что такое устройство ввода информации
Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library
Персональные инструменты
Устройство ввода
Содержание
Виды устройств ввода
В зависимости от формата вводимой информации
Устройства ввода текстовой информации
Клавиатура является наиболее удобным и универсальным устройством ввода информации и входит в конфигурацию всех персональных компьютеров. Клавиатура – это клавишное устройство для ввода числовой и текстовой информации, представляющее собой набор клавиш (кнопок), расположенных в определённом порядке.
Стандартная клавиатура содержит:
В каждой клавиатуре содержится встроенный микроконтроллер [Источник 1] (местное устройство управления), задача которого состоит в:
Примечания
Устройства ввода графической информации
Ввод данных с помощью светового пера заключается в прикосновениях или при ведении линий пером по поверхности экрана монитора. В наконечнике пера устанавливается фотоэлемент, который регистрирует изменение яркости экрана в точке, с которой соприкасается перо, за счёт чего соответствующее программное обеспечение вычисляет позицию, «указываемую» пером на экране и может, в зависимости от необходимости, интерпретировать её тем или иным образом, обычно как указание на отображаемый на экране объект или как команду рисования. Кнопки используются аналогично кнопкам манипулятора компьютерная мышь, т.е.для выполнения дополнительных операций и включения дополнительных режимов. [Источник 2]
Обычно применяется в карманных компьютерах, системах проектирования и дизайна, однако его невозможно использовать с обычными ЖК-мониторами. При этом световое перо может быть элементом дигитайзера (графического планшета). В этом случае пером пишут или рисуют не по экрану монитора, а по поверхности планшета.
Устройства ввода звуковой информации
Указательные (координатные) устройства
Не сенсорные устройства ввода
Стандартная мышь состоит из клавишей (двух или трех) и скроллера (колесика, расположенного между кнопками) с возможностью нажатия. Их функциональное значение зависит от выполняемого положения и может быть разнообразным, например: активация указанного объекта, вызов контекстного меню, вертикальная прокрутке веб-страниц и электронных документов.
Основное управление, в основном, сводится к нажатию левой кнопки мыши одинарным щелчком для выбора объекта на экране, и двойным для открытия объекта\выполнения функции. Скроллером осуществляется прокрутка текстового документа. При нажатии на него пользователь может упростить процесс перемотки. Нажатие на правую кнопку вызывает скрытое в обычном режиме контекстное меню, где отражаются все возможные доступные действия для данного объекта или программы. Функции всех клавиш мыши могут быть переопределены самим пользователем.
Устройство работы мыши основывается на вращении металлического шара, покрытого резиной, чьё движение передается двум пластмассовым валам, положение которых рассчитывается инфракрасными оптопарами и затем преобразуется в электрический сигнал, управляющий движением указателя мыши на экране.
Качество мыши определяется ее разрешающей способностью, которая измеряется количеством точек на дюйм — dpi (dot per inch). От этой характеристики зависит, насколько точно указатель мыши будет передвигаться по экрану. Для мышей среднего класса разрешение составляет 400-800 dpi. Это означает, что при перемещении мыши на 1 дюйм (1 дюйм=2,54 см) указатель мыши на экране переместится на 400-800 точек. [Источник 3]
Во время работы само устройство, в отличие от мыши, остается неподвижным, а шарик в верхней части устройства вращается непосредственно рукой пользователя, что приводит к перемещению указателя на экране.По размеру шарик трекбола больше шарика мыши и имеет меньший (относительно размера) вес, за счет чего достигается более точное, чем при работе с мышью, позиционирование курсора на экране. С другой стороны, трекболу требуется меньше места на столе, не нужен коврик, надежность этого устройства выше надежности мыши за счет меньшего количества механических частей.
Курсор управляется определением применённой силы (отсюда и название тензометрический джойстик), для этого используется пара резистивных датчиков деформации (резистивных тензодатчиков). Направление перемещения курсора определяется направлением нажима, скорость — силой нажима. Чувствительность TrackPoint обычно настраиваемая и может быть установлена так, чтобы предоставлять крайне лёгкую степень отклика.
Игровые устройства ввода
Популярные аркадные игры такие как «Dance Dance Revolution», «In The Groove» и «Pump It Up» используют большие стальные платформы, соединенные с аркадным автоматом, тогда как консольные версии обычно используют мягкие пластиковые дэнспады. Такие «домашние» платформы специально созданы для систем вроде GameCube, PlayStation или Xbox, но также могут использоваться и в компьютерных симуляторах, например в «StepMania», благодаря специальным адаптерам. [Источник 4] Существуют также не-танцевальные игры, в которых управление можно осуществлять с помощью дэнспада.
Сенсорные устройства ввода
Принцип работы тачпада: [Источник 5]
Сенсорная панель ноутбука состоит из емкостных датчиков, так что они образуют сетку на поверхности. Контроллер измеряет все емкости на панели и записывает в память. Затем периодически их сравнивает с текущими значениями, этот период считывания информации с поверхности является одной из характеристик тачпада. Касание пальца изменяет емкость между двумя датчиками, эта емкость измеряется и так определяется точно положение пальца на поверхности. Степень изменения емкости говорит о силе нажатия пальцем.
Описание и виды устройств ввода информации
Компьютеры и другие электронные приборы могут управляться разнообразными устройствами ввода информации, позволяющими выполнять различные функции. Рассказываем про основные из них.
Для чего нужны устройства ввода информации
Устройство ввода – оборудование, которое используется для внесения каких-либо данных или сигналов в компьютер, телефон или другое электронное устройство во время его работы.
Принцип их работы заключается в переводе информации с языка, понятного человеку, на язык, воспринимаемый компьютером. Эта информация может быть в форме чисел, текста, графики, звуков, видео, действий.
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
Разновидности устройств ввода информации
Выделяют ряд категорий таких механизмов:
По способу управления выделяют устройства следующих видов:
Основные виды устройств ввода информации, их характеристика
Клавиатура
Клавиатура – средство, которое используется для набора текстовых, цифровых данных, а также управления компьютером при помощи клавиш.
Трекбол
Трекбол – приспособление, курсор при использовании которого управляется через вращение специального шарика, расположенного в верхней части трекбола. Используется в основном при работе с графикой различной сложности.
Тачпад
Тачпад – механизм, встроенный в пк, перемещение мыши осуществляется за счет прикосновения и движения по тачпаду пальцев.
Компьютерная мышь
Компьютерная мышь – средство, которое позволяет перемещать по экрану курсор. Перемещение курсора осуществляется синхронно с движениями мыши по поверхности.
Джойстик
Джойстик – средство, которое используется для управления в компьютерных играх. Выглядит как рычаг на подставке, который можно отклонять в разные стороны.
Геймпад
Геймпад – пульт, предназначенный для использования в компьютерных играх, который пользователь держит двумя руками и управляет большими пальцами рук.
Компьютерный руль, танцевальная платформа, световой пистолет
Тачскрин
Тачскрин, или сенсорный экран – приспособление, назначение которого заключается в вводе информации через прикосновение к нему.
Световое перо
Световое перо используется при работе с планшетами, карманными ПК, ввод информации осуществляется через прикосновение пером к экрану устройства, для которого он предназначен.
Графический планшет
Графический планшет, или дигитайзер – приспособление, предназначенное для ввода рисунков от руки и рукописного текста непосредственно в компьютер. Чаще всего используется художниками, дизайнерами.
Сканер
Сканер – механизм, который позволяет переводить графическую информацию в цифровую. Проще говоря, предназначен для оптического ввода в компьютер различных сведений, размещенных на бумаге (фотографий, документов, рисунков, чертежей).
Фотоаппарат, видеокамера
Цифровой фотоаппарат – средство для создания графических данных, а также для передачи их на компьютер для дальнейшей обработки.
Видеокамера используется для создания видеофайлов, а также имеет возможность передачи полученных файлов на компьютер для последующей работы с ними.
Веб-камера
Веб-камера – оборудование, предназначенное для фиксирования видеоизображений и звуков для дальнейшей передачи по компьютерной сети в реальном времени.
Микрофон
Микрофон – оборудование для ввода и записи звуковой информации. Подключается ко входу звуковой карты.
Устройства ввода информации в компьютере
При изучении строения компьютера важно понимать то, как мы передаем в него информацию. В этой статье мы поговорим про устройства ввода в ПК. Здесь приведены основные определения, указана классификация и перечислен их список.
Основные понятия и положения
Сразу же укажем и разберем основное определение:
Определение несложное и каждый после его прочтения вспомнит несколько таких устройств. Я же перечислю их полный список и классификацию ниже.
Все внешние устройства ввода информации в компьютер разделяются по их предназначению.
Так для занесения текстовой информации и выполнения системных команд в ПК предназначается:
Для занесения звука (звуковой информации) служат:
В играх используются:
Для указания координат на экране предназначаются следующие устройства ввода:
Для ввода графической информации в компьютер служат:
Дальше рассмотрим самые важные средства более подробно.
Список
Клавиатура
На данный момент клавиатура представляет собой панель с расположенными на ней клавишами (механическими или сенсорными).
Тот стандарт клавиатуры, который мы знаем сейчас был разработан в 1980х годах. На данный момент большинство клавишных панелей для компьютера имеют 104-105 клавиш (стандарт IBM/Windows), которые делятся на такие группы как:
Мыши компьютерные
Второе по популярности, координатное устройство ввода информации в компьютер.
Первый экземпляр данного приспособления был представлен Дугласом Энгельбартом на выставке в Калифорнии, в 1968 году, а в 1970 он получил патент на свое изобретение.
На данный момент большинство компьютерных мышей являются приборами с расположенными на них тремя кнопками, которые так и называются:
Главным же элементом манипулятора является оптический датчик, при помощи которого и определяются координаты положения этого средства на поверхности. Большинство пользователей ПК застали три поколения оптических датчиков. Перечислим их:
сенсор второго поколения
Сканер
Даже с развитием цифровых фото и видеокамер эти устройства до сих пор имеют широкое распространение. Это связано с двумя главными достоинствами данных приспособлений, которые мы перечислим ниже:
Микрофоны
Если вам требуется указать устройство ввода звука в компьютер, то назовите микрофон.
Принцип работы данного девайса очень прост и его полезно знать. Волна, поступая из окружающей среды, оказывает давление на микрофонную мембрану, вследствие чего возникают электрические колебания.
После этого электрический сигнал обрабатывается аналого-цифровым преобразователем, в результате на выходе мы получим уже цифровые данные. Если вам это интересно, то прочитайте нашу статью про оцифровку звука. В ней мы указали и перечислили особенности процесса.
Игровые девайсы
Также нужно выделить внешние устройства ввода, которые относятся к игровому сегменту. Перечислим самые распространенные из них, их тоже будет полезно знать:
Геймпады
Помимо кнопок, в современных девайсах, используются аналоговые стики, которые называются микроджойстиками. В качестве примера можно указать геймпады от Xbox и Play Station.
Также такие приспособления могут обладать дополнительными функциями, такими как:
Джойстики
В отличие от геймпадов имеют другой форм фактор. Эти устройства выполнены в форме рычага и предназначаются для авиа симуляторов.
Иные устройства
Сюда относятся все другие контроллеры, которые разработаны специально под какие либо игры. Друг от друга их отличает форм фактор. Перечислим примеры таких устройств.
Заключение
Вот вы и познакомились с устройствами вывода информации в компьютер, знаете, что к ним относится, как они используются, и можете их перечислить. Если у вас есть вопросы, то задайте их в комментариях к статье, и мы окажем помощь.
Устройства ввода информации
Вы будете перенаправлены на Автор24
Процессор ПК содержит порты, через которые обменивается данными с внешними устройствами ввода-вывода.
Устройства ввода информации – это устройства, которые информацию из формы, понятной человеку, преобразуют в цифровую форму, которая воспринимается компьютером.
Клавиатура
Самым главным и практически незаменимым устройством ввода информации в ПК является клавиатура, которая считается одним из основных составляющих ПК.
Клавиатура – это устройство для ввода числовой и текстовой информации, а так же управления компьютером, которое содержит стандартный набор клавиш и дополнительные клавиши – управляющие, функциональные клавиши, клавиши управления курсором и малую цифровую клавиатуру.
Указательные (координатные) устройства ввода
Устройства, с помощью которых осуществляется непосредственный ввод информации посредством указания курсором на экране монитора команды или места ввода данных. С помощью данных устройств пользователь перемещает курсор или другие объекты программ по двухмерному пространству экрана монитора.
Такие устройства ввода образуют группу манипуляторов.
Компьютерная мышь
Компьютерная мышь является традиционным устройством ввода и позволяет синхронно с перемещением мыши по столу перемещать курсор по экрану монитора.
Используя клавиши мыши, можно задать тот или иной тип операции с объектом. Основной характеристикой мыши является ее разрешение, которое измеряется в точках точек на дюйм.
Разнообразие манипуляторов последнее время поражает.
По типу устройств и способу функционирования мыши классифицируются на:
Готовые работы на аналогичную тему
Трекбол
Трекбол напоминает мышку «наоборот», т.е. само устройство остается неподвижным, а управление перемещением курсора осуществляется вращением шарика, который находится в верхней части трекбола. При этом такое управление позволяет более точно позиционировать курсор. Применяются трекболы в основном при работе с графическими пакетами, пакетами для автоматизированного проектирования и т.п.
Тачпад
Встроенный манипулятор для портативных ПК, перемещение курсора осуществляется путем прикосновения к тачпаду пальцев. Является альтернативой мыши в ноутбуках.
Игровые устройства ввода информации
Джойстик
Манипулятор для управления в компьютерных играх выполненный в виде рычага на подставке, который можно отклонять в двух плоскостях. Кроме компьютерных игр применяется в программах-тренажёрах и обучающих симуляторах.
Геймпад
Манипулятор для компьютерных игр. Выполнен в виде пульта, который удерживается двумя руками и управляется большими пальцами рук.
Компьютерный руль
Устройство, которое имитирует автомобильныйруль для игры в автосимулятор (компьютерная игра).
Танцевальная платформа
Плоское устройство ввода, предназначенное для использования в танцевальных играх.
Световой пистолет
Устройство, предназначенное для использования в телевизионных игровых приставкак, которое позволяет «стрелять» в экран телевизора с возвратом результата «попал-промахнулся».
Сенсорные устройства ввода
Выполнены в виде чувствительных поверхностей, покрытых специальным слоем и связанные с датчиком. Курсор приводится в движение перемещением пальца по поверхности датчика.
Сенсорный экран или тачскрин
Является неотъемлемой частью любого сенсорного устройства или оборудования. Выполнен в виде стеклянной или пластиковой пластины, которая специальным образом прикреплена поверх экрана монитора или встроена внутрь корпуса. Датчики, связаны с пластиной, собирают информацию с поверхности экрана. Контроллер, который поставляется в комплекте с сенсорным экраном, обрабатывает информацию, принятую от датчиков, и передает ее в ПК.
Использование сенсорного экрана автономно от других устройств ввода. Предоставляет пользователю высокую скорость управления, надежность и устойчивость к жестким внешним воздействиям.
Световое перо
Разновидность манипуляторов для ввода графических данных в ПК. Выполнен в виде шариковой ручки или карандаша, который соединен проводом с одним из портов ввода-вывода ПК.
Ввод данных заключается в прикосновениях или при ведении линий пером по поверхности экрана монитора с помощью фотоэлемента, установленного на конце пера, который регистрирует изменение яркости экрана в точке. Часто световое перо поставляется в комплекте графического планшета (дигитайзера).
Применяется в карманных ПК, системах проектирования и дизайна.
Графический планшет (дигитайзер)
Выполнен в виде планшета. Применяется для поточечного координатного ввода изображений в системах автоматического проектирования, в компьютерной графике, анимации и рукописного текста в ПК. Может применяться для ввода готовых бумажных изображений в ПК.
Другие устройства ввода информации
Сканер
Устройство преобразования графических данных (текстов, рисунков, слайдов, фотографий, чертежей) в цифровые.
Классифицирутся по способу перемещения считывающей головки и изображения относительно друг друга на ручные, рулонные, планшетные и проекционные. Разновидностью проекционных сканеров являются слайдсканеры.
Цифровые фото- и видеокамеры
Вместо пленки используется специальный элемент памяти, сохраняющий переданные с объектива фото- или видеоданные в виде несжатого или сжатого файла с последующей передачей в ПК.
Микрофон
Устройство для преобразования звуковых колебаний в электрические, подключаемое к входу звуковой платы. Применяется в телефонах, радио, телевизионных системах, системах звукоусиления и звукозаписи.
Веб-камера
Цифровая фото- или видеокамера небольшого размера, которая способна фиксировать изображения в реальном времени для последующей передачи по компьютерной сети.
Перечень устройств ввода информации в ПК не ограничивается вышеперечисленными элементами, многообразие которых не перестает удивлять.
Получи деньги за свои студенческие работы
Курсовые, рефераты или другие работы
Автор этой статьи Дата написания статьи: 29 04 2016
Устройства ввода информации — классификация, виды и характеристики
Для внесения данных и сигналов в компьютер используют устройства ввода информации. С их помощью можно передавать устройству звуковые, графические или текстовые данные и сведения.
Устройства ввода графической информации
Графическая информация – это изображения, эскизы, графики, диаграммы и пр.
В качестве устройств для её ввода можно использовать клавиатуру, сканер, мышь и графический планшет, но все они предназначены для разных задач и имеют преимущества и недостатки.
Самым наименее эффективным способом является набор на клавиатуре, хотя она имеет совсем другое предназначение. С помощью клавиатуры можно создавать рисунки и перемещать объекты с максимальной точностью, путем нажатия нескольких клавиш.
Но это занимает чересчур много времени, поэтому были придуманы альтернативные варианты ввода.
Мышь отлично подходит, как устройство ввода графической информации, но тоже имеет недостатки. Её основное предназначение несколько другое.
Работа, связанная с рисованием чего-либо, напоминает движение карандашом по бумаге, но из-за формы мыши нужно обладать особыми навыками, чтобы делать все ровно и аккуратно. Также сканер может иногда не срабатывать, а если мышь беспроводная, то работа становится сложнее, за счет лагов.
Лучшим устройством для ручного ввода графической информации считается графический планшет. Он имитирует работу настоящей ручкой.
Состоит из пера (ручки) и планшета, способного распознавать близость и нажатие пера, поэтому результат максимально схож с изображением на бумаге. Форма пера схожа с формой карандаша или ручки, отчего не возникает дискомфорта.
Планшет внутри представляет собой сеть из проводов, регистрирующих изменение электрического потенциала сетки, когда там оказывается перо.
Самое простое в использовании и точное устройство – сканер. Чтобы просканировать что-то, нужно положить исходный документ внутрь, закрыть крышкой и запустить устройство.
По завершении процесса вы получите точную копию, которую можно сохранить на компьютере или распечатать на принтере.
Сканер имеет в своей конструкции небольшой источник света, зеркала, линзу и светочувствительные датчики, которые и распознают данные на бумаге. Во многих принтерах сканер встроен и расширяет список его функций.
Устройства ввода звуковой информации
Чтобы записать какой-то звук, используют микрофон. Он способен улавливать звуки на разных частотах и обеспечивают преобразование аналоговой информации в цифровую, чтобы компьютер мог ее произвести.
Микрофоны бывают разных видов, но чаще всего внутри есть диафрагма, улавливающая звук, который затем отправляется в аналого-цифровой преобразователь.
После этого информация, полученная извне, попадает в компьютер или оборудование по проводу, либо беспроводным путем.
Устройства ввода текстовой информации
Для ввода текстовых и числовых данных предусмотрена клавиатура.
Путём нажатия на клавиши идёт передача соответствующей информации компьютеру, который затем преобразовывает ее. В большинстве случаев кнопки соединены в матрицу, по которой идут данные о том, какая именно клавиша нажата.
Клавиатура – самое удобное устройство ввода текстовой информации, почти не имеющее альтернатив. Можно делать те же действия при помощи мыши на мониторе, на экранной клавиатуре, но это в разы медленнее и сложнее.
Указательные (координатные) устройства ввода информации
Это приспособления, предназначенные для осуществления доступа к любой части монитора, управления курсором. Ими являются мышь, тачпад, тачскрин, трекбол и др.
Компьютерная мышь – это устройство, ведя которым по рабочей поверхности можно управлять курсором на экране. Также имеет несколько кнопок.
В наше время мышь является почти самым необходимым устройством для взаимодействия с компьютером, которое можно увидеть в кабинете информатики.
Более ранние версии мыши имели в своей конструкции шарик, который приводил в действие механизм, а он в свою очередь отправлял сигнал на компьютер. Но они были несовершенны: шарик нужно было постоянно чистить, мышь была более громоздкой. На смену пришли лазерные и оптические мыши.
Оптическая мышь имеет схожую форму, но уже является стандартной, так как удобно лежит в руке. Вместо шарика используется светодиод-сенсор.
При движении он сканирует поверхность стола и буквально «фотографирует» ее, делая более 1000 «снимков» в минуту. Далее микропроцессор обрабатывает данные и направляет их в компьютер.
Лазерная мышь практически не отличается от своего брата, только светодиод сменился лазером. Принцип работы одинаковый, просто лазер потребляет меньше энергии и более точен, поэтому способен распознавать движения даже на стеклянной или зеркальной поверхности.
Тачпад
Тачпад или сенсорная панель – это устройство для управления курсором, работа с которой производится одним или несколькими пальцами. Чаще всего он выполнен в виде небольшого прямоугольника.
Для управления нужно поставить палец или стилус и водить по поверхности. Принцип работы основан на измерении электрической емкости между устройством и пальцем. Внутри находятся ряды проводников, а так как тело человека тоже хороший проводник, то палец выполняет роль обкладки конденсатора.
Электрическое поле меняется и микроконтроллер понимает, в каком месте происходит касание. Потом он передает эти данные компьютеру.
Тачскрин
Тачскрин – это сенсорный экран, прикосновение к поверхности которого контролируют действия на дисплее. Существует несколько видов этого устройства, которые сейчас устанавливаются: ёмкостные и резистивные. Ёмкостные более современные.
Такой тачскрин представляет собой стекло со специальным слоем, который выполняет роль вместилища-накопителя заряда. При касании высвобождается часть заряда, а компьютер вычисляет разницу электрических потенциалов.
Резистивные тачскрины намного проще и всё реже и реже их можно встретить. Это стекло с токопроводящим покрытием и упругой металлической пленкой. Во время касания слои соприкасаются в определенном месте, а затем передают информацию для дальнейшей обработки и вывода на экран.
Трекбол
Это указательное устройство, похожее на перевернутую механическую мышь. Пользователь, вращая шар, приводит в действие механизм или датчик, который распознает, куда он повернулся. Дальше эти данные преобразуются и отправляются в компьютер.
Такие устройства нечасто можно увидеть на столе обычного пользователя, они обычно применяются в производстве. Это вынужденная мера, так как приходится работать в условиях малого пространства или если есть вибрация.
Другие устройства ввода информации на компьютер
Такие устройства созданы не для обычного использования. Например: джойстики, геймпады, компьютерные рули и др.
С их помощью проще играть в видеоигры, обучаться на симуляторе или выполнять другие процессы, для которых не подходят вышеперечисленные устройства, а некоторые из них даже имеют внутреннюю память.
Геймпады имеют триггеры, кнопки, аналоговый стик (микроджойстик) и, главное, удобную для игры форму. Компьютерный руль, к которому часто подключают педали, полностью имитирует настоящий, что хорошо передает управление настоящим автомобилем. Джойстик упрощает работу с манипулятором.