Какое устройство не относится к внешним устройствам компьютера

Обновлено: 03.07.2024

Компьютер — это удивительно полезная универсальная технология, до такой степени, что теперь камеры, телефоны, термостаты и многое другое превратились в маленькие компьютеры. В этом разделе будут представлены основные части и темы работы компьютерного оборудования. «Оборудование» — это физические части компьютера, а «программное обеспечение» — код, работающий на компьютере.

Чипы и транзисторы

Транзистор — жизненно важный электронный блок.
—Транзисторы являются «твердотельными» — в них нет движущихся частей.
— Одно из самых важных изобретений в истории.
— «Переключатель», который мы можем включить. /выключено электрическим сигналом
Кремниевый чип – кусочек кремния размером с ноготь.
Микроскопические транзисторы выгравированы на кремниевых чипах
Чипы могут содержать миллиарды транзисторов.
Чипсы упакованы в пластик с металлическими ножками.
напр. Микросхемы ЦП, микросхемы памяти, флэш-чипы
Силикон (металлоид) и силикон (мягкое вещество на кухонной утвари)

Вот кремниевый чип в пластиковой упаковке. Я вытащил это из кучи электронных отходов в здании Stanford CS, так что, наверное, оно старое. Это небольшой чип с несколькими «контактами» электрического соединения. Позже мы увидим более крупный чип с сотнями контактов.

Внутри пластиковой упаковки находится кремниевый чип размером с ноготь с выгравированными на его поверхности транзисторами и другими компонентами. Крошечные провода соединяют чип с внешним миром. (лицензия CC, атрибуция на шареалке 3. пользователь википедии Zephyris)

В современных компьютерах используются крошечные электронные компоненты, которые можно выгравировать на поверхности кремниевого чипа. (См.: чип из Википедии) Обратите внимание, что кремний (микросхемы, солнечные панели) и силикон (мягкий резиновый материал) — это разные вещи!

Самым распространенным электронным компонентом является "транзистор", который работает как усилительный клапан для потока электронов. Транзистор является «твердотельным» устройством, то есть в нем нет движущихся частей. Это основной строительный блок, используемый для создания более сложных электронных компонентов. В частности, «бит» (ниже) можно построить с компоновкой из 5 транзисторов. Транзистор был изобретен в начале 1950-х годов, заменив вакуумную лампу. С тех пор транзисторы становились все меньше и меньше, что позволяло размещать все больше и больше их на кремниевом чипе.

Закон Мура

Транзисторы становятся в 2 раза меньше примерно каждые 2 года
– иногда указывается срок службы около 18 месяцев.
Может вместить в два раза больше транзисторов на чип
Из-за более совершенной технологии травления чипов
-Но современный завод по производству чипов стоит более 1 миллиарда долларов
Наблюдение против научного "закона"
2 эффекта:
а. чипы удваивают емкость каждые 2 года
-скорость не удваивается, емкость удваивается, что по-прежнему очень полезно
б. или при неизменной емкости чипы становятся меньше и дешевле каждые 2 года.
(б) вот почему компьютеры теперь используются в автомобилях, термостатах и поздравительных открытках.
Пример: емкость MP3-плеера 50 долларов США каждые 2 года: 2 ГБ, 4 ГБ, 8 ГБ, 16 ГБ.
Практическое правило: увеличение емкости в 8 раз каждые 6 лет.
В 8 раз за 6 лет емкость вашего телефона может увеличиться в 8 раз
Вероятно, закон Мура не будет действовать вечно

Закон Мура (Гордон Мур, соучредитель Intel) гласит, что плотность транзисторов на микросхеме удваивается примерно каждые 2 года (иногда указывается каждые 18 месяцев). Увеличение связано с улучшением технологии производства чипов. Это не научный закон, а просто общее предсказание, которое, кажется, продолжает работать. В более широком смысле он отражает идею о том, что на доллар компьютерные технологии (не только транзисторы) с течением времени становятся лучше в геометрической прогрессии. Это совершенно ясно, если вы посмотрите на стоимость или возможности компьютеров/камер и т. д., которые у вас есть. Закон Мура приводит к появлению более мощных компьютеров (сравните возможности iPhone 7 и оригинального iPhone), а также к более дешевым компьютерам (компьютеры с меньшими возможностями появляются повсюду, например, в термостатах и автомобилях).

Компьютеры в жизни: системы управления

Система управления: реагирует на внешнее состояние
напр. автомобильный двигатель: изменяйте топливную смесь в зависимости от температуры
напр. сработала подушка безопасности при больших перегрузках от столкновения
Чипы — отличный и дешевый способ создания систем управления.
Докомпьютерные системы управления работали не так хорошо
Одна из причин, почему сегодня автомобили работают намного лучше

Система управления / Демонстрация фонарика Мура

У фонарика Maglite XL200 есть фишка
Пример системы управления
Закон Мура делает возможным такое применение чипа
Фонарик преобразует угловое положение в яркость.(1 клик)
Также есть угол для режима скорости моргания. (2 клика)

Компьютерное оборудование — ЦП, ОЗУ и постоянное хранилище

Теперь давайте поговорим о трех основных компонентах, из которых состоит компьютер: ЦП, ОЗУ и постоянном хранилище. Эти три компонента есть на всех компьютерах: ноутбуках, смартфонах и планшетах.

1. ЦП

ЦП – центральный процессор
Действует как мозг: следует инструкциям в коде.
"общее" — изображения, работа в сети, математика... все на ЦП
Выполняет вычисления, например. добавить два числа
по сравнению с ОЗУ и постоянное хранилище, в которых только хранятся данные
"гигагерц" = 1 миллиард операций в секунду
ЦП с частотой 2 ГГц выполняет 2 миллиарда операций в секунду.

ЦП — центральный процессор — неизбежно называют "мозгом" компьютера. ЦП выполняет активный «запуск» кода, манипулируя данными, в то время как другие компоненты играют более пассивную роль, например, хранят данные. Когда мы говорим, что компьютер может «складывать два числа миллиард раз в секунду»… это процессор. Когда вы нажимаете кнопку «Выполнить», ЦП в конечном итоге «запускает» ваш код. Позже мы дополним картину того, как ваш код Javascript выполняется процессором.

Кроме того: "ядра" процессора

Современные чипы ЦП имеют несколько ядер.
Каждое ядро является полунезависимым процессором.
Ключ: 4 ядра не в 4 раза быстрее, чем 1 ядро.
т.е. 4 машины не доставят вас туда быстрее, чем 1 машина
Убывающая отдача
Более 4 ядер часто бесполезны

Примеры ЦП

напр. Кнопка "Выполнить" — "распечатать информацию", посчитать.
напр. Отправить текстовое сообщение — отформатировать байты, отправить байты, проверить, что они были отправлены

Вариант CPU: GPU — графический процессор

Подобен процессору, но предназначен для обработки изображений.
Компьютерные игры активно используют GPU
Современные ЦП в большинстве случаев достаточно быстры, больше энергии уходит на ГП.

2. ОЗУ

ОЗУ – оперативное запоминающее устройство
Действует как доска.
Временное рабочее хранилище, байты
ОЗУ хранит как код, так и данные (временно)
напр. открыть изображение в Photoshop
- данные изображения загружаются в байты оперативной памяти
напр. добавление 2 к числу в калькуляторе
- управление байтами в оперативной памяти
"постоянная"
-ОЗУ не является постоянной. Состояние исчезает при выключении питания
-e.g. Вы работаете над документом, затем отключается питание, и вы теряете свою работу (вместо "Сохранить")

ОЗУ — оперативное запоминающее устройство или просто «память». Оперативная память — это оперативная память, которую компьютер использует для хранения кода и данных, которые активно используются. ОЗУ фактически является областью хранения байтов под управлением ЦП. Оперативная память относительно быстра и способна извлекать значение любого конкретного байта за несколько наносекунд (1 наносекунда составляет 1 миллиардную долю секунды). Другая важная особенность ОЗУ заключается в том, что оно сохраняет свое состояние только до тех пор, пока на него подается питание — ОЗУ не является «постоянным» хранилищем.

Предположим, вы работаете на своем компьютере, и он внезапно теряет питание, и экран гаснет. Вы понимаете, что то, над чем вы работали, пропало. Оперативная память была очищена, осталось только то, что вы в последний раз сохранили на диск (ниже).

Примеры оперативной памяти

В вашем браузере открыто много вкладок
– данные для каждой вкладки находятся в оперативной памяти
Выполняется программа
- код программы находится в оперативной памяти
Программа манипулирует большим изображением
- данные изображения находятся в оперативной памяти
напр. у вас может закончиться оперативная память — вы не сможете открыть новую вкладку или программу, потому что вся оперативная память занята
Кроме того, теперь телефоны имеют от 2 до 4 ГБ ОЗУ . достаточно для большинства целей

3. Постоянное хранилище: жесткий диск, флэш-накопитель

Постоянное хранение байтов
"Постоянный" означает сохранение, даже если питание отключено.
напр. Жесткий диск — хранит байты в виде магнитного узора на вращающемся диске.
— он же «жесткий диск».
— Высокий звук вращения, который вы, возможно, слышали.
Жесткие диски долгое время были основной технологией постоянного хранения данных.
НО сейчас Flash становится все более популярным.

Видео о том, как работает жесткий диск (Webm — открытый стандартный видеоформат, работает в Firefox и Chrome). 4:30 в видео, чтобы увидеть чтение/запись битов.

Постоянное хранилище, новая технология: флэш-память

"Flash" – это транзисторная технология постоянного хранения данных.
"твердое состояние" – отсутствие движущихся частей. -aka "SSD": твердотельный накопитель
Флэш-память лучше жесткого диска во всех отношениях, но стоит дешевле: быстрее, надежнее, потребляет меньше энергии.
Флэш дороже в пересчете на байт.
Форматы: USB-ключ, SD-карта в камере, флэш-память, встроенная в телефон, планшет или компьютер.
Раньше флэш-память была очень дорогой, поэтому в большинстве компьютеров использовались жесткие диски.
Flash дешевеет (закон Мура)
Однако в пересчете на байт жесткие диски по-прежнему значительно дешевле.
Не путать с проприетарным мультимедийным форматом Adobe Flash.
Предупреждение: флэш-память не сохраняется вечно. Он может не хранить биты за последние 10 или 20 лет. Никто точно не знает

Постоянное хранилище — долговременное хранилище байтов в виде файлов и папок. Постоянный означает, что байты сохраняются даже при отключении питания. Ноутбук может использовать вращающийся жесткий диск (также известный как «жесткий диск») для постоянного хранения файлов. Или он может использовать «флэш-накопитель», также известный как твердотельный диск (SSD), для хранения байтов на флэш-чипах. Жесткий диск считывает и записывает магнитные узоры на вращающемся металлическом диске для хранения байтов, в то время как флэш-память является «твердотельной»: никаких движущихся частей, только кремниевые чипы с крошечными группами электронов для хранения байтов. В любом случае хранилище является постоянным, т. е. сохраняет свое состояние даже при отключении питания.

Флэш-накопитель работает быстрее и потребляет меньше энергии, чем жесткий диск. Однако в пересчете на байт флэш-память значительно дороже, чем хранилище на жестком диске. Flash дешевеет, поэтому может занять нишу за счет жестких дисков. Флэш-память намного медленнее, чем оперативная память, поэтому она не является хорошей заменой оперативной памяти. Обратите внимание, что Adobe Flash — это несвязанное понятие; это проприетарный медиаформат.

Флэш-память — это то, что лежит в основе USB-накопителей, SD-карт для использования в камерах или встроенной памяти в планшете или телефоне.

Файловая система

Как организованы байты в постоянном хранилище?
напр. Байты на флешке?
"Файловая система" – организация байтов постоянного хранилища, файлов и папок.
"Файл" — имя, дескриптор блока байтов.
напр. "flowers.jpg" означает 48 КБ данных изображения.

Жесткий диск или флэш-накопитель обеспечивает постоянное хранение в виде плоской области байтов без особой структуры. Обычно жесткий диск или флэш-диск отформатированы с использованием «файловой системы», которая организует байты в знакомый шаблон файлов и каталогов, где каждый файл и каталог имеют несколько полезное имя, например «resume.txt». Когда вы подключаете диск к компьютеру, компьютер представляет файловую систему диска пользователю, позволяя ему открывать файлы, перемещать файлы и т. д.

По сути, каждый файл в файловой системе относится к блоку байтов, поэтому имя «flowers.jpg» относится к блоку 48 КБ байтов, которые являются данными этого изображения. Фактически файловая система дает пользователю имя (и, возможно, значок) для блока байтов данных и позволяет пользователю выполнять операции с этими данными, например перемещать их, копировать или открывать с помощью программы. Файловая система также отслеживает информацию о байтах: их количество, время последнего изменения.

Microsoft использует проприетарную файловую систему NTFS, а Mac OS X имеет собственный эквивалент HFS+ от Apple. Многие устройства (камеры, MP3-плееры) используют на своих флеш-картах очень старую файловую систему Microsoft FAT32. FAT32 — старая и примитивная файловая система, но она хороша там, где важна широкая поддержка.

Примеры постоянного хранилища

Это легко понять, так как вы использовали файлы и файловые системы.
напр. 100 отдельных видеофайлов по 1 ГБ. Требуется 100 ГБ дискового пространства.

Изображения оборудования

Ниже представлены изображения недорогих компьютеров Shuttle с процессором 1,8 ГГц, 512 МБ ОЗУ и жестким диском на 160 ГБ. Примерно в 2008 году он стоил около 200 долларов США. Он сломался и стал классным примером.

Материнская плата
Металлический пакет ЦП, удерживаемый рычагом
Медный радиатор

Чип процессора в металлическом корпусе
Радиатор удален.
Низ упаковки... много соединений (маленькие провода)

Если перевернуть ЦП, видны маленькие позолоченные накладки в нижней части ЦП. Каждая контактная площадка соединена очень тонким проводом с точкой на кремниевом чипе.

Вот изображение другого чипа, но без верхней упаковки. Вы видите кремниевый чип размером с мизинец в центре с выгравированными на нем крошечными деталями транзистора. На краю чипа видны очень тонкие провода, соединяющие части чипа с внешними контактными площадками (лицензия CC, атрибуция 3. пользователь википедии Zephyris)

Карта оперативной памяти
Подключается к материнской плате
Карта на 512 МБ (4 чипа)

Оперативная память состоит из нескольких микросхем, объединенных в небольшую плату, известную как DIMM, которая вставляется в материнскую плату (модуль памяти с двумя встроенными разъемами).Здесь мы видим модуль RAM DIMM, извлеченный из разъема материнской платы. Это модуль DIMM емкостью 512 МБ, состоящий из 4 микросхем. Несколькими годами ранее этот модуль DIMM мог потребовать 8 микросхем для хранения 512 МБ. Закон Мура в действии.

Жесткий диск объемом 160 ГБ (постоянное хранилище)
т.е. постоянный
Подключается к материнской плате стандартным кабелем SATA.

Флэш-накопитель (другой тип постоянного хранилища)
т.е. постоянный
Содержит флэш-чип, твердотельный.
SD-карта, аналогичная идея

Здесь он разобран, показывая флэш-чип, который фактически хранит байты. Этот чип может хранить около 1 миллиарда бит... сколько это байтов? (A: 8 бит на байт, то есть около 125 МБ)

Вот "SD-карта", которая обеспечивает хранение в камере. Он очень похож на флешку, только другой формы.

Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Если у вас есть какие-либо вопросы, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам.

Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, нужно ли пересматривать статью.

< бр />

периферийное устройство, также известное как периферийное устройство, периферийное устройство компьютера, устройство ввода-вывода или устройство ввода-вывода, любое из различных устройств (включая датчики), используемое для ввода информации и инструкций в компьютер для хранения или обработки и доставки обрабатывает данные человеку-оператору или, в некоторых случаях, машине, управляемой компьютером. Такие устройства составляют периферийное оборудование современных цифровых вычислительных систем.

Периферийные устройства обычно делятся на три типа: устройства ввода, устройства вывода и устройства хранения (которые обладают характеристиками первых двух). Устройство ввода преобразует поступающие данные и инструкции в набор электрических сигналов в двоичном коде, понятный цифровому компьютеру. Устройство вывода меняет процесс, переводя оцифрованные сигналы в форму, понятную пользователю. Когда-то для ввода данных широко использовались считыватели перфокарт и бумажных лент, но теперь они были вытеснены более эффективными устройствами.

Компьютеры размещают веб-сайты, состоящие из HTML, и отправляют текстовые сообщения так же просто, как. РЖУ НЕ МОГУ. Взломайте этот тест, и пусть какая-нибудь технология подсчитает ваш результат и раскроет вам его содержание.

К устройствам ввода относятся клавиатуры, похожие на пишущие машинки; портативные устройства, такие как мышь, трекбол, джойстик, трекпад и специальная ручка с сенсорной панелью; микрофоны, веб-камеры и цифровые фотоаппараты. Они также включают в себя датчики, которые передают компьютеру информацию об окружающей среде — температуре, давлении и т. д. Еще одним механизмом прямого ввода является оптический лазерный сканер (например, сканеры, используемые с терминалами торговых точек в розничных магазинах), который может считывать данные со штрих-кодом или оптические шрифты символов.

К оборудованию вывода относятся видеотерминалы, струйные и лазерные принтеры, громкоговорители, наушники и такие устройства, как проточные клапаны, которые управляют механизмами, часто в ответ на компьютерную обработку входных данных датчиков. Некоторые устройства, такие как видеотерминалы и концентраторы USB, могут обеспечивать как ввод, так и вывод. Другими примерами являются устройства, обеспечивающие передачу и прием данных между компьютерами, например модемы и сетевые интерфейсы.

Большинство вспомогательных запоминающих устройств, таких как, например, дисководы CD-ROM и DVD, накопители флэш-памяти и внешние дисководы, также служат устройствами ввода-вывода (см. память компьютера). Даже такие устройства, как смартфоны, планшетные компьютеры и носимые устройства, такие как фитнес-трекеры и смарт-часы, можно рассматривать как периферийные устройства, хотя они могут работать независимо.

Существуют различные стандарты подключения периферийных устройств к компьютерам. Например, последовательное подключение передовой технологии (SATA) является наиболее распространенным интерфейсом или шиной для магнитных дисков.Шина (также известная как порт) может быть как последовательной, так и параллельной, в зависимости от того, передается ли по пути данных один бит за раз (последовательный) или сразу несколько (параллельный). Последовательные соединения, в которых используется относительно мало проводов, как правило, проще, чем параллельные соединения. Универсальная последовательная шина (USB) — это обычная последовательная шина.

Редакторы Британской энциклопедии Эта статья была недавно отредактирована и обновлена Эриком Грегерсеном.

Устройство ввода-вывода, также называемое устройством ввода-вывода, представляет собой любое оборудование, используемое оператором или другими системами для связи с компьютером. Как следует из названия, устройства ввода-вывода могут отправлять данные (вывод) на компьютер и получать данные с компьютера (ввод).

Примеры устройств ввода/вывода

См. наши определения устройств ввода и вывода для списка каждого типа устройств.

Какие устройства ввода/вывода есть на моем компьютере?

У всех компьютеров есть жесткий диск, так как без него они не могут работать. Сегодня большинство компьютеров имеют дисковод CD-RW или DVD-RW, сетевую карту и звуковую карту (или встроенный звук на материнской плате), которые являются устройствами ввода-вывода. Некоторые люди считают звуковую карту скорее устройством вывода, но она также имеет возможности ввода. Микрофон может подключаться к компьютеру через звуковую карту, позволяя звуковой карте принимать звук (вход) и отправлять его на компьютер.

Если вы сохраняете файлы для доступа на других компьютерах или хотите копировать файлы с одного компьютера на другой, используйте флэш-накопитель USB.

Раньше в старых компьютерах был дисковод для гибких дисков и модем, но сейчас и то, и другое используется редко и не встречается на большинстве современных компьютеров.

Зачем компьютеру устройство ввода/вывода?

Без устройства ввода-вывода компьютеры не смогут получать доступ к данным и сохранять данные. Операционная система компьютера, такая как Windows или macOS, хранится на жестком диске и доступна компьютеру. Без жесткого диска компьютер не мог получить доступ к операционной системе и не мог работать.

Для доступа к Интернету компьютеру необходимо использовать устройство ввода/вывода, например модем или сетевую карту. Без любого из них компьютер не мог подключиться к Интернету или получить к нему доступ.

Что такое ошибки устройства ввода/вывода?

Поскольку большинству аппаратных устройств не требуется входная и выходная связь с компьютером, большинство устройств ввода-вывода являются устройствами хранения. Таким образом, когда вы сталкиваетесь с ошибкой ввода-вывода или ошибкой устройства ввода-вывода, это указывает на то, что операционная система не может выполнить чтение или запись на устройство.

Причины, по которым вы можете получить сообщение об ошибке устройства ввода-вывода

Попытка записи на диск, недоступный для записи. Например, попытка записи на компакт-диск, а не на диск CD-R.
Нет места на диске.
Файл используется другим пользователем или компьютерной программой.
Недостаточно прав или разрешений для чтения или записи.
Нет физического или виртуального подключения.
Плохие или отсутствующие драйверы препятствуют доступу к диску.
Неисправное или неисправное оборудование.

Что может исправить ошибки ввода-вывода?

В зависимости от того, какое устройство выдает ошибку ввода-вывода, может измениться способ устранения этих ошибок. Если вы не уверены, какое устройство выдает ошибку, выполните общие действия по устранению неполадок. В противном случае попробуйте выполнить конкретные действия для устройства, вызвавшего ошибку.

Общие способы устранения ошибок ввода-вывода

Убедитесь, что у вас установлены все последние версии драйверов для ваших устройств.
Если вы используете Microsoft Windows, убедитесь, что в диспетчере устройств нет ошибок.
Если вы недавно перемещали компьютер, откройте его и убедитесь, что кабели внутри компьютера надежно подключены.

Устранение ошибок ввода-вывода со съемными носителями

При использовании съемных носителей, таких как дискеты, компакт-диски или SD-карты, могут возникать ошибки ввода-вывода из-за сбоя используемого вами съемного носителя. Лучший способ быстро определить, является ли это причиной, — попробовать альтернативу. Например, если вы получаете ошибку ввода-вывода с диском, попробуйте другой диск в компьютере, чтобы увидеть, появляется ли такая же ошибка. Если возникает та же ошибка, значит у вас проблема с дисководом. Если вы можете прочитать другой диск без ошибок, возможно, это плохой или грязный диск.

Если вы используете съемный носитель, например дискету или SD-карту, убедитесь, что он не защищен от записи.

Если вы пытаетесь записать (записать) информацию на диск CD-R, убедитесь, что вы используете новый диск. Если диск был закрыт, вы больше не сможете записать на него какую-либо информацию.

Устранение ошибок ввода-вывода, возникающих при доступе к сетевому файлу

Любая ошибка ввода-вывода, возникающая при попытке чтения или записи файла по сети, вызвана либо ошибкой прав доступа, либо проблемой подключения. Убедитесь, что ваше соединение работает, попробовав прочитать/записать другой файл в другом месте. Если с подключением все в порядке, скорее всего, у вас нет необходимых прав или файл используется и заблокирован.

Прежде чем компьютер сможет обработать ваши данные, вам нужно каким-то образом ввести данные в машину. Устройство, которое вы используете, будет зависеть от того, какую форму принимают эти данные (будь то текст, звук, изображение и т. д.).

Аналогичным образом после того, как компьютер обработает ваши данные, вам часто потребуется вывести результаты. Этим выводом может быть изображение на экране компьютера, печатная копия на печатных страницах или даже аудиовоспроизведение музыки, которую вы сочинили на компьютере.

Термины «ввод» и «вывод» используются как глаголы для описания процесса ввода или отображения данных, так и существительные, относящиеся к самим данным, введенным или отображаемым компьютером.

Ниже мы обсудим различные периферийные устройства, используемые для компьютерного ввода и вывода.

Устройства ввода

Клавиатура

Клавиатура компьютера используется для ввода текстовой информации в компьютер, например, при вводе содержимого отчета. Клавиатуру также можно использовать для ввода команд, предписывающих компьютеру выполнять определенные действия. Команды обычно выбираются из экранного меню с помощью мыши, но часто есть сочетания клавиш для ввода тех же самых команд.

Помимо клавиш основной клавиатуры (используемых для ввода текста), клавиатуры обычно также имеют цифровую клавиатуру (для эффективного ввода числовых данных), набор клавиш редактирования (используемых в операциях редактирования текста) и строку функциональных клавиш вверху (чтобы легко вызывать определенные функции программы). Ноутбуки, в которых нет места для больших клавиатур, часто имеют клавишу «fn», чтобы другие клавиши могли выполнять двойную функцию (например, иметь функцию цифровой клавиатуры, встроенную в основные клавиши клавиатуры).

Неправильное использование или расположение клавиатуры может привести к повторяющимся стрессовым травмам. Некоторые эргономичные клавиатуры имеют расположенные под углом клавиши и встроенные упоры для запястий, которые могут свести к минимуму риск RSI.

Большинство клавиатур подключаются к ПК через разъем PS/2 или порт USB (новее). В старых компьютерах Macintosh использовался разъем ABD, но уже несколько лет все клавиатуры Mac подключаются через USB.

Указывающие устройства

Указывающие устройства, такие как мышь, подключенные к ПК через последовательный порт (старый), порт мыши PS/2 (более новый) или порт USB (новейший). Старые компьютеры Mac использовали ADB для подключения мышей, но все современные компьютеры Mac используют USB (обычно к USB-порту прямо на USB-клавиатуре).

Мышь

Клавиатура ПК (у вас есть одна перед вами, которую вы можете рассмотреть поближе)

Указательное устройство мыши располагается на рабочей поверхности и перемещается рукой. В более старых мышах шарик в нижней части мыши катится по поверхности, когда вы двигаете мышь, а внутренние ролики воспринимают движение шарика и передают информацию на компьютер через шнур мыши.

В новой оптической мыши не используется катящийся шарик, вместо этого используется свет и небольшой оптический датчик для обнаружения движения мыши путем отслеживания крошечного изображения поверхности стола. Оптические мыши позволяют избежать проблемы с грязным шариком мыши, из-за которого обычные мыши неравномерно катятся, если шарик мыши и внутренние ролики не очищаются часто.

Беспроводная или беспроводная мышь связывается с компьютером с помощью радиоволн (часто с использованием оборудования и протокола BlueTooth), поэтому шнур не нужен (но таким мышам нужны внутренние батареи).

Мышь также включает одну или несколько кнопок (и, возможно, колесо прокрутки), чтобы пользователи могли взаимодействовать с графическим интерфейсом. Традиционная мышь для ПК имеет две кнопки, а традиционная мышь для Macintosh — одну. На любом типе компьютера вы также можете использовать мышь с тремя или более кнопками и небольшим колесиком прокрутки (которое также обычно можно нажимать как кнопку).

Сенсорная панель

Двухкнопочная мышь с колесиком прокрутки

Беспроводная мышь для Macintosh

Сегодня большинство портативных компьютеров имеют указывающее устройство с сенсорной панелью. Вы перемещаете экранный курсор, проводя пальцем по поверхности сенсорной панели.Кнопки расположены под панелью, но большинство сенсорных панелей позволяют выполнять «щелчки мышью», нажимая на саму панель.

Преимущество сенсорных панелей перед мышами в том, что они занимают гораздо меньше места. Их преимущество перед трекболами (которые использовались на ранних ноутбуках) заключается в том, что в них нет движущихся частей, которые могли бы загрязняться и приводили к прерывистому управлению курсором.

Точка отслеживания

Сенсорная панель ноутбука

Некоторые субноутбуки (например, IBM ThinkPad), в которых нет места даже для сенсорной панели, оснащены трекпойнтом , небольшим резиновым выступом, встроенным между клавишами клавиатуры. Трекпойнт действует как небольшой джойстик, с помощью которого можно управлять положением курсора на экране.

Трекбол

Трекбол похож на перевернутую мышь с шариком, расположенным сверху. Вы используете пальцы, чтобы вращать трекбол, а внутренние ролики (похожие на то, что внутри мыши) воспринимают движение, которое передается на компьютер. Трекболы имеют преимущество перед мышами в том, что корпус трекбола остается неподвижным на вашем столе, поэтому вам не нужно много места для использования трекбола. Ранние портативные компьютеры часто использовали трекболы (до того, как появились более совершенные сенсорные панели).

У трекболов традиционно была та же проблема, что и у мышей: грязные ролики могут сделать их управление курсором дерганым и неплавным. Но есть современные оптические трекболы, у которых нет этой проблемы, поскольку в их конструкции отсутствуют ролики.

Джойстики

Джойстики и другие игровые контроллеры также можно подключать к компьютеру в качестве указывающих устройств. Обычно они используются для игр, а не для управления курсором на экране в программном обеспечении для повышения производительности.

Сенсорный экран

Некоторые компьютеры, особенно небольшие портативные КПК, оснащены сенсорными экранами. Пользователь может делать выбор и нажимать кнопки изображения на экране. Вы часто используете стилус, который держите как ручку, чтобы «писать» на поверхности небольшого сенсорного экрана.

Графический планшет

Графический планшет состоит из электронной области для письма и специальной «ручки», которая с ней работает. Графические планшеты позволяют художникам создавать графические изображения с движениями и действиями, аналогичными использованию более традиционных инструментов рисования. Перо графического планшета чувствительно к давлению, поэтому нажатие сильнее или мягче может привести к тому, что мазки кисти будут разной ширины (в соответствующей графической программе).

Сканеры

Сканер – это устройство, которое отображает печатную страницу или графику путем ее оцифровки, создавая изображение, состоящее из крошечных пикселей с разной яркостью и цветовыми значениями, которые представляются в числовом виде и отправляются на компьютер. Сканеры сканируют графику, но они также могут сканировать страницы текста, которые затем обрабатываются программным обеспечением OCR (оптическое распознавание символов), которое идентифицирует отдельные формы букв и создает текстовый файл содержимого страницы.

Микрофон

Микрофон можно подключить к компьютеру для записи звука (обычно через вход звуковой карты или схему, встроенную в материнскую плату). Звук оцифровывается — преобразуется в числа, представляющие исходные аналоговые звуковые волны, — и сохраняется в компьютере для последующей обработки и воспроизведения.

MIDI-устройства

MIDI (цифровой интерфейс музыкальных инструментов) — это система, предназначенная для передачи информации между электронными музыкальными инструментами. Музыкальная MIDI-клавиатура может быть подключена к компьютеру и позволяет исполнителю воспроизводить музыку, записанную компьютерной системой, в виде последовательности нот с соответствующей синхронизацией (вместо записи оцифрованных звуковых волн).

Устройства вывода

ЭЛТ-монитор

Традиционным устройством вывода для персонального компьютера является ЭЛТ-монитор (электронно-лучевая трубка). Подобно телевизору (во всяком случае, более старому), ЭЛТ-монитор содержит большую электронно-лучевую трубку, которая использует электронный луч различной силы для «рисования» изображения на цветных фосфоресцирующих точках на внутренней стороне экрана. ЭЛТ-мониторы тяжелые и потребляют больше электроэнергии, чем дисплеи с плоскими панелями, но некоторые художники-графики предпочитают их за точную цветопередачу, а некоторые геймеры предпочитают более быструю реакцию на быстро меняющуюся графику.

Размер экрана монитора измеряется по диагонали экрана в дюймах. Не вся площадь экрана может быть использована для отображения изображения, поэтому также указывается видимая область. Разрешение монитора — это максимальное количество пикселей, которое он может отображать по горизонтали и вертикали (например, 800 x 600, 1024 x 768 или 1600 x 1200).Большинство мониторов могут отображать разрешение на несколько значений ниже максимального значения. Пиксели (сокращение от «элементы изображения») — это маленькие точки, из которых состоит изображение, отображаемое на экране. Расстояние между крошечными точками люминофора на экране называется шагом точки (dp), обычно оно составляет 0,28 или 0,26 (измеряется в миллиметрах). Экран с меньшим шагом точек дает более четкое изображение.

Ваш компьютер должен воспроизводить видеосигнал, который может отображать монитор. Это может выполняться схемой на материнской плате, но обычно обрабатывается видеокартой в одном из слотов расширения компьютера; часто это специальный слот, предназначенный для использования видео, например, слот AGP (ускоренный графический порт). Видеокарты также называют видеоадаптерами и графическими картами. Многие видеокарты содержат отдельные процессоры и выделенную видеопамять для быстрого создания сложной графики без нагрузки на центральный процессор. Эти графические карты с ускорением нравятся геймерам.

Плоский монитор

Плоский дисплей обычно использует ЖК-экран (жидкокристаллический дисплей) для отображения выходных данных с компьютера. ЖК-дисплей состоит из нескольких тонких слоев, которые поляризуют проходящий через них свет. Поляризация одного слоя, содержащего длинные тонкие молекулы, называемые жидкими кристаллами, может контролироваться электронным способом для каждого пикселя, блокируя различное количество света, чтобы сделать пиксель светлее или темнее. Существуют и другие типы плоских панелей (например, плазменные дисплеи), но ЖК-дисплеи чаще всего используются в компьютерах, особенно в ноутбуках.

Старые ЖК-дисплеи имели медленное время отклика и низкую контрастность, но ЖК-экраны с активной матрицей имеют прозрачный тонкопленочный транзистор ( TFT ), управляющий каждым пикселем, поэтому отклик, контрастность и угол обзора значительно улучшились.

Плоские дисплеи намного легче и менее громоздки, чем ЭЛТ-мониторы, и потребляют гораздо меньше энергии. В прошлом они были дороже, чем ЭЛТ, но разрыв в цене сокращается. В будущем вы увидите гораздо больше плоских панелей.

Как и в случае ЭЛТ, размер дисплея плоской панели выражается в дюймах, а разрешение — это количество пикселей по горизонтали и вертикали на дисплее.

Струйный принтер

Плоский дисплей (ЖК-дисплей)

Для печатного (печатного) вывода вам потребуется какой-либо принтер, подключенный к вашему компьютеру (или доступный по сети). Наиболее распространенным типом принтера для домашних систем является цветной струйный принтер. Эти принтеры формируют изображение на странице, распыляя крошечные капельки чернил из печатающей головки. Для создания цветных изображений принтеру требуются чернила нескольких цветов (голубой, желтый, пурпурный и черный). Некоторые струйные принтеры фотографического качества содержат больше цветов чернил.

Струйные принтеры недороги, но стоимость расходных материалов (струйных картриджей и специальной бумаги) делает их эксплуатацию дорогостоящей в долгосрочной перспективе для многих целей.

Лазерный принтер

Лазерный принтер печатает изображения хорошего качества по той же технологии, что и копировальные аппараты. Барабан, покрытый светочувствительным материалом, заряжается, затем с помощью лазера (или светодиодов) на него записывается изображение, в результате чего эти участки теряют заряд. Затем барабан перекатывается через тонер (крошечные пластиковые частицы пигмента), которые притягиваются к заряженным участкам барабана. Затем тонер наносится на бумагу, а затем нагревается.

Большинство лазерных принтеров являются монохромными (только один цвет, обычно черный), но более дорогие лазерные принтеры с многоцветными картриджами с тонером могут печатать в цвете.

Лазерные принтеры работают быстрее струйных принтеров. Их скорость оценивается в страницах в минуту (ppm). Лазерные принтеры дороже струйных, но в долгосрочной перспективе они дешевле в эксплуатации, если вам нужны только черно-белые страницы хорошего качества.

Другие принтеры

Доступны многофункциональные принтеры, которые не только работают как компьютерный принтер, но также включают оборудование, необходимое для работы в качестве сканера, копировального аппарата и факсимильного аппарата.

В матричных принтерах используются небольшие активируемые электромагнитным полем штифты в печатающей головке и красящая лента для создания изображений путем удара. Эти принтеры медленные и шумные, и обычно больше не используются для персональных компьютеров (но они могут печатать многослойные формы, чего не могут ни струйные, ни лазерные принтеры).

Вывод звука

Компьютеры также воспроизводят звук: от простых звуковых сигналов, предупреждающих пользователя, до впечатляющих игровых звуковых эффектов и музыки концертного качества.Схема для воспроизведения звука может быть встроена в материнскую плату, но для высококачественного вывода звука с ПК обычно требуется звуковая карта в одном из слотов расширения, подключенная к комплекту внешних динамиков или наушников хорошего качества.

Мультимедиа – это термин, описывающий вывод компьютера, включающий звук, текст, графику, фильмы и анимацию. Звуковая карта является примером устройства вывода мультимедиа (как и монитор, который может отображать графику).

Читайте также: