Устройство персонального компьютера

• Цифровые мониторы. Самый  простой - монохромный монитор позволяет  отображать только черно-белое изображение. Цифровые RGB - мониторы поддерживают и монохромной режим, и цветной.

• Аналоговые мониторы. Аналоговая передача сигналов производится в виде различных уровней напряжения. Это  позволяет формировать палитру  с оттенками разной степени глубины.

• Мультичастотные мониторы. Видеокарта формируем сигналы синхронизации, которые относятся к горизонтальной частоте строк и вертикальной частоте повторения кадров. Эти значения монитор должен распознавать и переходить в соответствующий режим.

По возможности настройки  можно выделить: одночастотные  мониторы, которые воспринимают сигналы только одной фиксированной частоты; многочастотные, которые воспринимают несколько фиксированных частот; мультичастотные, настраивающиеся на произвольные значения частот синхроносигналов в некотором диапазоне.

• Жидкокристаллические дисплеи (LCD). Основной из недостаток - невозможность быстрого изменения картинок или быстрого движения курсора мыши и т.п. Такие экраны нуждаются в дополнительной подсветке или во внешнем освещении. Преимущества данных экранов - в значительном сокращении спектра вредных воздействий.

• Газоплазменные мониторы. Не имеют ограничений LCD -экранов. Их недостаток - большое потребление электроэнергии.

Особо надо выделить группу сенсорных экранов, так как они  позволяют не только выводить на экран  данные, но и вводить их, то есть попадают в класс устройств ввода/вывода. Такие экраны обеспечивают самый простой и короткий путь общения с компьютером: достаточно просто указать на то, что вас интересует. Устройство ввода полностью интегрировано в монитор.

Пользователи ПК проводят в непосредственной близости от работающих мониторов многие часы подряд. В  связи с этим фирмы-производители  дисплеев усилили внимание к оснащению  их специальными средствами защиты от всех видов воздействий, которые  негативно сказываются на здоровье пользователя. В настоящее время  распространяются мониторы с низким уровнем излучения. Используются и  другие методы, повышающие комфортность работы с дисплеями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Устройства ввода знаковых данных

Специальные клавиатуры. Клавиатура является основным устройством ввода  данных. Специальные клавиатуры предназначены  для повышения эффективности процесса ввода данных. Это достигается путем изменения формы клавиатуры, раскладки ее клавиш или метода подключения к системному блоку.

Клавиатуры, имеющие специальную  форму, рассчитанную с учетом требований эргономики, называют эргономичными  клавиатурами. Их целесообразно применять на рабочих местах, предназначенных для ввода большого количества знаковой информации. Эргономичные клавиатуры не только повышают производительность наборщика и снижают общее утомление в течение рабочего дня, но и снижают вероятность и степень развития ряда заболеваний. Раскладка клавиш стандартных клавиатур далека от оптимальной. Она сохранилась со времен ранних образцов механических пишущих машин. В настоящее время существует техническая возможность изготовления клавиатур с оптимизированной раскладкой, и существуют образцы таких устройств (в частности, к ним относится клавиатура Дворака). Однако практическое внедрение клавиатур с нестандартной раскладкой находится под вопросом в связи с тем, что работе с ними надо учиться специально. На практике подобными клавиатурами оснащают только специализированные рабочие места.

По методу подключения  к системному блоку различают  проводные и беспроводные клавиатуры. Передача информации в беспроводных системах осуществляется инфракрасным лучом. Обычный радиус действия таких клавиатур составляет несколько метров. Источником сигнала является клавиатура.

 

 

Устройства ввода графических  данных

Для ввода графической  информации используют сканеры, графические  планшеты (дигитайзеры) и цифровые фотокамеры. Интересно отметать, что с помощью  сканера можно вводить и знаковую информацию. В этом случае исходный материал вводится в графическом  виде, после чего обрабатывается специальными программными средствами. Планшетные сканеры. Планшетные сканеры предназначены  для ввода графической информации с прозрачного или непрозрачного  листового материала. Принцип действия этих устройств состоит в том, что луч света, отраженный от поверхности  материала (или прошедший сквозь прозрачный материал), фиксируется  специальными элементами, называемыми  приборами с зарядовой связью (ПЗС). Обычно элементы ПЗС конструктивно  оформляют в виде линейки, располагаемой  по ширине исходного материала. Перемещение  линейки относительно листа бумаги выполняется механическим протягиванием  линейки при неподвижной установке  листа или протягиванием листа  при неподвижной установке линейки.

Основными потребительскими параметрами планшетных сканеров являются:

1. разрешающая способность;
2. производительность;
3. динамический диапазон;
4. максимальный размер сканируемого материала.

Ручные сканеры. Принцип  действия ручных сканеров в основном соответствует планшетным. Разница заключается в том, что протягивание линейки ПЗС в данном случае выполняется вручную. Равномерность и точность сканирования при этом обеспечиваются неудовлетворительно, и разрешающая способность ручного сканера составляет 150-300 dpi.

 

Барабанные сканеры. В  сканерах этого типа исходный материал закрепляется на цилиндрической поверхности  барабана, вращающегося с высокой  скоростью. Устройства этого типа обеспечивают наивысшее разрешение (2400-5000 dpi) благодаря  применению не ПЗС, а фотоэлектронных  умножителей. Их используют для сканирования исходных изображений, имеющих высокое  качество, но недостаточные линейные размеры (фотонегативов, слайдов и  т. п.)   

                    

 

Сканеры форм. Предназначены для ввода данных со стандартных форм, заполненных механически или «от руки». Необходимость в этом возникает при проведении переписей населения, обработке результатов выборов и анализе анкетных данных.

 

Штрих - сканеры. Эта разновидность  ручных сканеров предназначена для  ввода данных, закодированных в виде штрих-кода. Такие устройства имеют применение в розничной торговой сети.

Графические планшеты (дигитайзеры). Эти устройства предназначены для  ввода художественной графической  информации. Существует несколько различных  принципов действия графических  планшетов, но в основе всех их лежит  фиксация перемещения Специального пера относительно планшета. Такие  устройства удобны для художников и  иллюстраторов, поскольку позволяют  им создавать экранные изображения  привычными приемами, наработанными  для традиционных инструментов (карандаш, перо, кисть).

Цифровые фотокамеры. Как  и сканеры, эти устройства воспринимают графические данные с помощью  приборов с зарядовой связью, объединенных в прямоугольную матрицу. Основным параметром цифровых фотоаппаратов  является разрешающая способность, которая напрямую связана с количеством  ячеек ПЗС в матрице.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Устройства вывода данных

В качестве устройств вывода данных, дополнительных к монитору, используют печатающие устройства (принтеры), позволяющие получать копии документов на бумаге или прозрачном носителе. По принципу действия различают матричные, лазерные, светодиодные и струйные принтеры.

Матричные принтеры. Это  простейшие печатающие устройства. Данные выводятся на бумагу в виде оттиска, образующегося при ударе цилиндрических стержней («иголок») через красящую ленту. Качество печати матричных принтеров  напрямую зависит от количества иголок в печатающей головке. Наибольшее распространение  имеют 9-игольчатые и 24- игольчатые матричные  принтеры. Производительность работы матричных принтеров оценивают  по количеству печатаемых знаков в  секунду (cps-characters per second). Обычными режимами работы у матричных принтеров являются:draft - режим черновой печати, normal - режим обычной печати и режим NLQ (Near Letter Quality), который обеспечивает качество печати, близкое к качеству пишущей машинки.

Лазерные принтеры. Лазерные принтеры обеспечивают высокое качество печати, не уступающее, а во многих случаях  и превосходящее полиграфическое. Они отличаются также высокой  скоростью печати, которая измеряется в страницах в минуту (ppm - page per minute), Как и в матричных принтерах, итоговое изображение формируется из отдельных точек. К основным параметрам лазерных принтеров относятся:

1. разрешающая способность, dpi (Dots per inch - точек на дюйм)
2. производительность (страниц в минуту);
3. формат используемой бумаги;
4. объем собственной оперативной памяти.

При выборе лазерного принтера необходимо также учитывать параметр стоимости, оттиска, то есть стоимость  расходных материалов для получения  одного печатного листа стандартного формата А4. К расходным материалам относится тонер и барабан, который после печати определенного количества оттисков утрачивает свои свойства. В качестве единицы измерения используют цент на страницу (имеются в виду центы США). В настоящее время теоретический предел по этому показателю составляет порядка 1,0-1,5. На практике лазерные принтеры массового применения обеспечивают значения от 2,0 до 6,0. Основное преимущество лазерных принтеров заключается в возможности получения высококачественных отпечатков. Модели среднего класса обеспечивают разрешение печати до 600 dрi, а профессиональные модели - до 1200 dрi. Светодиодные принтеры. Принцип действия светодиодных принтеров похож на принцип действия лазерных принтеров. Разница заключается в том, что источником света является не лазерная головка, а линейка светодиодов. Поскольку эта линейка расположена по всей ширине печатаемой страницы, отпадает необходимость в механизме формирования горизонтальной развертки и вся конструкция получается проще. надежнее и дешевле. Типичная величина разрешения печати , для светодиодных принтеров составляет порядка 600dpi.

Струйные принтеры. В струйных печатающих устройствах изображение  на бумаге формируется из пятен, образующихся при попадании капель красителя  на бумагу. Выброс микрокапель красителя  происходит под давлением, которое  развивается в печатающей головке  за счет парообразования, В некоторых  моделях капля выбрасывается  щелчком в результате пьезоэлектрического  эффекта - этот метод позволяет обеспечить более стабильную форму капли, близкую  к сферической.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Технологии идут вперед и  архитектура компьютеров со временем меняется. Остаются неизменны принципы адрестности, однородности памяти и  принцип программного управления. Сегодня  рынок PC - совместимых компьютеров  продолжает развиваться. При разработке новых моделей используются все  более совершенные технологии. Поскольку  эти типы компьютерных систем используют самое разнообразное программное  обеспечение, по-видимому, в течение  ближайших 20 лет доминировать на рынке  будут компьютеры с открытой архитектурой.

 

Список литературы

1. А.В. Могилев, Н.И. Пак, Е.К. Хеннер. Информатика. М., 2000.
2. А.Я. Савельев. Основы информатики. М., 2001
3. Статьи журналов Hard&Soft за 2001-2003 г.г.
4. Статьи журналов Compas за 2007г.
5. Информатика: базовый курс, 2 издание. Издательство «Питер», 2005 год