Реферат: Периферийные устройства ЭВМ
ВСЕРОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
________________________________________________________________________
КАФЕДРА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ
ИНФОРМАЦИИ
КУРСОВАЯ РАБОТА
на тему: Периферийные устройства персональных ЭВМ
Москва 1998
СОДЕРЖАНИЕ
I. Введение
II. Теоретическая часть
1. Устройства ввода информации в компьютер
1.1 Клавиатура
1.2 Манипуляторы
1.2.1 Мышь
1.2.2 Трекбол
1.2.3 Джойстик
1.2.4 Световое перо
1.2.5 Дигитайзер
1.3 Сканеры
1.4 Цифровая камера
1.5 Устройства ввода звука, в том числе и речи
2. Устройства вывод информации
2.1 Дисплей (монитор)
2.2 Печатающие устройства
2.2.1 Принтер
2.2.2 Плоттеры (графопостроитель)
2.2.3 Фотонаборный аппарат
2.3 Проекционная техника
2.4 Синтезатор звука
3. Устройства, позволяющие вводить и выводить информацию
3.1 Дисководы
3.2 Привод жесткого диска (винчестер)
3.3 Съемный дисковод жесткого диска
3.4 Привод СD-диска
3.5 Привод магнитооптического (МО) диска
3.6 Дисковой массив
3.7 Стриммер
3.8 Бытовой видеомагнитофон
4. Устройства связи или устройства функционирования систем обработки данных
III Практическая часть
IV Приложение
V Список использованной литературы
ВВЕДЕНИЕ
Персональный компьютер (ПК)- это не один электронный аппарат, а небольшой комплекс взаимосвязанных устройств, каждое из которых выполняет определенные функции. Часто употребляемый термин "конфигурация ПК" означает, что конкретный компьютер может работать с разным набором внешних (или периферийных) устройств, например, с принтером, модемом, сканером и т.д.
Эффективность использования ПК в большой степени определяется количеством и типами внешних устройств, которые могут применяться в его составе. Внешние устройства обеспечивают взаимодействие пользователя с ПК. Широкая номенклатура внешних устройств, разнообразие их технико-эксплуатационных и экономических характеристик дают возможность пользователю выбрать такие конфигурации ПК, которые в наибольший степени соответствуют его потребностям и обеспечивают рациональное решение его задачи.
В теоретической части данной курсовой работы предполагается рассмотреть наиболее известные периферийные устройства, а также показать область их применения.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
ПК-это настольная или переносная машина, удовлетворяющая требованиям общедоступности и универсальности.
Конструктивно каждая модель ПК имеет так называемый "базовый набор" внешних устройств, т.е. такой набор компонентов, дальнейшие уменьшение которого приведет к нецелесообразности использования компьютера для конкретной работы или даже полной бессмысленности работы с ним. Этот набор можно увидеть практически везде, где используют компьютер, в него входят:
- системный блок (плюс дисковод или винчестер, вмонтированный в корпус);
- монитор;
- клавиатура.
Все вышеперечисленное составляет "базовую конфигурацию" данной модели. Различают также понятие "обязательной конфигурации" ПК, которая означает необходимый набор компонентов для работы с конкретным программным продуктом.
Систематизация в период стремительного развития техники очень усложнена, постоянно появляются новые устройства, изменяется технология их изготовления и применения, развивается полифукциональность и др.
В данной работе будет дана систематизация с точки зрения функционального назначения.
1. В первую большую группу объединяются устройства ввода информации в компьютер
1.1. Клавиатура
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 мы можем выделить пять групп клавиш, несущих свою функциональную отгрузку.
Алфавитно-цифровая область - самая большая.
Включает: пробел, цифры 0-9, латинские буквы A-Z, символы кириллицы А-Я, знаки пунктуации, служебные символы "+", "-", "/" и т.д.
Эта область похожа на клавиатуру пишущей машинки и имеет аналогичное назначение.
Область функциональных клавиш.
Включает: F1-F12, Print Screen, Scroll Lock, Pause
Данная область располагается в верхнем ряду клавиатуры. Для разных программных продуктов одни и те же клавиши области могут выполнять неодинаковые функции.
Специальные клавиши:
Включает: Enter, Tab, Caps Lock, Shift, Ctrl, Alt, Esc, Back space, Delete, Insert.
Служат для переключения назначения алфавитно-цифровых клавиш, стирания символов, подтверждения ввода информации.
Блок управления курсором.
Включает: Home, End, Page Up, Page Down, стрелки управления курсором.
Эти клавиша необходимы для перемещения курсора на экране дисплея.
Цифровой блок.
Включает: Num Lock, "/", "*", "-", "+", Enter, цифры 0-9.
Располагается справа. Создан для облегчения ввода большого количества цифр.
Данная классификация строго условна, так как в действительности, в зависимости от выполняемой программы, почти любая клавиша может исполнять и функциональные, и служебные обязанности, а также может блокироваться программой. Поэтому в описании каждого программного продукта обязательно имеется раздел с изложением функций клавиатуры.
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.
1.2 Манипуляторы
Они облегчают общение пользователя с ПК. Наиболее распространенным из них является так называемая
1.2.1 Мышь
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 (Mouse Pad).
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 (безкабельная) инфракрасная мышь (принцип ее действия похож на действие пультов дистанционного управления) и радиомышь.
1.2.2 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.
1.2.3 К ручным манипуляторам относится и джойстик, представляющий собой подвижную рукоять с одной или двумя кнопками, имеющими то же назначение, что и клавиши мыши.
Это устройство ввода наиболее распространено в области компьютерных игр. В игровых приставках используются цифровые джойстики, а в компьютерах - аналоговые. Аналоговый джойстик имеет период цифровым множество преимуществ, самыми главными являются более широкая точность управления и отсутствие необходимости в применении специальной карты и переходника для подключения к компьютеру.
1.2.4 Для ввода рисунков в ПК может использоваться, так называемое, световое перо. Оно применяется сравнительно редко, так как пригодно для работы с крупными объектами, но очень ненадежно при выборе малых объектов.
Световое перо получило дальнейшее развитие при его совместном использовании с дигитайзером (диджитайзером), где пером просто пишут, затем специальные программы переводят рукописный текст или рисунок в цифровой код. Профессиональные световые перья могут определить толщину линий, силу нажатия на перо и другие параметры.
1.2.5 Дигитайзер. Является стандартным устройством ввода для профессиональных графических работ. С помощью программного обеспечения движение руки преобразовывается в формат векторной графики. Дигитайзер способен определять и обрабатывать абсолютно точные координаты, что недоступно другим устройством ввода.
1.3 Для 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.
1.4 Цифровая камера служит для видеоввода изображений в компьютер.
Принцип действия аналогичен описанному для сканеров. Хотя камера имеет фотооптику подобную оптике фотоаппарата, но нет необходимости в фотопленке, как и для проекционного сканера. Сканируемое камерой изображение сразу принимается и преобразовывается в цифровую форму. В данный области ожидается быстрый процесс и снижение цен на соответствующее оборудование.
1.5 Также к данной группе можно отнести устройства ввода звука, в том числе и речи.
2. Вторую большую группу составляют разнообразные устройства вывода информации.
2.1 Дисплей (монитор).
Позволяет вывести на экран алфавитно-цифровую или графическую информацию в удобном для чтения и контроля пользователем виде. В соответствии с этим, существует два режима работы: текстовой и графический. В текстовом режиме экран представлен в виде строк и столбцов. В графическом формате параметры экрана задаются числом точек по горизонтали и числом точечных строк по вертикали. Количество горизонтальных и вертикальных линий экрана называется разрешением. Чем оно выше, тем больше информации можно отобразить на единице площади экрана.
Цифровые мониторы. Самый простой - монохромный монитор позволяет отображать только черно-белое изображение.
Цифровые RGB - мониторы (Red-Green-Blue) поддерживают и монохромной режим, и цветной (с 16 оттенками цвета).
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). Их появление связано с борьбой за снижение габаритов и веса переносных компьютеров.
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. Эта относительно новая технология не получила еще широкого распространения. 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. Используются в информационно справочных системах.
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 (LR-мониторы, от Low Radiation). Используются и другие методы, повышающие комфортность работы с дисплеями.
2.2 Печатающие устройства.
Мы ознакомились с обязательным устройством вывода информации из компьютера - монитором. Рассмотрим теперь другие устройства выводы.
2.2.1 Принтер Это широко распространенное устройство вывода информации на бумагу, его название образовано от английского глагола to print - печатать.
Существуют разные типы принтеров:
Типовой принтер работает аналогично электрической печатающей машинке. Достоинства : четкое изображение символов, возможность изменения шрифтов при замене типового диска. Недостатки: шум при печати, низкая скорость печати (30-40 зн./сек.), невозможна печать графического изображения.
Матричные (игольчатые) принтеры - это самые дешевые аппараты, обеспечивающие удовлетворительное качество печати для широкого круга рутинных операций (главным образом для подготовки текстовых документов). Применяются в сберкассах, в промышленных условиях, где необходима рулонная печать, печать на книжках и плотных карточках и других носителях из плотного материала. Достоинства: приемлемое качество печати при условии хорошей красящей ленты, возможности печати "под копирку". Недостатки: достаточно низкая скорость печати, особенно графических изображений, значительный уровень шума. Среди матичных принтеров есть и достаточно быстрые устройства (так называемые, Shattle-принтеры).
Более высокое качество печати обеспечивают струйные принтеры, которые особенно удобны для вывода цветных изображений. Применение чернил разного цвета дает сравнительно недорогое изображение приемлемого качества. Цветную модель называют СМYB (Саун-Мадента-Yellow-Black) по названиям основных цветов, образующих палитру: циан, пурпурный, желтый, черный.
Струйные принтеры значительно меньше шумят. Скорость печати зависит от качества. Этот тип принтера занимает промежуточное накопление между матричными и лазерными принтерами.
Лазерные принтеры. Имеет еще более высокое качество печати, приближенное к фотографическому. Они стоят намного дороже , однако скорость печати в 4-5 раз выше, чем у матричных и струйных. Недостатком лазерных принтеров являются довольно жесткие требования к качеству бумаги - она должна быть достаточно плотной и не должна быть рыхлой, недопустима печать на бумаге с пластиковым покрытием и т.д.
Особенно эффективны лазерные принтеры при изготовлении оригинал-макетов книг и брошюр, рекламных проспектов, деловых писем и материалов, требующих высокого качества. Они позволяют с большой скоростью печатать графики, рисунки.
За последние годы, с одной стороны, стоимость лазерных принтеров снизилась, и теперь их все чаще можно встретить у "рядовых" пользователей. С другой стороны, струйные принтеры по качеству и другим возможностям неуклонно сближаются с лазерными.
Светодиодные принтеры. Альтернатива лазерным. Разработчик - фирма OKI.
Термические принтеры. Используются для получения цветного изображения фотографического качества. Требуют особой бумаги. Такие принтеры пригодны для деловой графики.
Принтер на технологии Micro Dry. Дают полные фотонатуральные цвета, имеют высочайшее разрешение. Это новое конкурентоспособное направление. Намного дешевле лазерных и струйных принтеров. Разработчик - фирма Citizen. Печатает на любой бумаге и картоне. Принтер работает с низким уровнем шума.
2.2.2 Плоттеры (графопостроители)
Это устройство применяется только в определенных областях: чертежи, схемы, графики, диаграммы и т.п. Широкое применение нашли плоттеры совместно с программами систем автоматического проектирования (САПР), где частью результатов работы программы становится конструкторская или технологическая документация. Незаменимы плоттеры и при разработках архитектурных проектов.
Поле черчения плоттера соответствует форматам А0-А4, хотя есть устройства, работающие с рулоном не ограничивающие длину выводимого чертежа (он может иметь длину несколько метров). То есть различают планшетные и барабанные плоттеры.
Планшетные плоттеры, в основном для форматов А2-А3, фиксируют лист и наносят чертеж с помощью пишущего узла, перемещающегося в двух координатах. Они обеспечивают более высокую по сравнению с барабанным точность печати рисунков и графиков. Но эти плоттеры практически проиграли рынок принтерам.
Фактически единственным развивающимся видом плоттера остается рулонный (или барабанный), с роликовой подачей листа и пишущим узлом, перемещающимся по одной координате (по другой координате перемещается бумага).
Распространены режущие плоттеры для вывода чертежа на пленку, вместо пишущего узла они имеют резак.
В настоящее время развивается группа струйных плоттеров для создания художественной, графической и рекламной продукции.
2.2.3 Фотонаборный аппарат
Отличается высочайшим разрешением, применяется в солидных полиграфических предприятиях.
2.3 Проекционная техника
Широкое распространение компьютеров для проведения разнообразных выставок, конференций, учебных курсов и др.
2.4 Синтезатор звука (с колонками и/или наушниками).
Предназначен для вывода аудиоинформации для коллективного или индивидуального прослушивания.
3. Третью группу образуют устройства, в своем большинстве позволяющие вводить и выводить информацию. Их основное назначение - длительное хранение данных или программных продуктов вне оперативной памяти компьютера, предоставляя и для обработки по мере необходимости. Каждому такому устройству (накопителю информации или приводу) ставится в соответствие носитель (или группа носителей) информации, на котором, собственно, она и хранится.
3.1. Дисководы (FDD-Floopy-Disk-Drive)
В качестве носителя используют дискеты (гибкие магнитные диски, или Floppy), обычно 3,5" и 5,25".
Дисковод состоит из большого количества механических элементов, и, соответственно, качество его работы зависит от устойчивой работы техники привода.
Как уже отмечалось выше, носителем информации здесь являются дискеты. В последние годы широкое распространение получили дискеты с диаметром 3 дюйма. Они имеют значительно более твердый футляр.
3.2 Привод жесткого диска (винчестер) назывался накопителем на жестких дисках - Hard Disk Drive или HDD. Это встроенный в корпус компьютера дисковод вместе с несъемным жестким диском. По сравнению с дискетами винчестеры имеют два достоинства:
- время доступа к данным на порядок меньше, чем у дискет;
- объем хранимой информации значительно больше.
Недостаток винчестеров в том, что они не позволяют вести обмен данными между компьютерами, так как обычно не извлекаются из корпуса.
Управляющий двигатель, носитель информации (диски), головки записи/считывания и электроника объединены в одном корпусе. Винчестер состоит из нескольких, расположенных друг над другом дисков, для каждого из которых имеется своя пара головок записи/считывания.
3.3 Привод магнитооптического (МО) диска
Служат для записи/чтения о магнитооптических накопителей, могут быть внешними и внутренними. Их недостатком является низкая скорость вращения и, соответственно, низкая скорость считывания.
4. Последняя группа - устройства связи или устройства для функционирования систем обработки данных.
V. Список использованной литературы
1. Фигурнов В.Э.
IBM PC для пользователя. Изд.7-е, перераб. и доп.- М: ИНФРА-М, 1997 - 640 с:ил.
2. Милютина И.А.
Технические средства компьютерных информационных технологий. Методические рекомендации к таблицам по инф-ке. 1-й выпуск - М: АО "Московские учебники и Картометография" 1997 - 79 с.: ил.
3. Экономическая информатика и вычислительная техника:
Учебник / Г.А.Титоренко, Н.Г. Черняк, Л.В. Ерешин и др; под редакцией В.П.Косарева, А.Ю. Королева - Изд. 2-е, переработки и дополнение - М.: Финансы и статистика, 1996 - 336 с.: ил.
4. Основы компьютерной технологии: уч.пособие для старших классов по курсу "Информатика и вычислительная техника"/ Ю.А.Шафрин - М.: АБФ, 1997 - 656с: ил.
5. Основы информатики и вычислительной техники. Проб.учебное пособие для 10-11 классов средней школы/В.А.Каймин, А.Г.Щеголев, Е.А.Ерохина, Д.П.Федюнин - М: Просвещение, 1989 - 272 с.: ил.
6. Информатика. Программа. Лабораторный практикум: Методическое издание / под редакцией Титоренко Г.А.- М: Экономическое образование, 1998 - 72 с.В.Фиурнова стр. 31 9про сисемный блок)
7. Информатика: Методические указания по выполнению и темы курсовых работ. Для студентов 2 курса всех специальностей / Всероссийский заочный финансово-экономический институт Г.А.Титотренко, Г.Д.Савинчев, Н.Г.Бубнова, Г.В.Федорова, Т.Г. Захарова; отв.редактор Г.А. Титоренко - М.: Финстатинформ, 1997 - 28 с.