Готова робота!

Пристрої введення даних на ПК: клавіатури, маніпулятори, сенсорні пристрої

views 83

Конспект лекції (уроку)

на тему “Пристрої введенння: клавіатури, маніпулятори, сенсорні пристрої”

Мета

Ознайомитися з призначенням, видами та будовою клавіатур, маніпуляторів та сенсорних пристроїв.

1. Пристрої введення інформації

До складу комп’ютерів входять пристрої введення та виведення даних.

До пристроїв введення інформації відносяться: клавіатури, маніпулятори, cенсорні панелі та екрани, графічні планшети,  електронні дошки, ігрові маніпулятори, сканери, камери, мікрофони та інші пристрої.

2. Призначення та основні групи клавіш клавіатури

Рис. 1. Клавіатура персонального комп’ютера

Клавіатура призначена для введення символьних даних і команд.

В залежності від кількості клавіш сучасні клавіатури поділяють на два види:

1)      клавіатури з 104 клавішами;

2)      клавіатури з 107 і більше клавішами. Такі клавіатури мають додаткові клавіші для роботи з енергозберігаючим режимом, керування браузерами, мультимедіа-плеєрами та інше.

Клавіші клавіатури (рис. 1) можна розподілити на 5 груп:

  1. Алфавітно-цифрові клавіші.
  2. Функціональні клавіші.
  3. Керуючі клавіші.
  4. Клавіші керування курсором і редагування.
  5. Цифрова клавіатура.

3. Фізична будова клавіатури

Рис. 2. Елемент механічної клавіатури

З точки зору фізичної будови клавіатура є сукупністю певних датчиків. При натисканні на  яку-небудь клавішу датчик замикає відповідне електричне коло. При цьому процесору передається код натиснутої клавіші.

За принципом роботи клавіатури поділяють на такі основні типи:

1) механічна (рис. 2). В такій клавіатурі використовується принцип замикання метале-вих контактів. Це надійні і  дорогі клавіатури, які використовуються не дуже часто.

2) ємнісна (рис. 3). В такій клавіатурі використовуються безконтактні перемикачі. Контактами  виступають пластини конденсатора. При натисканні клавіші змінюється відстань між пластинами та ємність конденсатора. В зв’язку з тим, що в ємнісній клавіатурі контакти механічно не замикаються, вона є найбільш довговічною та стійкою до забруднень і корозії.

Рис. 3. Елемент ємнісної клавіатури

Такий тип клавіш переважно використовують в дорогих ергономічних клавіатурах.

3)  клавіатура з гумовими ковпачками. В цій клавіатурі замість пружини використовується гумовий ковпачок з вугільним стержнем. При натисканні клавіші гумовий ковпачок деформується і вугільний стержень замикає контакти. При відпусканні клавіші гумовий ковпачок приймає початкову форму і повертає клавішу в початковий стан.

Вугільні стержні не піддаються корозії. Вони також очищають металеві контакти, з якими взаємодіють. Ковпачки виготовляються у вигляді одного листа гуми, який цілком покриває плату і захищає її від пилу, бруду і вологи.

Кількість деталей в такій конструкції мінімальна. Все це забезпечує високу надійність та широке розповсюдження клавіатур з гумовими ковпачками.

4. Інтерфейс під’єднання клавіатури

До системного блоку ПК клавіатура під’єднується за допомогою одного з трьох способів:

1) роз’єм PS/2;

2) порт USB.;

3) безпровідний зв’язок. При цьому найчастіше використовують радіозв’язок.

5. Призначення та історія виникнення маніпулятора «миша».

Маніпулятор «миша» використовується для введення даних і команд.

Мишаце коробочка з двома або більшою кількістю кнопок. Основними є ліва і права кнопки. Переміщення миші по поверхні приводить до переміщення курсора на екрані монітора.

Більшість моделей миші має спеціальне коліщатко (скроллер) для прокручування зобра-ження на екрані.

Першу комп’ютерну мишу створив американський вчений  Дуглас Енгельбарт в 1964 році.

6. Принципи роботи та інтерфейси під’єднання миші

За принципом роботи миші поділяють на три основні групи:

1) оптико-механічні;

2) оптичні;

3) лазерні.

Оптико-механічна миша (рис. 4) складається з корпусу, в якому розміщено рухому кульку. Кулька обертається під час переміщення миші.

Рис. 4. Внутрішня будова оптико-механічної миші

Обертання кульки передається взаємоперпендикулярним роликам (рис. 5).

Рис. 5. Принципи роботи оптико-механічної миші

До кожного з роликів приєднано диск з прорізами. В якості датчика переміщень викорис-товують оптичні пари: світлодіод і фотодіод. Диски регулюють частоту проходження та інтен-сивність світла. Сигнали з фотодіодів сприймаються і опрацьовуються мікросхемою, яка передає їх до процесора. Переміщення миші по поверхні приводить до відповідного переміщення курсора на екрані монітора.

Оптико-механічні миші використовувалисть в 1990-х роках. В наш час їх виробництво припинено.

В 1999 році була створена оптична миша. Її основними елементами є джерело світла (червоний світлодіод) і мініатюрна відеокамера.

Світлодіод освітлює поверхню, по якій переміщується миша. Мініатюрна відеокамера за 1 с  робить декілька тисяч знімків робочої поверхні. Знімки передаються в спеціалізований процесор, який їх опрацьовує і передає інформацію до центрального процесора.

Точність роботи оптичної миші вища, ніж оптико-механічної, вона більш надійна і стійка до забруднень.

В 2004 році була створена лазерна миша. Джерелом світла в ній є не світлодіод, а мініатюрний лазер. Використання лазера дозволило підвищити точність роботи миші та дало можливість працювати практично на всіх поверхнях, крім дзеркальної та прозорого скла.

Інтерфейси під’єднання миші до системного блоку аналогічні інтерфейсам під’єднання клавіатури.

7. Маніпулятор трекбол

Дані маніпулятори використовують рідко.

Трекбол являє собою “перевернуту” мишу (рис. 6), тобто в трекболі рухається не сам корпус пристрою, а тільки його кулька, а переміщення сприймає оптичний датчик. Перевага трекбола в тому, що працювати з ним можна на робочих місцях з обмеженим простором.

За принципом роботи і типом інтерфейсу трекболи є аналогічними до маніпуляторів миша.

8. Сенсорна панель (тачпед)

Тачпед (Touch Pad, рис. 7) являє собою сенсорну площадку, по якій потрібно водити спеціальною паличкою або пальцем.

Рис. 6. Трекбол

Рис. 7. Тачпед

Переміщення пальця по поверхні тачпеда приводить до переміщення курсора на екрані монітора. Одноразове короткочасне натискання на поверхню тачпеда аналогічне одноразовому натисканню лівої кнопки миші, а подвійне натискання – подвійному клацанню лівої кнопки миші.

Ліва і права кнопки тачпеда виконують ті самі функції, що й відповідні кнопки миші.

9. Сенсорний екран

Під час роботи з чутливим сенсорним екраном (рис. 8) введення даних і команд здійснюється за допомогою дотику пальця або стилуса до певних ділянок поверхні екрана. Екран «відчуває», в якому місці відбувся дотик, і передає відповідний сигнал комп’ютеру.

Найбільшого розповсюдження сенсорні екрани набули в довідникових пристроях, елект-ронних терміналах, банкоматах, кишенькових комп’ютерах.

Рис. 8. Сенсорний екран

10. Графічний планшет (дігітайзер)

Графічний планшет або дігітайзер (digitizer) (рис. 9) є пристроєм введення художньої або технічної графічної інформації. До складу дігітайзера, крім самого планшета, входить спеціальне перо.

Рис. 9. Дігітайзер

Пера бувають двох видів:

1) прості – провідні з декількома клавішами;

2) професійні – безпровідні, чутливі до сили натиску і кута нахилу.

11. Електронна (мультимедійна) дошка

Електронна (мультимедійна) дошка (рис. 10) використовується під час проведення на-вчальних занять, ділових семінарів, презентацій і конференцій.

Зображення на дошку проектується з комп’ютера за допомогою мультимедійного проекто-ра. Можна робити помітки в зображенні, малювати схеми, зберігати внесені зміни в пам’яті комп’ютера, управляти роботою програм за допомогою спеціальних маркерів або руки та інше.

Рис. 10. Електронна (мультимедійна) дошка

12. Ігрові маніпулятори

Рис. 11. Джойстик

В звязку із стрімким розвитком ідустрії комп’ютерних ігор, виробники апаратного забезпе-чення постійно поповнюють ринок новими типами ігрових маніпуляторів.

Джойстик (рис. 11) – це пристрій керування в комп’ютерних іграх. Він являє собою важіль на підставці, який може рухатися в двох площинах. На джойстику можуть бути різні кнопки і перемикачі.

Також словом «джойстик» в побуті називають важіль керування, наприклад, в мобільному телефоні.

Кермо з педалями використовується для комп’ютерних ігор – автосимуляторів або автотренажерів. Такі пристрої використовують технологію зворотнього зв’язку, яка дозволяє користувачу отримати реальні відчуття в процесі гри або навчання.

Шолом віртуальної реальності дозволяє відчути світ тривимірних комп’ютерних ігор, відео та високоякісного звуку.

Будь-який шолом віртуальної реальності складається з трьох основних пристроїв:

1) аудіосистема (стерео- або об’ємні квадро-навушники);

2) відеосистема (дві рідкокристалічні панелі розміром діагоналі близько  1 дюйм)

3) сенсори, які забезпечують орієнтацію в просторі та чутливі до поворотів і нахилу голови.

Сучасні шоломи віртуальної реальності можна під’єднати до персонального комп’ютера, телевізора, відео, або DVD-плеєра.

Контрольні запитання

1.      Назвіть пристрої введення інформації.

2.      Яке призначення клавіатури?

3.      На які види поділяють сучасні клавіатури в залежності від кількості клавіш ?

4.      Назвіть основні групи клавіш клавіатури.

5.      Чим являється клавіатура з точки зору фізичної будови?

6.      На які основні типи поділяють клавіатури за принципом роботи?

7.      Опишіть принцип роботи механічної клавіатури.

8.      Опишіть принцип роботи ємнісної клавіатури.

9.      Опишіть принцип роботи клавіатури з гумовими ковпачками.

10.  Назвіть інтерфейси під’єднання клавіатури.

11.  Яке призначення маніпулятора «миша»?

12.  Опишіть зовнішню будову миші.

13.  Як називається коліщатко миші, призначене для прокручування зображення на екрані?

14.  Який вчений створив першу комп’ютерну мишу?

15.  На які основні групи поділяють миші за принципом роботи?

16.  Назвіть основні елементи оптико-механічної миші.

17.  Назвіть основні елементи оптичної миші.

18.  Назвіть основні елементи лазерної миші.

19.  Що являє собою трекбол?

20.  Яка перевага під час роботи з трекболом?

21.  Що являє собою тачпед?

22.  Які функції виконують ліва і права кнопки тачпеда?

23.  Який принцип роботи сенсорного екрану?

24.  Назвіть галузі розповсюдження сенсорних екранів.

25.  Яке призначення графічного планшету?

26.  Які пристрої входять до складу дігітайзера?

27.  Які види пер використовують в дігітайзері?

28.  Назвіть характеристики простих пер дігітайзера.

29.  Назвіть характеристики професійних пер дігітайзера.

30.  Назвіть області використання електронної дошки.

31.  Які види робіт можна виконувати за допомогою електронної дошки?

32.  Що являє собою маніпулятор джойстик?

33.  Назвіть області використання керма з педалями.

34.  Назвіть області використання шолома віртуальної реальності.

35.  З яких трьох основних пристроїв складається шолом віртуальної реальності?

Література

1.      Мюллер Скотт. Модернизация и ремонт ПК, 17-е издание.: Пер. с англ. – М.: ООО “И.Д. Вильямс”, 2007. — 1360 с. (+147 c. на СD) : ил. – Парал. тит. англ.

2.      Тхір І.Л., Калушка В.П., Юзьків А.В. Посібник користувача ПК. Третє видання. – Тернопіль: 2005, – 1026 с.: іл..

3.      Інформатика: 9 кл.: підруч. для загальноосвіт. навч. закл. / Й.Я. Ривкінд, Т.І. Лисенко, Л.А. Чернікова, В.В. Шакотько; за заг. ред. М.З. Згуровського.– К.: Генеза, 2009. – 296 с.

4.      Асмаков С.В., Пахомов С.О. Железо 2010. КомпьютерПресс рекомендует. – СПб.: Питер, 2010.– 416 с.: ил.

Написати коментар:

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *