Автор работы: Пользователь скрыл имя, 30 Января 2013 в 20:33, курс лекций
Микропроцессор (МП) — центральное устройство ПК, предназначенное для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.
□ многофункциональные клавиатуры с элементами телекоммуникационных систем;
□ виртуальные проекционные клавиатуры, весьма перспективные для компактных компьютеров (например, для КПК): миниатюрный блок ставится на стол и проецирует перед собой полноразмерный рисунок клавиатуры, а затем распознает, каких отображенных на столе клавиш касается пальцами пользователь. Подобную виртуальную клавиатуру выпускает компания Canesta (она же выразила готовность выпускать чипсет, встраиваемый в КПК.
Контроллер клавиатуры осуществляет:
□ сканирование (опрос) состояния клавиш;
□ буферизацию (временное запоминание) до 20 отдельных кодов клавиш на время между двумя соседними опросами клавиатуры со стороны МП;
□ преобразование с
помощью программируемых
□ тестирование (проверку работоспособности) клавиатуры при включении ПК.
При нажатии и отпускании клавиши в буферную память контроллера клавиатуры поступает код нажатия или отпускания (соответственно, 0 или 1) в седьмой бит байта и номер клавиши или ее SCAN-код — в остальные семь битов. При поступлении любой информации в буферную память посылается запрос на аппаратное прерывание, инициируемое клавиатурой. При выполнении прерывания SCAN-код преобразуется в код ASCII и оба кода пересылаются в соответствующее поле ОЗУ машины. При этом по наличию кода отпускания проверяется, все ли клавиши отпущены в момент нажатия следующей клавиши (это необходимо для организации совместной работы с клавишами Shift, Ctrl, Alt и др).
Контроллер клавиатуры
организует и автоматическое повторение
клавишной операции: если клавиша
нажата более 0,5 с, то генерируются повторные
коды нажатия клавиши через
ПРИМЕЧАНИЕ Любой ASCII-код может быть введен с клавиатуры путем набора на малой цифровой клавиатуре (справа на рис. 13.1) десятичного кода, равного шестнадцатеричному ASCII-коду, с одновременным нажатием (и удержанием на время набора) клавиши Alt. Таким образом можно ввести любой управляющий символ и символ псевдографики, показанный в таблице ASCII-кодов. Например, для ввода символа © следует держать нажатой клавишу Alt и набрать число 25, после отпускания клавиш на экран выведется символ
Графический манипулятор мышь
Следует кратко остановиться и на другом типе устройств ручного ввода информации в ПК. Речь идет о графических манипуляторах, в качестве которых используются сенсорные экраны, планшеты, трекболы, трекпойнты, трекпады, джойстики, световые перья и карандаши, но чаще всего используются мыши.
Мышь (mouse) представляет собой электронно-механическое или электронное устройство, с помощью которого осуществляется дистанционное управление курсором на экране монитора. При перемещении манипулятора типа мышь по столу или другой поверхности на экране монитора соответствующим образом передвигается и курсор. Принцип работы электромеханической мыши основан на преобразовании вращательного движения шарика по двум осям через оптический или
электрический конвертор в серию цифровых сигналов (импульсов), пропорциональных скорости передвижения.
Все большую популярность приобретают оптические мыши: у них отсутствует механическая часть, а «считывание» движения мыши по поверхности оптическое: в них оптический датчик канализирует отраженный от поверхности луч света и преобразует его параметры в последовательность импульсов.
Мыши бывают двухкнопочные и трехкнопочные. Для большинства видов программ достаточно двух кнопок. Имеются мыши, специально ориентированные для работы в Интернете, с дополнительной третьей кнопкой (колесиком), применяемой для вертикального скроллинга (прокрутки) страницы в окне программы.
В настоящее время выпускаются мыши с интерфейсами СОМ, PS/2, USB, Bluetooth и IrDA.
Мыши с интерфейсами IrDA и Bluetooth являются беспроводными: они не имеют «хвоста» и передают сигналы на подключенный к компьютеру приемник по оптическому или радиоканалу. Так же, как и клавиатуры, в ближайшие годы получат распространение и мыши с интерфейсом WUSB.
Появились мыши и с биометрическим датчиком, позволяющим аутентифицировать пользователя: сбоку в корпусе мыши имеется окошечко, к которому следует прижать палец, и датчик сканирует линии на нем.
Следует назвать еще один предложенный компанией Naturalpoint в 2002 году тип графического манипулятора TrackIR — трекер. В отличие от традиционных манипуляторов, трекер дистанционно управляется поворотом головы. Система этого манипулятора состоит из приемо-передающего устройства, устанавливаемого на монитор и подключаемого к порту USB, и гибкого отражателя, надеваемого, как вариант, на лоб пользователя.
Печатающие устройства (принтеры) — это устройства вывода данных из компьютера, преобразующие ASCII-коды и битовые последовательности в соответствующие им символы и фиксирующие их на бумаге.
Принтеры являются наиболее развитой группой ВУ ПК, насчитывающей до 1000 различных модификаций. Принтеры различаются между собой:
□ по цветности (черно-белые и цветные);
□ способу формирования
символов (знакопечатающие и
□ принципу действия (матричные, струйные, лазерные, термические и др.);
□ способами печати (ударные, безударные) и формирования строк (последовательные, параллельные);
□ ширине каретки (с широкой (375-450 мм) и узкой (250 мм) кареткой);
□ длине печатной строки (80 и 132-136 символов);
□ набору символов;
□ скорости печати;
□ разрешающей способности и т. д.
Внутри ряда групп можно выделить по несколько разновидностей принтеров; например широко применяемые матричные знакосинтезирующие принтеры по принципу действия могут быть ударными, термографическими, электрографическими, электростатическими, магнитографическими и т. д.; собственно говоря, и струйные принтеры также являются матричными.
Среди ударных принтеров наиболее распространены игольчатые (матричные), но в локальном варианте, без компьютера, еще встречаются и литерные, шаровидные, лепестковые (типа «ромашка») и т. д.
Печать у принтеров может быть посимвольная, построчная, постраничная. Скорость печати варьируется от 10-300 знаков/с (ударные принтеры) до 500-1000 знаков/с и даже до 20 страниц в минуту (безударные лазерные принтеры); разрешающая способность — от 3-5 до 30-40 точек на мм (лазерные принтеры).
Принтеры могут работать в двух режимах — текстовом и графическом:
□ в текстовом режиме на принтер посылаются коды символов, которые следует распечатать, причем контуры символов выбираются из знакогенератора принтера;
□ в графическом режиме на принтер пересылаются коды, определяющие последовательность и местоположение точек изображения.
Для текстовой печати в общем случае имеются следующие режимы, характеризующиеся различным качеством печати:
□ режим черновой печати (Draft);
□ режим печати, близкий к типографскому (NLQ — Near Letter Quality);
□ режим с типографским качеством печати (LQ — Letter Quality);
□ сверхкачественный режим (SLQ — Super Letter Quality).
В текстовом режиме принтеры обычно поддерживают несколько шрифтов и их гарнитур, среди которых получили широкое распространение roman (мелкий шрифт пишущей машинки), italic (прямой курсив), bold-face (полужирный), expanded (растянутый), elite (полусжатый), condenced (сжатый), pica (пика или цицеро — прямой шрифт кеглем 12 пунктов), courier (курьер), san-serif (рубленый шрифт сенсериф), serif (сериф), prestige elite (престиж-элита) и пропорциональный шрифт (ширина поля, отводимого под символ, зависит от ширины символа).
Желательно, чтобы принтер был русифицированным, то есть своими средствами обеспечивал печать русских букв — кириллицы; в противном случае в текстовом режиме потребуется подключение в ПК специальных драйверов.
Многие принтеры позволяют реализовать:
□ эффективный вывод графической информации (с помощью символов псевдографики);
□ сервисные режимы печати: плотная печать, печать с двойной шириной, с подчеркиванием, с верхними и нижними индексами, выделенная печать (каждый
символ печатается дважды) и печать за два прохода (второй раз символ печатается с незначительным сдвигом);
□ многоцветную (до 100 различных цветов и оттенков) печать. Основными характеристиками принтеров являются:
□ Разрешающая способность, или просто разрешение. Разрешение при печати чаще всего измеряется числом элементарных точек (dots), которые размещаются на одном дюйме (dpi — dots per inch, inch — дюйм, примерно 2,54 см) или на одном сантиметре (точек на сантиметр бумаги). Например, разрешение 1440 dpi означает, что на длине одного дюйма бумаги размещается 1440 точек. Чем больше разрешение, тем точнее воспроизводятся детали изображения. Однако при этом соответственно возрастает и время печати (исключением являются лазерные принтеры).
□ Скорость печати. Единицей измерения скорости печати информации служит величина количества символов в секунду — cps (characters per second), а при листовой печати показатель страниц в минуту — ррт (pages per minute). Как правило, ррт указывается для страниц формата А4.
Напомним размеры форматов: А6 — 6"х4"; А5 — 8"х6"; А4 — 12"х9"
Матричные принтеры
В матричных принтерах изображение формируется из точек ударным способом, поэтому их более правильно называть ударно-матричные принтеры, тем более что и прочие типы знакосинтезирующих принтеров тоже чаще всего используют матричное формирование символов, но безударным способом. Тем не менее, матричные принтеры — это их общепринятое название, поэтому и будем его придерживаться.
В игольчатых (ударных) матричных принтерах печать точек осуществляется тонкими иглами, ударяющими бумагу через красящую ленту. Каждая игла управляется собственным электромагнитом. Печатающий узел перемещается в горизонтальном направлении листа, и знаки в строке печатаются последовательно. Многие принтеры выполняют печать как при прямом, так и при обратном ходе. Количество иголок в печатающей головке определяет качество печати. Недорогие принтеры 9-игольчатые. Матрица символов в таких принтерах имеет размерность 7x9 или 9x9 точек. Более совершенные матричные принтеры оснащены 18 и даже 24 иглами.
Качество печати матричных принтеров определяется также возможностью вывода точек в процессе печати с частичным перекрытием за несколько проходов печатающей головки.
В принтерах с различным числом иголок разные режимы печати реализуются по-разному. В 9-игольчатых принтерах печать в режиме Draft выполняется за один проход печатающей головки по строке. Это самый быстрый режим печати, но зато он характеризуется самым низким качеством. Режим NLQ реализуется за два прохода: после первого прохода головки бумага протягивается на расстояние, соответствующее половинному размеру точки; затем совершается второй проход с частичным перекрытием точек. При этом скорость печати уменьшается вдвое.
Переключение режимов
работы матричных принтеров и
смена шрифтов могут
Быстродействие матричных принтеров при печати текста в режиме Draft находится в пределах от 100 до 500 cps, что соответствует примерно двум страницам в минуту (с учетом смены листов). У специальных, дорогих принтеров скорость доходит и до 1000 cps.
Разрешающая способность до 360 х 360 dpi (первая цифра по вертикали, вторая — по горизонтали).
Достоинства матричных принтеров: низкая стоимость как самого принтера, так и расходных материалов для него; возможность одновременной печати нескольких копий.
Недостатки: невысокие качество и скорость печати, а также шум при печати.
Струйные принтеры
Это самые распространенные в настоящее время принтеры. Струйные принтеры в печатающей головке вместо иголок имеют тонкие трубочки — сопла, через которые на бумагу выбрасываются мельчайшие капельки красителя (чернил). Это безударные печатающие устройства. Матрица печатающей головки обычно содержит от 12 до 64 сопел (дюз), но есть исключения (принтер Epson Stylus C62 имеет 144 дюзы).
В последние годы в их совершенствовании достигнут существенный прогресс: при формировании изображения используют направленное взрывоподобное распыление капелек чернил на бумагу при помощи мельчайших сопел печатающей головки — так называемой «пузырьковой» технологии струйной печати. Технически процесс распыления выглядит следующим образом. В стенку сопла встроен электрический нагревательный элемент, температура которого при подаче электрического импульса резко возрастает за 5-10 мкс. Все чернила, находящиеся в контакте с нагревательным элементом, мгновенно испаряются, что вызывает резкое повышение давления, под действием которого чернила выстреливаются из сопла на бумагу. После «выстрела» чернильные пары конденсируются, в сопле образуется зона пониженного давления и в него всасывается новая порция чернил. Эта новая технология произвела переворот в мире струйных принтеров и плоттеров, позволив почти на порядок увеличить их разрешающую способность (до 600-1440 dpi). Термоструйные головки заменяются вместе с картриджем.