Многообразие внешних устройств, подключаемых к компьютеру. Подключение к компьютеру устройств

ВНЕШНИЕ УСТРОЙСТВА ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА. ИХ НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Внешние (периферийные) устройства персонального компьютера составляют важнейшую часть любого вычислительного комплекса. Стоимость внешних устройств в среднем составляет около 80-85% стоимости нашего комплекса. Внешние устройства обеспечивают взаимодействие компьютера с окружающей средой - пользователями, объектами управления и другими компьютерами.

Внешние устройства подключаются к компьютеру через специальные разъемы-порты ввода-вывода. Порты вв ода-вывода бывают следующих типов:

параллельные (обозначаемые LPT1 - LPT4) - обычно используются для подключения принтеров;
последовательные (обозначаемые СОМ1 - COM4) - обычно к ним подключаются мышь, модем и другие уст ройства.

К внешним устройствам относятся:

устройства ввода информации;
устройства вывода информации;
диалоговые средства пользователя;
средства связи и телекоммуникации.

К устройствам ввода информации относятся:

клавиатура - устройство для ручного ввода в компьютер числовой, текстовой и управляющей информации;
графические планшеты (дигитайзеры) - для ручного ввода графической информации, изображений путем перемещения по планшету специального указателя (пера); при перемещении пера автоматически выполняется считывание координат его местоположения и ввод этих координат в компьютер;
сканеры (читающие автоматы) - для автоматического считывания с бумажных носителей и ввода в компьютер машинописных текстов, графиков, рисунков, чертежей;
устройства указания (графические манипуляторы) - для ввода графической информации на экран монитора путем управления движением курсора по экрану с последующим кодированием координат курсора и вводом их в компьютер (джойстик, мышь, трекбол, световое перо);
сенсорные экраны - для ввода отдельных элементов изображения, программ или команд с полиэкрана дисплея в компьютер).

К устройствам вывода информации относятся:

графопостроители (плоттеры) - для вывода графической информации на бумажный носитель;
принтеры - печатающие устройства для вывода информации на бумажный носитель.

Основные виды принтеров:

матричные - изображение формируется из точек, печать которых осуществляются тонкими иглами, ударяющими бумагу через красящую ленту. Знаки в строке печатаются последовательно. Количество иголок в печатающей головке определяет качество печати. Недорогие вдринтеры имеют 9 иголок. Более совершенные матричные принтеры имеют 18 и 24 иглы;
струйные - в печатающей головке имеются тонкие трубочки - сопла, через которые на бумагу выбрасываются мельчайщие капельки чернил. Матрица печатающей головки обычно содержит от 12 до 64 сопел. В на-Встоящее время струйные принтеры обеспечивают разрешающую способность до 50 точек на миллиметр и скорость печати до 500 знаков в секунду при отличном качестве печати, приближающемся к качеству лазерной печати. Струйные принтеры выполняют и цветную печать, но разрешающая способность при этом уменьшается примерно вдвое;
лазерные - применяется электрографический способ формирования изображений. Лазер служит для создания сверхтонкого светового луча, вычерчивающего на Поверхности предварительно заряженного светочувствительного барабана контуры невидимого точечного электронного изображения. После проявления электронного Воображения порошком красителя (тонера), налипающей на разряженные участки, выполняется печать - перенoc тонера с барабана на бумагу и закрепление изображения на бумаге разогревом тонера до его расплавления. Лазерные принтеры обеспечивают наиболее высококачественную печать с высоким быстродействием. Широко используются цветные лазерные принтеры.

К диалоговым средствам пользователя относятся:

видеотерминалы (мониторы) - устройства для отображения вводимой и выводимой информации. Видеотерминал состоит из видеомонитора (дисплея) и видеоконтроллера (видеоадаптера). Видеоконтроллеры входят в состав системного блока компьютера (находятся на видеокарте, устанавливаемой в разъем материнской платы). Видеомониторы относятся к внешним устройствам компьютера. Основной характеристикой монитора является разрешающая способность, которая определяется максимальным количеством точек, размещающихся по горизонтали и по вертикали на экране монитора. Современные мониторы имеют стандартные значения разрешающей способности от 640 X 480 до 1600 х 1200, но реально могут быть и другие значения. Могут использоваться как цветные, так и монохромные мониторы;
устройства речевого ввода-вывода информации. К ним относятся различные микрофонные акустические системы, а также различные синтезаторы звука, выполняющие преобразование цифровых кодов в буквы и слова, воспроизводимые через динамики или звуковые колонки, подсоединенные к компьютеру.

Средства связи и телекоммуникации используются для подключения компьютера к каналам связи, другим компьютерам и компьютерным сетям. К этой группе прежде всего относятся сетевые адаптеры. В качестве сетевого адаптера чаще всего используются модемы (модулятор-демодулятор).

Многие из названных выше устройств относятся к условно выделенной группе - средствам мультимедиа.

Средства мультимедиа - это комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих человеку общаться компьютером, используя самые разные естественные для себя среды: звук, видео, графику, тексты, анимацию и др. К средствам мультимедиа относятся:

устройства речевого ввода и вывода информации;
микрофоны и видеокамеры, акустические и видеовоспроизводящие системы с усилителями, звуковыми колонками, большими видеоэкранами;
звуковые и видеоплаты, платы видеозахвата, снимающие изображение с видеомагнитофона или видеокамер ы и вводящие его в компьютер;
сканеры;
вешние запоминающие устройства большой емкости на оптических дисках, часто используемые для запис и звуковой и видеоинформации.

К компьютеру могут подключаться следующие дополнительные устройства:

Манипулятор типа «мышь» предназначен для перемещения курсора на дисплеях, имеющих графический режим работы, по любой траектории и с любой нужной скоростью. Для работы с современными операционными системами помимо «мыши» используют заменяющие ее устройства – трекбол, сенсорные панели и т.д. Эти устройства называются указательными устройствами , так как они позволяют указывать на те или иные элементы на экране компьютера.

Печатающие устройства (принтеры ), предназначенные для вывода информации из компьютера на бумагу. Бывают монохромные и цветные. По принципу действия (способа получения оттиска) ПУ делятся на следующие типы:

§ матричные (печатающая головка с вертикальным рядом тонких металлических стержней движется вдоль печатаемой строки, а стержни в нужный момент ударяют по бумаге через красящую ленту);

§ лазерные (изображение переносится на бумагу со специального печатающего барабана, к которому электрически притягиваются частички краски (тонера) и который электризуется с помощью лазера по специальным командам компьютера);

§ струйные или чернильные (изображение формируется микрокаплями специальных чернил, выбрасываемых на бумагу через сопла в печатающей головке);

§ сублимационные или твердочернильные (используются для получения высококачественных изображений).

Сканер – устройство, позволяющее с помощью оптики считывать текстовую и графическую информацию с бумажного документа в компьютер. Может быть цветным и монохромным . Конструктивно существуют ручные , планшетные и барабанные сканеры.

Плоттер – устройство, позволяющее с помощью пишущего узла типа «перо» выдавать на бумажный лист проектно-конструкторскую документацию, технические чертежи или любую графическую информацию.

Дигитайзер обеспечивает оцифровку считываемой с планшета информации, например изображение карт.

Мультимедийный проектор позволяет демонстрировать на большом экране изображение с экрана монитора компьютера.

Стример используют для записи информации на кассеты (картриджи) с магнитной лентой.

Кодирующий планшет – «электронное перо» художника – вводит в компьютер движение карандаша по планшету.

Цифровой фотоаппарат позволяет записать фотографию в виде файла.

Мультимедиа – устройства и специальные программы, позволяющие работать с аудио- и видеоинформацией. Для этого ПК должен иметь дисковод для компакт-дисков, звуковую карту, акустические системы («колонки», наушники).

Устройства для коммуникации:

модем (мо дулятор-дем одулятор ) – устройство, соединяющее два компьютера посредством аналоговых каналов (обычных телефонных линий). С помощью модема можно обмениваться файлами, разговаривать, посылать электронную почту, факсы, подключаться к Интернету. Различают внешние (подключаемые к системному блоку ПК) и внутренние (монтируемые внутри системного блока) модемы;

сетевой адаптер (сетевая плата ) – устройство, предназначенное для подключения ПК к локальной компьютерной сети. Локальная сеть – это сеть, которая соединяет персональные компьютеры и другое офисное оборудование, позволяя пользователям обмениваться информацией и совместно использовать ресурсы (принтеры, модемы, устройства хранения информации и др.).

Чем чаще пользователю приходиться выполнять какое-либо действие, тем проще процедура по его выполнению. Наиболее редко вам придется устанавливать/менять процессор. Установить его – непростая задача. Чаще может потребоваться установка дополнительного жесткого диска, процесс его установки гораздо проще процесса установки процессора. Еще чаще приходиться устанавливать дополнительные устройства типа ТВ-тюнера и звуковой карты, их установка, как вы могли убедиться, еще проще. Что и говорить о таких устройствах как мышка, принтер, джойстик и т. д., подключение/отключение которых может понадобиться чуть ли не каждый месяц, а то и неделю. Следуя вышеприведенной логике, можно предположить, что установка внешних устройств должна быть максимально простой. Так и есть на самом деле.

Практически все они подключаются к разъемам, расположенным на задней стенке системного блока. В основном – это разъемы боковой панели материнской платы.

Все что необходимо сделать для подключения их подключения – это вставить соединительный провод одним концом в устройство, а другим в один из подходящих вышеупомянутых разъемов. В мышки, клавиатуры, джойстики и т. п. вставлять штекер провода, естественно, не нужно, т. к. он вмонтирован туда намертво производителем.

Мышка подключается в зависимости от модели к разъемам стандарта PS/2 зеленого цвета или USB. Если вы используете USB-мышь, а необходимых свободных портов нет (бывает и такое) используется переходник USB-PS/2 (можно приобрести в любом компьютерном магазине). Клавиатура почти всегда подключается к разъему PS/2 фиолетового цвета.

Все современные модели принтеров, сканеров, игровых устройств, внешних ТВ-тюнеров (за исключением автономных) так же подключаются к портам USB. Именно по причине такого обилия устройств с интерфейсом USB, этих разъемов может не хватить. Выхода из данного положения два – покупать материнскую плату с большим количество портов, или специальную расширительную плату (вставляется в слот PCI).

Штекер монитора вставляется в специальный разъем на видеокарте. Колонки обычно подключаются к небольшим круглым аудиовыходам на боковой панели материнской платы или звуковой карте. выполняется совершенно по другому.
Некоторые крупные внешние устройства (принтер, сканер, монитор) требуют дополнительного питания от сети 220 вольт. Провод питания вставляется одним концом в устройство, другим в розетку.

К системному блоку компьютера можно подключать различные устройства ввода-вывода информации, расширяя тем самым его функциональные возможности. Многие устройства подсоединяются через специальные гнезда (разъемы), находящиеся обычно на задней части системного блока компьютера. Кроме монитора и клавиатуры, такими устройствами являются принтер, мышь, джостик – манипулятор в виде укрепленной на шарнире ручки с кнопкой, употребляется в основном для компьютерных игр. Некоторые устройства могут вставляться внутрь системного блока компьютера: модем – для обмена информацией с другими компьютерами через телефонную сеть; факс–модем – сочетает возможности модема и телефакса; стример – для хранения данных на магнитной ленте.

Замечание. Для вставки дополнительных устройств в компьютер необходимо, чтобы на основной электронной плате компьютера – системной (материнской плате) имелись свободные гнезда (разъемы, или слоты) для подключения устройств.

Некоторые устройства, например многие разновидности сканеров, используют смешанный способ подключения: в системный блок компьютера вставляется только электронная плата (контроллер), управляющая работой устройства, а само устройство подсоединяется к этой оплате кабелем.

Клавиатура. Предназначена для ввода в компьютер информации.

Мышь, трекбол. Это манипуляторы для ввода информации в компьютер. Эти устройства являются указательными, т.к. они позволяют указывать на те или иные элементы на экране компьютера. В зависимости от принципа устройства, мыши делятся на:

механические – в них при перемещении мыши внутри вращается шарик, и это вращение отслеживается механическими датчиками (колёсиками);

оптомеханические – в них при перемещении мыши внутри вращается шарик, но вращение отслеживается оптическими датчиками;

оптические – в них нет шарика и других движущихся (механических) частей. Движение мыши по коврику отслеживается оптическими датчиками.

Дисководы для дискет. Наиболее распространены дискеты размером 3,5 дюйма, имеющие емкость 1,44 Мбайта.

Монитор предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации. Мониторы бывают цветные и монохромные различного размера от 14 до 21 дюйма, с различным зерном, т.е. расстоянием между центрами точек люминофора (светящегося вещества) одного цвета. Размер монитора определяется по величине диагонали его кинескопа. В документации монитора указывается, какие видеорежимы (режимы вывода изображения) он поддерживает. Каждый видеорежим характеризуется разрешением, а также частотами вертикальной и горизонтальной развёртки. Количество точек по горизонтали и вертикали называется разрешением , например 640х480. Частота (количество в секунду) управляющих сигналов, указывающих о необходимости перейти к изображению следующего ряда точек, называется частотой горизонтальной развёртки , или частотой строк . Частота управляющих сигналов, указывающих о необходимости перейти к изображению верхнего ряда точек, называется частотой вертикальной развёртки, или частотой кадров. Частота кадров указывает, сколько раз в секунду обновляется изображение на экране.

Видеоконтроллеры. Электронные схемы компьютера, обеспечивающие формирование видеосигнала и тем самым определяющие изображение, показываемое монитором, называются видеоконтроллером . Он может быть как на отдельной плате, вставляемой в разъём системной шины, а может входить в состав материнской платы. Видеоконтроллер получает от микропроцессора команды по формированию изображения, конструирует это изображение в видеопамяти, и одновременно преобразует содержимое видеопамяти в сигнал, подаваемый на монитор – видеосигнал. Видеоконтроллеры работают в двух режимах: текстовом и графическом . В графическом режиме работающая с монитором программа выводит изображение в виде прямоугольной сетки точек, цвет каждой их которых может задаваться отдельно. В текстовом режиме экран монитора условно разбивается на отдельные участки – знакоместа, чаще всего по 25 строк и по 80 символов. В каждое знакоместо может быть выведен один из 256 заранее заданных символов. Для каждого знакоместа на экране работающая с экраном программа сообщает видеоконтроллеру всего 2 байта – байт с кодом символа и байт с кодом цвета символа и цвета фона. Для формирования изображения символа видеоконтроллер использует матрицу точек фиксированного размера (например 8х16), в которой отмечено, какие точки соответствуют символу, а какие фону. Совокупность этих матриц для каждого из 256 символов и составляют шрифт. Типы видеоконтроллеров: EGA, VGA, Super VGA и др.

Жёсткие диски. Жёсткие диски отличаются следующими характеристиками: ёмкостью; быстродействием, т.е. временем доступа к информации и скоростью чтения и записи информации; интерфейсом, т.е. типом контроллера, к которому должен подсоединяться жёсткий диск.

Дисководы для компакт-дисков и С D -рекордеры. Диаметр компакт-диска равен 12 см. Верхняя сторона используется как этикетка, а нижняя (белая, из алюминия) содержит информацию. Часто компакт-диски называют CD-ROM (Compact Disk – Read Only Memory). Компакт-диск может содержать для 750 Мбайт информации. Запись информации на компакт-диски осуществляется посредством выдавливания прессом углублений на подложке компакт-диска, так что эти участи перестают отражать свет. В дисководах для компакт-дисков эта информация считывается лучом лазера.

Вместе с обычными компакт-дисками есть CD-R диски с подложкой золотого цвета. Информация на них наносится лучом лазера на специальных приводах – СD-рекордерах.

С D -чейнджеры – это дисководы с магазином компакт-дисков. В них можно загрузить несколько компакт-дисков и при обращении к любому из них CD-чейнджер автоматически установит (заменит) нужный диск в дисковод.

CD-рекордеры – это устройства для записи информации на CD-R диски (они могут и читать компакт-диски).

Принтер предназначен для вывода информации на бумагу. Различают следующие виды принтеров:

Матричные (9, 24, 48 игольные). Принцип печати: печатающая головка содержит вертикальный ряд тонких металлических стержней (иголок). Головка движется вдоль печатаемой строки, а стержни в нужный момент ударяют по бумаге через красящую ленту.

Струйные. Изображение формируется микрокаплями специальных чернил, выбрасываемых на бумагу через сопла в печатающей головке (обычно в печатающей головке содержится от 50 до 200 сопел).

Лазерные. Используют принцип ксерографии: изображение переносится на бумагу со специального барабана, к которому электрически притягиваются частички краски. Отличие от обычного ксерокопировального аппарата состоит в том, что печатающий барабан электризуется с помощью лазера по командам компьютера.

Модемы и факс-модемы. Используются для работы с глобальной сетью Internet, электронной почтой. Модем – это устройство для обмена информацией с другими компьютерами через телефонную сеть. Факс-модем – устройство, сочетающее возможности модема и средства для обмена факсимильными изображениями с другими факс-модемами и обычными телефаксными аппаратами. Модемы бывают внутренними (в виде электронной платы) и внешними – в виде отдельного устройства. Модемы отличаются друг от друга скоростью передачи данных и поддерживаемыми протоколами связи.