управления, получивший название двойное сканирование, и соответствующие ему устройства — ЖК-мониторы с двойным сканированием (double-scan LCD). Экран разбивается на две половины (верхнюю и нижнюю), которые работают независимо, что приводит к сокращению интервала между импульсами, поступающими на ячейку. Двойное сканирование не только повышает яркость изображения, но и снижает время реакции экрана, поскольку сокращает время создания нового изображения. Поэтому ЖК-мониторы с двойным сканированием больше подходят для создания быстро изменяющихся изображений.

1.2Принтер

Одно из назначений компьютера — создание напечатанной версии документа, или так называемой твёрдой копии. Именно поэтому принтер является необходимым аксессуаром компьютера. Принтеры (печатающие устройства) – это устройства вывода данных из ЭВМ, преобразующие информационные ASCII-коды в соответствующие им графические символы и фиксирующие эти символы на бумаге. Принтер расширяет взаимосвязи компьютера с материальным миром, заполняя бумагу результатами своей работы. По скоростным возможностям принтеры образуют диапазон от вялой работы до световой. Они соперничают с плоттерами в возможностях чертить графические изображения. На сегодняшний день существует три вида принтеров:

• Лазерный. Лазерный принтер работает следующим образом: на фоточувствительном барабане с помощью луча лазера создается электростатическое изображение страницы. Помешенный на барабан специально окрашенный порошок, называемый тонером, «прилипает» только к той области, которая представляет собой буквы или изображение на странице. Барабан поворачивается и прижимается к листу бумаги, перенося на нее тонер. После закрепления тонера на бумаге получается готовое изображение.

После загрузки данных в принтер компьютер начинает процесс интерпретации кода. Вначале интерпретатор из поступивших данных выделяет управляющие команды и содержимое документа. Процессор принтера считывает код и выполняет команды, являющиеся частью процесса форматирования, а затем выполняет другие инструкции по конфигурации принтера (например, выбор лотка с бумагой, односторонняя или двухстороння печать и т. д.).

Процесс интерпретации данных включает фазу форматирования, в ходе которой выполняются команды, указывающие, как содержимое документа должно располагаться на странице. Процесс форматирования также включает преобразование контуров шрифтов и векторной графики в растр. Эти растровые изображения символов помещаются во временный кэш шрифтов, откуда извлекаются по мере необходимости для непосредственного использования в том или ином месте документа.

В результате процесса форматирования с помощью детального набора команд определяется точное расположение каждого символа и графического изображения на каждой странице документа. В конце процесса интерпретации данных контроллер выполняет команды для создания массива точек, которые затем будут перенесены на бумагу. Эта процедура называется растеризацией. Созданный массив точек помещается в буфер страницы и находится там до момента переноса на бумагу. Принтеры, использующие буферы полосы, разделяют страницу на несколько горизонтальных полос. Контроллер выполняет растеризацию данных одной полосы, отправляет её на печать, очищает буфер и приступает к обработке следующей полосы (страница по частям попадает на фоточувствительный барабан или другое печатающее устройство).

После растеризации изображение страницы сохраняется в памяти, а затем передается печатающему устройству, которое физически выполняет процесс печати. Печатающее устройство — это общий термин для определения устройств, которые непосредственно переносят изображение на бумагу в принтере и включают следующие элементы: узел лазерного сканирования, фоточувствительный элемент, контейнер с тонером, блок распределения тонера, коротроны, разрядную лампу, блок закрепления и механизм транспортировки бумаги. Чаще всего эти элементы конструктивно выполнены в виде одного модуля (аналогичное печатающее устройство используется в копировальных машинах).

• Струйный . В струйных принтерах, ионизированные капельки чернил через сопла распыляются на бумагу. Распыление происходит в тех местах, где необходимо сформировать буквы или изображения.

Процессы интерпретации данных при струйной и лазерной печати в основном подобны. Различие состоит лишь в том, что струйные принтеры имеют меньший объем памяти и менее мощную вычислительную систему. Жидкие чернила распыляются непосредственно на бумагу — в те места, где в лазерном принтере формируется массив из точек. В настоящее время существует два основных типа струйной печати: термическая и пьезоэлектрическая. Картридж состоит из резервуара с жидкими чернилами и небольшими (около одного микрона) отверстиями, сквозь которые чернила выталкиваются на бумагу. Количество отверстий зависит от разрешения принтера и может колебаться от 21 до 256 на один цвет. В цветных принтерах используются четыре (или больше) резервуара с различными цветными чернилами (голубой, пурпурный, желтый и черный). При смешивании этих четырех цветов, можно воспроизвести практически любой цвет.

1.3Плоттер

Задача вывода информации, представленной в графической форме, возникла одновременно с появлением вычислительных, и её решение – одна из основных целей вычислительных средств, применяемых для автоматизации проектирования. Устройства, выполняющие функции вывода графической информации на бумажный и некоторые другие носителей, называются графопостроителями или плоттерами (от англ. plotter).

Перьевые плоттеры

Перьевые плоттеры - это электромеханические устройства векторного типа.На него традиционно выводят графические изображения, различные векторные программные системы типа AutoCAD. Перьевые плоттеры создают изображение при помощи пишущих элементов, обобщенно называемых перьями, хотя имеется несколько видов таких элементов, отличающихся друг от друга используемым видом жидкого красителя. Пишущие элементы бывают одноразовые и многоразовые (допускающие перезарядку). Перо крепится в держателе пишущего узла, который имеет одну или две степени свободы перемещения.

Существует два типа перьевых плоттеров: планшетные , в которых бумага неподвижна, а перо перемещается по всей плоскости изображения, и барабанные , в которых перо перемещается вдоль одной оси координат, а бумага - вдоль другой за счёт захвата транспортным валом. Перемещения выполняются при помощи шаговых или линейных электродвигателей, создающих довольно большой шум. Хотя точность вывода информации барабанными плоттерами несколько ниже, чем планшетными, она удовлетворяет требованиям большинства задач. Эти плоттеры более компактны и могут отрезать от рулона лист необходимого размера автоматически (перьевые плоттеры формата А3 обычно планшетные).

Отличительной особенностью перьевых плоттеров являются высокое качество получаемого изображения и хорошая цветопередача при использовании цветных пишущих элементов. К сожалению, скорость вывода информации в них невысока, несмотря на более быструю механику и попытки оптимизации процедуры рисования.

Струйные плоттеры

Струйная технология создания изображения известна с 70-х годов, но истинный её прорыв стал возможен только с разработкой фирмой Canon технологии создания реактивного пузырька (Bubblejet) - направленного распыления чернил на бумагу при помощи сотен мельчайших форсунок одноразовой печатающей головки. Каждой форсунке соответствует свой микроскопический нагревательный элемент (терморезистор), который мгновенно (за 7-10 мкс) нагревается под воздействием электрического импульса. Чернила закипают, и пары создают пузырек, который выталкивает из форсунки каплю чернил. Когда импульс кончается, терморезистор быстро остывает, а пузырек исчезает.

mirznanii.com

Реферат Ввод и вывод информации

Введение

Компьютер является универсальным устройством для переработки информации. Чтобы дать компьютеру переработать информацию, её необходимо каким-то образом туда ввести. Для осуществления ввода информации были созданы специальные устройства – это в первую очередь клавиатура, CD-ROM. Попадая в компьютер, информация обрабатывается и далее реализовывается возможность вывода этой информации, т.е. пользователь имеет возможность визуального восприятия данных. Для вывода информации используются основные устройства - монитор, видеоадаптер и принтер. После ввода и обработки информации, её можно сохранить, для чего были созданы жёсткий диск, магнитные диски и средства оптического хранения данных. В данной контрольно-курсовой работе представлена тема “Устройства Ввода/вывода информации”.

Устройства вывода информации - это устройства, которые переводят информацию с машинного языка в формы, доступные для человеческого восприятия. К устройствам вывода информации относятся: монитор, видеокарта, принтер, плоттер, проектор, колонки.

Устройствами ввода являются те устройства, посредством которых можно ввести информацию в компьютер. Главное их предназначение - реализовывать воздействие на машину. Разнообразие выпускаемых устройств ввода породили целые технологии от осязаемых до голосовых. Хотя они работают по различным принципам, но предназначаются для реализации одной задачи - позволить человеку связаться с компьютером. Устройства ввода графической информации находят широкое распространение благодаря компактности и наглядности способа представления информации для человека. По степени автоматизации поиска и выделения элементов изображения устройства ввода графической информации делятся на два больших класса: автоматические и полуавтоматические. В полуавтоматических устройствах ввода графической информации функции поиска и выделения элементов изображения возлагаются на человека, а преобразование координат считываемых точек выполняется автоматически. В полуавтоматических устройствах процесс поиска и выделения элементов изображения осуществляется без участия человека. Эти устройства строятся либо по принципу сканирования всего изображения с последующей его обработкой и переводом из растровой формы представления в векторную, либо по принципу слежения за линией, обеспечивающей считывание графической информации, представленной в виде графиков, диаграмм, контурных изображений. Основными областями применения устройств ввода графической информации являются системы автоматизированного проектирования, обработки изображений, обучения, управление процессами, мультипликации и многие другие. К этим устройствам относятся сканеры, кодирующие планшеты (дигитайзеры), световое перо, сенсорные экраны, цифровые фотокамеры, видеокамеры, клавиатура компьютера, манипулятор "мышь" и другие.

Устройства ввода информации— приборы для занесения (ввода) данных в компьютер во время его работы. Устройствами ввода являются те устройства, посредством которых можно ввести информацию в компьютер. Главное их предназначение - реализовывать воздействие на машину. Разнообразие выпускаемых устройств ввода породили целые технологии от осязаемых до голосовых. Хотя они работают по различным принципам, но предназначаются для реализации одной задачи - позволить человеку связаться с компьютером. Устройства ввода графической информации находят широкое распространение благодаря компактности и наглядности способа представления информации для человека. По степени автоматизации поиска и выделения элементов изображения устройства ввода графической информации делятся на два больших класса: автоматические и полуавтоматические. В полуавтоматических устройствах ввода графической информации функции поиска и выделения элементов изображения возлагаются на человека, а преобразование координат считываемых точек выполняется автоматически. В полуавтоматических устройствах процесс поиска и выделения элементов изображения осуществляется без участия человека. Эти устройства строятся либо по принципу сканирования всего изображения с последующей его обработкой и переводом из растровой формы представления в векторную, либо по принципу слежения за линией, обеспечивающей считывание графической информации, представленной в виде графиков, диаграмм, контурных изображений. Основными областями применения устройств ввода графической информации являются системы автоматизированного проектирования, обработки изображений, обучения, управление процессами, мультипликации и многие другие. К этим устройствам относятся сканеры, кодирующие планшеты (дигитайзеры), световое перо, сенсорные экраны, цифровые фотокамеры, видеокамеры, клавиатура компьютера, манипулятор "мышь" и другие.

Глава 1.Устройства вывода информации.

1.1.Монитор

Монитор обеспечивает информационную связь между пользователем и компьютером. Первые микрокомпьютеры представляли собой небольшие блоки, в которых практически не было средств индикации. Всё, что имел в своем распоряжении пользователь — это набор мигающих светодиодов или возможность распечатки результатов на принтере. По сравнению с современными стандартами первые компьютерные мониторы были крайне примитивны: текст отображался только в зелёном цвете, однако в те годы это было чуть ли не самым важным технологическим прорывом, поскольку пользователи получили возможность вводить и выводить данные в режиме реального времени. При появлении цветных мониторов, увеличился размер экрана, и они перешли с портативных компьютеров на рабочий стол пользователей. Существует два вида монитора: электронно-лучевой и жидкокристаллический монитор.

Электронно-лучевой монитор. В таком мониторе изображение передаётся с помощью электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). ЭЛТ представляет собой электронный вакуумный прибор в стеклянной колбе, в горловине которого находится электронная пушка, а на дне — экран, покрытый люминофором. Нагреваясь, электронная пушка испускает поток электронов, которые с большой скоростью движутся к экрану. Поток электронов проходит через фокусирующую и отклоняющую катушки, которые направляют его в определенную точку покрытого люминофором экрана. Под воздействием ударов электронов люминофор излучает свет, видимый пользователю. В ЭЛ-мониторах используются три слоя люминофора: красный, зеленый и синий. Для выравнивания потоков электронов используется теневая маска — металлическая пластина, имеющая щели или отверстия, которые разделяют красный, зеленый и синий люминофоры на группы по три точки каждого цвета. Качество изображения определяется типом используемой теневой маски; на резкость изображения влияет расстояние между группами люминофоров.

Химическое вещество, используемое в качестве люминофора, характеризуется временем послесвечения, которое отображает длительность свечения люминофора после воздействия электронного пучка. Время послесвечения и частота обновления изображения должны соответствовать друг другу, чтобы не было заметно мерцание изображения и отсутствовала размытость и удвоение контуров в результате наложения последовательных кадров.

Электронный луч движется очень быстро, прочерчивая экран строками слева направо и сверху вниз по траектории, именуемой растром. Период сканирования по горизонтали определяется скоростью перемещения луча поперёк экрана. В процессе развёртки (перемещения по экрану) луч воздействует на те элементарные участки люминофорного покрытия экрана, где должно появиться изображение. Интенсивность луча постоянно меняется, в результате чего изменяется яркость свечения соответствующих участков экрана. Поскольку свечение исчезает очень быстро, электронный луч должен вновь и вновь пробегать по экрану, возобновляя его. Этот процесс называется возобновлением (или регенерацией) изображения.

Жидкокристаллический монитор. Позаимствовав технологию у изготовителей дисплеев для портативных компьютеров, некоторые компании разработали жидкокристаллические дисплеи, называемые также LCD-дисплеями (Liquid-Crystal Display). Для них характерен безбликовый экран и низкая потребляемая мощность (некоторые модели таких дисплеев потребляют 5 Вт, в то время как мониторы с электронно-лучевой трубкой — порядка 100 Вт). По качеству цветопередачи ЖК-мониторы с активной матрицей в настоящее время превосходят большинство моделей ЭЛ-мониторов. В ЖК-мониторах используются аналоговые или цифровые активные матрицы. ЖК-мониторы с размером экрана более 15 дюймов предоставляют как аналоговый (VGA), так и цифровой (DVI) разъёмы, которыми оснащены многие видеоадаптеры средней и высокой стоимости. Поляризационный светофильтр создает две раздельные световые волны и пропускает только ту, у которой плоскость поляризации параллельна его оси. Располагая в ЖК-мониторе второй светофильтр так, чтобы его ось была перпендикулярна оси первого, можно полностью предотвратить прохождение света. Вращая ось поляризации второго фильтра, т. е. изменяя угол между осями светофильтров, можно изменить количество пропускаемой световой энергии, а значит, и яркость экрана.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   В цветном ЖК-мониторе есть ещё один дополнительный светофильтр; который имеет три ячейки на каждый пиксель изображения — по одной для отображения красной, зеленой и синей точек. Красная, зеленая и синяя ячейки, формирующие пиксель, иногда называются субпикселями (subpixel).

Мёртвый пиксель (dead pixel) — это пиксель, красная, зелёная или синяя ячейка которого постоянно включена или выключена. Постоянно включенные ячейки очень хорошо видны на тёмном заднем фоне как ярко-красная, зелёная или синяя точка. ЖК-мониторы бывают с активной и пассивной матрицей.

В большинстве ЖК-мониторов используются тонкоплёночные транзисторы (TFT). В каждом пикселе есть один монохромный или три цветных RGB транзистора, упакованные в гибком материале, имеющем точно такой же размер и форму, что и сам дисплей. Поэтому транзисторы каждого пикселя расположены непосредственно за ЖК-ячейками, которыми они управляют. В настоящее время для производства дисплеев с активной матрицей используется два материала: гидрогенизированный аморфный кремний (a-Si) и низкотемпературный поликристаллический кремний (p-Si). Основная разница между ними заключается в производственной цене. Для увеличения видимого горизонтального угла обзора ЖК-мониторов некоторые производители модифицировали классическую технологию TFT. Технология плоскостного переключения (in-plane switching — IPS), также известная как STFT, подразумевает параллельное выравнивание ЖК-ячеек относительно стекла экрана, подачу электрического напряжения на плоскостные стороны ячеек и поворот пикселей для чёткого и равномерного вывода изображения на всю ЖК-панель. Технология Super-IPS — перестраивает ЖК-молекулы в соответствии с зигзагообразной схемой, а не по строкам и столбцам, что позволяет уменьшить нежелательное цветовое смешение и улучшить равномерное распределение цветовой гаммы на экране. В аналогичной технологии мультидоменного вертикального выравнивания (MVA) экран монитора подразделяется на отдельные области, для каждой из которых изменяется угол ориентации.

В ЖК-мониторах с пассивной матрицей яркостью каждой ячейки управляет напряжение, протекающее через транзисторы, номера которых равны номерам строки и столбца данной ячейки в матрице экрана. Количество транзисторов (по строкам и столбцам) и определяет разрешение экрана. Например, экран с разрешением 1024x768 содержит 1024 транзисторов по горизонтали и 768 по вертикали. Ячейка реагирует на поступающий импульс напряжения таким образом, что поворачивается плоскость поляризации проходящей световой волны, причём угол поворота тем больше, чем выше напряжение.

На ячейки ЖК-монитора с пассивной матрицей подаётся пульсирующее напряжение, поэтому они уступают по яркости изображения ЖК-мониторам с активной матрицей, в каждую ячейку которых подаётся постоянное напряжение. Для повышения яркости изображения в некоторых конструкциях используется метод управления, получивший название двойное сканирование, и соответствующие ему устройства — ЖК-мониторы с двойным сканированием (double-scan LCD). Экран разбивается на две половины (верхнюю и нижнюю), которые работают независимо, что приводит к сокращению интервала между импульсами, поступающими на ячейку. Двойное сканирование не только повышает яркость изображения, но и снижает время реакции экрана, поскольку сокращает время создания нового изображения. Поэтому ЖК-мониторы с двойным сканированием больше подходят для создания быстро изменяющихся изображений.

1.2Принтер

Одно из назначений компьютера — создание напечатанной версии документа, или так называемой твёрдой копии. Именно поэтому принтер является необходимым аксессуаром компьютера. Принтеры (печатающие устройства) – это устройства вывода данных из ЭВМ, преобразующие информационные ASCII-коды в соответствующие им графические символы и фиксирующие эти символы на бумаге. Принтер расширяет взаимосвязи компьютера с материальным миром, заполняя бумагу результатами своей работы. По скоростным возможностям принтеры образуют диапазон от вялой работы до световой. Они соперничают с плоттерами в возможностях чертить графические изображения. На сегодняшний день существует три вида принтеров:

• Лазерный. Лазерный принтер работает следующим образом: на фоточувствительном барабане с помощью луча лазера создается электростатическое изображение страницы. Помешенный на барабан специально окрашенный порошок, называемый тонером, «прилипает» только к той области, которая представляет собой буквы или изображение на странице. Барабан поворачивается и прижимается к листу бумаги, перенося на нее тонер. После закрепления тонера на бумаге получается готовое изображение.

После загрузки данных в принтер компьютер начинает процесс интерпретации кода. Вначале интерпретатор из поступивших данных выделяет управляющие команды и содержимое документа. Процессор принтера считывает код и выполняет команды, являющиеся частью процесса форматирования, а затем выполняет другие инструкции по конфигурации принтера (например, выбор лотка с бумагой, односторонняя или двухстороння печать и т. д.).

Процесс интерпретации данных включает фазу форматирования, в ходе которой выполняются команды, указывающие, как содержимое документа должно располагаться на странице. Процесс форматирования также включает преобразование контуров шрифтов и векторной графики в растр. Эти растровые изображения символов помещаются во временный кэш шрифтов, откуда извлекаются по мере необходимости для непосредственного использования в том или ином месте документа.

В результате процесса форматирования с помощью детального набора команд определяется точное расположение каждого символа и графического изображения на каждой странице документа. В конце процесса интерпретации данных контроллер выполняет команды для создания массива точек, которые затем будут перенесены на бумагу. Эта процедура называется растеризацией. Созданный массив точек помещается в буфер страницы и находится там до момента переноса на бумагу. Принтеры, использующие буферы полосы, разделяют страницу на несколько горизонтальных полос. Контроллер выполняет растеризацию данных одной полосы, отправляет её на печать, очищает буфер и приступает к обработке следующей полосы (страница по частям попадает на фоточувствительный барабан или другое печатающее устройство).

После растеризации изображение страницы сохраняется в памяти, а затем передается печатающему устройству, которое физически выполняет процесс печати. Печатающее устройство — это общий термин для определения устройств, которые непосредственно переносят изображение на бумагу в принтере и включают следующие элементы: узел лазерного сканирования, фоточувствительный элемент, контейнер с тонером, блок распределения тонера, коротроны, разрядную лампу, блок закрепления и механизм транспортировки бумаги. Чаще всего эти элементы конструктивно выполнены в виде одного модуля (аналогичное печатающее устройство используется в копировальных машинах).

• Струйный. В струйных принтерах, ионизированные капельки чернил через сопла распыляются на бумагу. Распыление происходит в тех местах, где необходимо сформировать буквы или изображения.

Процессы интерпретации данных при струйной и лазерной печати в основном подобны. Различие состоит лишь в том, что струйные принтеры имеют меньший объем памяти и менее мощную вычислительную систему. Жидкие чернила распыляются непосредственно на бумагу — в те места, где в лазерном принтере формируется массив из точек. В настоящее время существует два основных типа струйной печати: термическая и пьезоэлектрическая. Картридж состоит из резервуара с жидкими чернилами и небольшими (около одного микрона) отверстиями, сквозь которые чернила выталкиваются на бумагу. Количество отверстий зависит от разрешения принтера и может колебаться от 21 до 256 на один цвет. В цветных принтерах используются четыре (или больше) резервуара с различными цветными чернилами (голубой, пурпурный, желтый и черный). При смешивании этих четырех цветов, можно воспроизвести практически любой цвет.

1.3Плоттер

Задача вывода информации, представленной в графической форме, возникла одновременно с появлением вычислительных, и её решение – одна из основных целей вычислительных средств, применяемых для автоматизации проектирования. Устройства, выполняющие функции вывода графической информации на бумажный и некоторые другие носителей, называются графопостроителями или плоттерами (от англ. plotter).

Перьевые плоттеры

Перьевые плоттеры - это электромеханические устройства векторного типа.На него традиционно выводят графические изображения, различные векторные программные системы типа AutoCAD. Перьевые плоттеры создают изображение при помощи пишущих элементов, обобщенно называемых перьями, хотя имеется несколько видов таких элементов, отличающихся друг от друга используемым видом жидкого красителя. Пишущие элементы бывают одноразовые и многоразовые (допускающие перезарядку). Перо крепится в держателе пишущего узла, который имеет одну или две степени свободы перемещения.

Существует два типа перьевых плоттеров: планшетные, в которых бумага неподвижна, а перо перемещается по всей плоскости изображения, и барабанные, в которых перо перемещается вдоль одной оси координат, а бумага - вдоль другой за счёт захвата транспортным валом. Перемещения выполняются при помощи шаговых или линейных электродвигателей, создающих довольно большой шум. Хотя точность вывода информации барабанными плоттерами несколько ниже, чем планшетными, она удовлетворяет требованиям большинства задач. Эти плоттеры более компактны и могут отрезать от рулона лист необходимого размера автоматически (перьевые плоттеры формата А3 обычно планшетные).

Отличительной особенностью перьевых плоттеров являются высокое качество получаемого изображения и хорошая цветопередача при использовании цветных пишущих элементов. К сожалению, скорость вывода информации в них невысока, несмотря на более быструю механику и попытки оптимизации процедуры рисования.

Струйные плоттеры

Струйная технология создания изображения известна с 70-х годов, но истинный её прорыв стал возможен только с разработкой фирмой Canon технологии создания реактивного пузырька (Bubblejet) - направленного распыления чернил на бумагу при помощи сотен мельчайших форсунок одноразовой печатающей головки. Каждой форсунке соответствует свой микроскопический нагревательный элемент (терморезистор), который мгновенно (за 7-10 мкс) нагревается под воздействием электрического импульса. Чернила закипают, и пары создают пузырек, который выталкивает из форсунки каплю чернил. Когда импульс кончается, терморезистор быстро остывает, а пузырек исчезает.

Печатающие головки могут быть "цветными" и иметь соответствующее число групп форсунок. Для создания полноценного изображения используется стандартная для полиграфии цветовая схема CMYK, использующая четыре цвета: Cyan - голубой, Magenta - пурпурный, Yellow - жёлтый и Black - чёрный. Сложные цвета образуются смешением основных, причем получение оттенков различных цветов достигается путём сгущения или разрежения точек соответствующего цвета во фрагменте изображения.

Струйная технология имеет ряд достоинств. Сюда можно отнести простоту реализации, высокое разрешение, низкую потребляемую мощность и относительно высокую скорость печати. Приемлемая цена, высокое качество и большие возможности делают струйные плоттеры серьёзным конкурентом перьевых устройств, однако невысокая скорость вывода графической информации и выцветание со временем полученного цветного изображения без принятия специальных мер ограничивает их применение.

Электростатические плоттеры

Электростатическая технология основывается на создании скрытого электрического изображения на поверхности носителя - специальной электростатической бумаги, рабочая поверхность которой покрыта тонким слоем диэлектрика, а основа пропитана гидрофильными солями для обеспечения требуемых влажности и электропроводности. Потенциальный рельеф формируется при осаждении на поверхность диэлектрика свободных зарядов, образующихся при возбуждении тончайших электродов записывающей головки высоковольтными импульсами напряжения. Когда бумага проходит через проявляющий узел с жидким намагниченным тонером, частицы тонера оседают на заряженных участках бумаги. Полная цветовая гамма получается за четыре цикла создания скрытого изображения и прохода носителя через четыре проявляющих узла с соответствующими тонерами.

Электростатические плоттеры можно было бы считать идеальными устройствами, если бы не необходимость поддержания стабильных температуры и влажности в помещении, необходимость тщательного обслуживания и их высокая стоимость, в связи, с чем их приобретают пользователи, имеющие оправданно высокие требования к производительности и качеству. Для достижения максимальной эффективности электростатические плоттеры обычно работают как сетевые устройства, для чего снабжены адаптерами сетевого интерфейса. Немаловажны также высокая устойчивость изображения к воздействию ультрафиолетовых лучей и невысокая стоимость электростатической бумаги.

Плоттеры прямого вывода изображения

Изображение в таких плоттерах создаётся на специальной термобумаге (бумаге, пропитанной теплочувствительным веществом). Термобумага, которая обычно подаётся с рулона, движется вдоль "гребёнки" и меняет цвет в местах нагрева. Изображение получается высококачественным (разрешение до 800 dpi (dots per inch - точка/дюйм)), но только монохромным.  Учитывая их высокую надежность, производительность и низкие эксплуатационные затраты, плоттеры прямого вывода изображения применяют в крупных проектных организациях для вывода проверочных копий.

Плоттеры на основе термопередачи

Отличие этих плоттеров от плоттеров прямого вывода изображения состоит в том, что в них между термонагревателями и бумагой размещается "донорный цветоноситель" - тонкая, толщиной 5-10 мкм, лента, обращённая к бумаге красящим слоем, выполненным на восковой основе с низкой (менее 100° С) температурой плавления.

 На донорной ленте последовательно нанесены области каждого из основных цветов размером, соответствующим листу используемого формата. В процессе вывода информации бумажный лист с наложенной на него донорной лентой проходит под печатающей головкой, которая состоит из тысяч мельчайших нагревательных элементов. Воск в местах нагрева расплавляется, и пигмент остается на листе. За один проход наносится один цвет. Её изображение получается за четыре прохода. Таким образом, на каждый лист цветного изображения затрачивается в четыре раза больше красящей ленты, чем на лист монохромного.

Ввиду дороговизны каждого отпечатка эти плоттеры используются в составе средств автоматизированного проектирования для высококачественного вывода объектов трехмерного моделирования, в системах картографии, и рекламными агентствами для вывода цветопроб плакатов и транспарантов для красочных презентаций.

Лазерные (светодиодные) плоттеры

Эти плоттеры базируются на электрографической технологии, в основу которой положены физические процессы внутреннего фотоэффекта в светочувствительных полупроводниковых слоях селеносодержащих материалов и силовое воздействие электростатического поля. Промежуточный носитель изображения (вращающийся селеновый барабан) в темноте может быть заряжен до потенциала в сотни вольт. Луч света снимает этот заряд, создавая скрытое электростатическое изображение, которое притягивает намагниченный мелкодисперсный тонер, переносимый затем механическим путём на бумагу. После этого бумага с нанесенным тонером проходит через нагреватель, в результате чего частицы тонера запекаются, создавая изображение.

Лазерные плоттеры ввиду высокого быстродействия (лист формата А1 выводится менее чем за полминуты) удобно использовать как сетевые устройства, и они имеют в стандартной комплектации адаптер сетевого интерфейса. Не менее важно и то, что эти плоттеры могут работать на обычной бумаги, что сокращает эксплуатационные затраты.

1.4 Проектор

Проектор — световой прибор, перераспределяющий свет лампы с концентрацией светового потока на поверхности малого размера или в малом объёме. Основным элементом любого проектора является лампа, свет которой, проходя через определенные элементы попадает на экран и формирует таким образом картинку. В зависимости от того через какие элементы проходит свет от лампы проекторы делят на LCD и DLP (микрозеркальные). К преимуществам жидкокристаллических проекторов относят менее негативное влияние на зрение, а также компактность. Их недостатком является недостаточно насыщенный чёрный цвет (обладатели LCD мониторов поймут, о чём идёт речь). Достоинством микрозеркальных проекторов является более качественная картинка, а главным их недостатком принято считать утомляемость зрения при очень долгом просмотре.

Как и любое техническое устройство, проекторы имеют характеристики, на которые следует обратить внимание в первую очередь. Во-первых, это так называемое «базовое графическое разрешение». Оно обозначается двумя числами, отражающими число точек по горизонтали и вертикали. Как и у мониторов, разрешение бывает 800х600, 1024х768 и т.д. вплоть до 1600х1200. Разумеется, чем выше разрешение, тем лучше будет качество картинки. Для домашнего проектора, основной задачей которого является просмотр фильмов, вполне достаточно будет разрешения 800х600. Это обусловлено тем, что фильмы, рассчитанные на просмотр на экране телевизора, имеют еще меньшее разрешение, так что 800х600 – уже вполне достаточно. Во-вторых – яркость проектора. Чем ярче проектор – тем лучше. При слишком низкой яркости для комфортного просмотра может потребоваться полное затемнение комнаты. А яркости в 1000 люмен (люмен – единица измерения яркости) будет вполне достаточно для домашних условий, меньшие значения сегодня уже практически не встречаются. При этом надо учитывать условия эксплуатации проектора. Если он будет установлен в отдельной комнате с возможностью полного затемнения, то такой параметр как яркость не является слишком важным. Если же проектор планируется использовать в жилой комнате, где полной темноты добиться трудно, то на такой параметр как яркость следует обратить внимание. В-третьих – контрастность проектора. При низком показателе контрастности тёмные сцены в фильмах могут быть просто не видны. Контрастность домашнего видеопроектора должна быть в пределах от 1000:1 до 2000:1.

1. 5 Колонки

Колонки, или акустическая система - ещё одно устройство вывода информации, которое подключается к компьютеру (с задней части на материнской плате есть гнездо входа) и служит для воспроизведения звуковых эффектов, музыки, фильмов и т. д. В настоящее время имеется два принципа работы акустической системы: активная и пассивная.

Есть мнение, что активная акустика используется по большей части профессионалами, хотя к компьютерам подключается тоже. Звук направляется с dvd проигрывателя через усилитель (ресивер) прямиком на динамики акустической системы. Усиление сигнала звука играет одну из ключевых ролей в этом процессе. Как же может усиливаться звук? Существует два способа. Первый это когда перед подачей на колонки звуковой сигнал попадает в усилитель, а второй – с помощью самой акустической системы, в колонки которой встроен усилитель.

Кроме этого всего конструкция активной акустики позволяет обеспечить обратную связь между усилителем и динамиком. Это позволяет усилителю менять нагрузку на динамик во время максимальной нагрузки и предотвратить поломку последнего. В связи с тем, что усилители и динамики в активных колонках подключены напрямую, достигается максимальная производительность акустической системы. Это обеспечивает очень неплохой звуковой выход при небольших размерах акустики. Активные акустические системы для домашнего использования обычно состоят из сабвуфера и набора из 5 сателлитов. В сабвуфер встроен усилитель, который распределён на шесть колонок.

Но у активных колонок есть минус – невозможность модернизации. Такая акустическая система будет звучать всегда одинаково. Значимость этого факта очень существенна. Заинтересовавшись акустическими системами, покупатель превращается в любителя звуковой техники и старается время от времени улучшать качество звучания своей домашней акустики. Поэтому владельцу активной акустики придётся смириться с качеством выдаваемого с её помощью звука раз и навсегда. Активные колонки стараются сделать изначально высокого уровня.

При работе пассивной акустической системы греется встроенный кроссовер, т.к. он принимает на себя достаточно большую выходную мощность. Производители пытаются избежать этого различными способами, но главное понимать суть этого процесса. Усилитель в достаточной мере нагружает электронику акустической системы, вследствие чего, качество выдаваемого звука, ровно так же как и характеристики пассивных колонок изменяются. Если колонки используются в домашнем кинотеатре, то любитель вряд ли услышит разницу. А вот для профессионала эта разница будет достаточно критичной. Пассивные колонки должны быть немного мощнее, чем усилитель, для того, чтобы в критические моменты справляться с поступающей на них мощностью. В противном случае, когда усилитель мощнее, чем акустика, колонки могут просто выйти из строя. Пассивные акустические системы не могут предоставить усилителю обратной связи, чтобы он подавал меньше мощности, а сам он отслеживать нагрузку тоже не способен.Несмотря на недостатки, пассивная акустическая система не так уж и плоха. Большинство покупателей акустических систем покупают её для домашнего кинотеатра, компьютера, а дома, как известно очень ценится комфорт и уют. Активная акустика требует подведения к каждой колонке отдельного шнура питания. Так что подключение всех активных колонок в сеть может стать весьма запутанным занятием. Следующий момент является гораздо более важным. Так как все акустические системы делятся на классы, при использовании пассивной акустики, можно со временем модернизировать систему, купив новый усилитель и ресивер. Качество звука хороших пассивных колонок при этом может улучшиться значительно. Поэтому, при выборе пассивной акустики колонки можно брать, как говорится «на вырост».                                                                                                                                               Глава 2.Устройства ввод

2.1Клавиатура

 Сейчас основным широко распространенным устройством ввода  информации

в компьютер  является  клавиатура  (клавишное  устройство).  Она  реализует

диалоговое общение  пользователя с ПК:

- ввод команд пользователя, обеспечивающий доступ к ресурсам ПК;

- запись, корректировку и отладку программ;

- ввод данных и команд в процесс решения задачи.

      В настоящее время принят стандарт  клавиатуры  MFII.  Условно  в  ней

можно выделить пять групп клавиш, несущих свою функциональную отгрузку.

      Из других видов клавиатур можно  упомянуть  специальные  клавиши  для

слепых с  осязаемыми  точками  на  клавишах;  клавиатуры  для  магазинов  и

складов, снабженные устройствами для считывания  штрихового  кода  или  для

считывания магнитных карт; промышленные клавиатуры-  сенсорные,  имеющие  в

качестве  защиты  от  вредных   воздействий   (стружек,   пепла   и   т.д.)

дополнительное покрытие клавиш специальной  сенсорной  фольгой;  клавиатура

для медицинских учреждений с  устройствами  для  считывания  информации  со

страховых карт. В настоящее время появились  клавиатуры  с  дополнительными

клавишами для удобства работы с той или иной  операционной  системой  (ОС),

например, клавиатура для Windows 95.

       Таким  образом,  выбор  клавиатуры  зависит   от   ОС,   с   которой

предполагается работать.2.2Мышь      Она служит для ввода данных или одиночных команд, выбираемых из  меню

ли текстограмм графических оболочек, выведенных на экран монитора.

      Мышь  представляет  собой  небольшую  коробочку  с  двумя  или  тремя

клавишами и утопленным, свободно вращающимся  в любом  направлении  шариком

на  нижней  поверхности.  Она  подключается   к   компьютеру   при   помощи

специального шнура и требует специальной программной поддержки.

      Для работы с мышью  необходима  плоская  поверхность,  с  этой  целью

используют резиновые коврики .

      Так как с помощью мыши  нельзя  вводить  в  компьютер  серии  команд,

поэтому мышь и клавиатура  -  не  взаимозаменяемые  устройства.  Назначение

графических оболочек - в обеспечении  инициализации  множества  команд  без

длительного набора их с клавиатуры.  Это  снижает  вероятность  опечаток  и

экономит время. На объекте в виде текторграммы выбирается  пункт  меню  или

символ и щелчком кнопки мыши  инициализируется.  Конечно,  при  наборе  или

осуществлении некоторых функций применение мыши может быть  нерациональным,

если, например, эти функции выполняются нажатием функциональных клавиш.

      В настоящее  время  также  существует  оптическая  мышь,  где  сигнал

передается с помощью  луча  мыши  на  специальный  коврик  и  анализируется

электроникой.   Пока   менее   распространена   бесхвостая   (бескабельная)

инфракрасная  мышь  (принцип  ее  действия   похож  на   действие   пультов

дистанционного управления) и радиомышь.

В портативных ПК (Lapton, Notebook) мышь обычно заменяют особым  встроенным

в клавиатуру шариком на подставке с двумя клавишами  по  бокам,  называемым

трекбол.

      Принцип его работы такой же, как принцип  работы  мыши.  Несмотря  на

наличие трекбола, пользователь портативной ПК может использовать и  обычную

мышь.2.3.СканерыДля непосредственного считывания графической  информации  с  бумажного  или

иного носителя в ПК применяется оптические сканеры.

      Сканируемое изображение считывается и преобразуется в цифровую  форму

элементами специального устройства: CCD - чипами.

      Существует множество видов и моделей сканеров. Какой из них  выбрать,

зависит от задач, для которых сканер предназначается.

      Самые простое сканеры распознают только два цвета:  черный  и  белый.

Такие сканеры используют для чтения штрихового кода.

      Ручные сканеры - самые простые и дешевые. Основной недостаток в  том,

что человек сам  перемещает  сканер  по  объекту,  и  качество  полученного

изображения зависит от умения и твердости руки. Другой важный недостаток  -

небольшая  ширина  полоса  сканирования,  что  затрудняет  чтение   широких

оригиналов.

      Барабанные сканеры  применяются  в  профессиональной  типографической

деятельности.  Принцип  заключается  в  том,  что  оригинал   на   барабане

освещается источником света, а фотосенсоры переводят отраженное излучение в

цифровое значение.

      Листовые сканеры. Их основное отличие от двух предыдущих в  том,  что

при сканировании неподвижно закреплена линейка с CCD - элементами,  а  лист

со сканируемым изображением движется относительно нее с помощью специальных

валиков.

Планшетные   сканеры.   Это   самый   распространенный   сейчас   вид   для

профессиональных работ. Сканируемый объект помещается на  стеклянный  лист,

изображение построчно с равномерной скоростью считывается головкой чтения с

CCD  -  сенсорами,  расположенной  снизу.  Планшетный  сканер  может   быть

оборудован  специальным  устройством  слайд-приставкой   для   сканирования

диапозитивов и негативов.

Слайд-сканеры используются для сканирования микроизображений.

Проекционные сканеры. Относительно новое направление. Цветной  проекционный

сканер является мощным многофункциональным средством для ввода в  компьютер

любых цветных изображений, включая трехмерные.  Он  вполне  может  заменить

фотоаппарат.

      В наше время у сканеров появилось еще одно  применение  -  считывание

рукописных текстов, которые затем  специальными  программами  распознавания

символов преобразуются в коды ASC II и в  дальнейшем  могут  обрабатываться

текстовыми редакторами.Заключение

В данной контрольно-курсовой работе была представлена достаточно подробная информация об устройствах вывода/ввода информации и о принципах их работы. Работу современного компьютера невозможно представить без оснащения его вышеперечисленными устройствами, так как они оказывают незаменимую помощь при работе пользователя с компьютером, а знание принципов работы этих устройств, обеспечивает более эффективное их пользование.

Список литературы1)                Бакова И.В. Технические средства АСУ. М.,1986.

2)                Леонтьев В.П. Энциклопедия “Персональный компьютер”. М., 1993.

3)                Макарова Н.В. Информатика (Учебник). М., 1999.

4)                Матюшка В.М. Персональный компьютер: диалог и программные средства. М., 1991.

5)                Мюллер С. “Ремонт и модернизация ПК”. М., 1998.

6)                Фигурнов В.Э. “IBM PC для пользователя”. М., 2000.

bukvasha.ru