Реферат на тему: "История развития устройств ввода эвм" - shikardos.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Реферат на тему: "История развития устройств ввода эвм" - страница №1/1




История развития устройств ввода ЭВМ

Министерство Образования Российской Федерации Читинский Государственный Университет РЕФЕРАТ на тему: ”История развития устройств ввода ЭВМ” Выполнил: ст. гр. ПИ-03-3 Мартынов Е.А. Проверил: Глазырин В.В. 2004г. План: Введение…………………………………………………….……………3 Из истории……………………………………………………..……….5 Сканер………………………………………………………….……….7 Клавиатура………………………………………………….…………12 Мышь……………………………………………………….………….16 Трекбол и др.…………………………………………………….…….19 Список источников……………………………………………………...21 Введение. «Паскалево колесо»: Титанический труд проделал выдающийся математик,физик, изобретатель и механик Блез Паскаль (Blaise Pascal, 1623-1662) длясоздания машины, с помощью которой можно было производить арифметическиеоперации. За время работы над устройством, Паскалем было сделано болеепятидесяти различных моделей, в которых изобретатель экспериментировал нетолько с материалом, но и с формой деталей машины. Первая работающая машины была изготовлена уже в 1642 году, ноокончательный вариант арифметической машины или «колеса Паскаля» появилсятолько к 1645 году. Она представляла собой легкий латунный ящичек размером350x125х75 мм. На верхней крышке было сделано восемь круглых отверстий,вокруг каждого нанесена круговая шкала. Шкала крайнего правого отверстияразделена на двенадцать равный частей, шкала соседнего с ним отверстия — надвадцать частей, шкалы остальных шести отверстий имеют десятичное деление. Такая градуировка использовалась по следующей причине. Паскальсоздавал машину в помощь своему отцу, который был сборщиком налогов.Следовательно за основу он положил систему счета французкой валюты тоговремени. Основной денежной единицей тогда был ливр, которй равнялсядвадцати су. Су, в свою очередь состоял из двенадцати денье. В отверстияхрасполагались зубчатые коеса. Число зубьев каждого колеса равнялось числуделений шкалы соответствующего отверстия. Так, у крайнего правого колесадвенадцать зубьев, у соседнего - двадцать, у остальных по десять. Также укаждой шестерни имелся один удлиненный зубец, который при полном поворотеколеса поворачивал соседнее колесо. Так при двенадцати полных поворотовкрайнего правого колеса за счет этого зубца соседнее колесо совершало одинполный поворот. Поворот колеса передается посредством внутреннего механизмамашины цилиндрическому барабану, ось которого располагалась горизонтально.Один поворот зубчатого колеса соответствовал одной операции сложения. Набоковой поверхности барабана были нанесены цифры от нуля до девяти, которыебыли видны в прямоугольных окнах крышки. В этих окнах выводился результатарифметической операции. Для того чтобы зубчатые колеса вращались в однусторону они соединялись посредством дополнительной промежуточной шестерни,колеса передвигались только по часовой стрелке и были предназначены лишьдля сложения чисел. Вычитание можно было выполнить, применяя довольногромоздкую методику. Все в мире развивается, не что не стоит на месте. Так, от механическихсчетных машин, мы пришли к мощным компьютерам, без которых непредставляется жизнь в современном мире. Развиваются также и устройстваввода в эти самые компьютеры. Они прошли не малый путь, и на сегодняшнемкомпьютере набор устройств ввода информации выглядит примерно так: . клавиатура- основное и обязательное устройство ввода информации. Служит для ввода текстовой информации выполнением ряда команд. . мышь- обеспечивает быстрое перемещение по экрану, ввод графической информации и управление выполнением команд по принципу "указать- нажать" и т.д. . сканер- устройство оптического ввода информации. Позволяет оцифровать изображения с фотографий. . звуковая карта- устройство, кодирующее (и декодирующее) звук. . цифровые фото- и видеокамеры устройства получения видео изображений и фотоснимков в компьютерном (цифровом) формате. . Джойстики и т.д. Устройства ввода информации - предназначены для сбора информации,преобразования её в числовой вид, передачи информации в компьютер. Из истории. Компьютеры первого поколения: МЭСМ (1950 г.) Для ввода команд и данных использовался пультуправления с набором переключателей. БЭСМ (1952 г.) В качестве устройств ввода использовалась перфолента. «Раздан» (1958 г.) Ввод информации осуществляется с перфорированной 5-дорожечной ленты (скорость -1000 строк в 1 секунду) и с 80-колонныхперфокарт (скорость - 700 карт в 1 минуту). Второе поколение ЭВМ: M-20 (1959 г.) Ввод информации в машину производится с перфокарт соскоростью 100 карт в 1 минуту. Подача карт осуществляется широкой сторонойс механическим считыванием пробивок. МИР (1965 г.) Машина оборудована устройствами ввода-вывода намагнитных картах и перфоленте, а также электрифицированной печатающеймашинкой. НАИРИ (1967 г.) Ввод-вывод с перфокарт, перфоленты а также алфавитно-цифровая печать на электрической печатающей машинке «Консул». РУТА-110 (1969 г.) Ввод-вывод: перфокарточное устройство (скоростьсчитывания 350 перфокарт в 1 минуту); устройство ввода - вывода информациина 5- или 7-дорожечную перфоленту, в состав которого входят фотосчитывательи ленточный перфоратор (скорость считывания 1000 символов в 1 секунду,перфорации - 80 символов в 1 секунду). Ввод: оптическое читающее устройство(простейший аналог современного сканера), которое со скоростью 150 знаков всекунду автоматически воспринимает печатные и рукописные цифры,непосредственно с первичных документов размером 210х297 миллиметра.Распознанные знаки либо вводятся в ЗУ машины, либо выводятся на перфоленту. Третье поколение ЭВМ: БЭСМ-6, ЕС-ЭВМ (1020, 1030) (1967-1980 г.) Ввод-вывод с перфокарт,перфоленты и магнитной ленты, алфавитно-цифровая печать на электрическойпечатающей машинке «Консул». На обложке январского номера за 1975 год журнала "Popular Electronics"красовалось изображение первого в мире микрокомпьютера Altair 8800,собранного на базе новейшего микропроцессора 8080 фирмы Intel, это был MITSAltair 8800. Программы для Альтаира создавались на машинном языке, то естьс помощью нулей и единиц. В компьютере не было ни клавиатуры, ни дисплея,ни долговременой памяти. Программы вводились переключением тумблеров напередней панели. Тумблер (от англ. tumble — опрокидываться), малогабаритныймеханический переключатель. Применяется главным образом для коммутациицепей управления в электро- и радиотехнических приборах и устройствах. Четвертое поколение ЭВМ: 1983 г. Фирма Apple Computer построила персональный компьютер Apple -первый компьютер, управляемый манипулятором "мышь". В этом же году началосьмассовое использование гибких дисков (дискет), как стандартных носителейинформации. Создатель - Стив Возняк (Steve Wozniak) предусмотрелиспользование в своей конструкции устройств, без которых компьютер сегоднянемыслим - клавиатуры и видеотерминала. А ведь тогдашние пользователимикрокомпьютеров вполне обходились тумблерами на передней панели. Перфолента (ПЛ) представляет собой узкую бумажную (или выполненную изиного тонкого материала) ленту, на которую информация нанесена путемпробивки круглых отверстий на информационных или кодовых дорожках,расположенных вдоль края ленты. Одна из дорожек – транспортная дорожка,находящаяся в средней части ленты, содержит непрерывную последовательностьотверстий меньшего диаметра. Эта дорожка служит для перемещения ПЛ исинхронизации процессов считывания информации. Совокупность кодовых позиции(с пробивками или без) в направлении, перпендикулярном краю ленты,называется строкой. В каждой строке, которая в зависимости от используемойсистемы кодирования можетсостоять из 5,6 и 8 позиций, записывается кододного символа.Перфокарта (перфорационная карта), носитель информации в виде прямоугольнойкарточки, обычно из тонкого эластичного картона (реже из пластмассы), накоторую информация записывается пробивкой отверстий (перфораций). Одно изпервых применений — машина Жаккарда (1800); перфоленты широкоиспользовались в телеграфных аппаратах (1-я пол. 20 в.) и ЭВМ (50-60-е гг.20 в.). Так например на одном из первых программно-управляемых компьютеров,созданном в 1943 г. под руководством американца Говарда Айкена, Mark-1 -программа обработки данных вводилась с перфоленты. Сканер. Сканеры предназначены для ввода графической информации. С помощьюсканеров можно вводить и знаковую информацию. В этом случае исходныйматериал вводится в графическом виде, после чего обрабатываетсяспециальными программными средствами. Сканирование документов – процесссоздания электронного изображения бумажного документа, напоминает егофотографирование. Из всех компьютерных устройств, сканер – одно из самых старых повремени из изобретений. Системы для сканирования изображения являютсянеотъемлемой частью таких устройств, как фототелеграф, телефакс, телекамераи существуют уже более ста лет. В 1855 году итальянский физик Казеллисоздал прибор для передачи изображений, названный "пантелеграфом". В этомприборе игла сканировала изображение, нарисованное токопроводящимичернилами. С изобретением фотоэлемента был создан фототелеграф, в которомтонкий луч света перемещался по поверхности закрепленной на барабанефотографии. Свет, отражаясь от поверхности изображения, попадает на катодфотоэлемента, вызывая ток эмиссии, пропорциональный отражательнойспособности. В начале века немецким физиком Корном был создан фототелеграф,который ничем принципиально не отличается от современных барабанныхсканеров. В нем происходит механическое сканирование изображения по двумкоординатам и освещается каждая точка в отдельности. Проходящий через неесвет воспринимается одним селеновым фотоприемником - следовательно,отсутствует погрешность, связанная с неидентичностью чувствительныхэлементов. Это самый старый и на сегодняшний день самый качественный, но исамый дорогой способ. Он не имеет принципиальных ограничений на числоточек, из которых будет составлено изображение. Развитие полупроводниковыхтехнологий позволило объединить несколько фотоприемников в одну линейку иобойтись перемещением только по одной координате. Это привело к рождениюпланшетных, рулонных, проекционных и ручных сканеров. Их оптическая схемаабсолютно одинакова и может быть представлена в виде объектива,фокусирующего строку изображения на линейку фотоприемников. Различиезаключается в способе перемещения фотографии, линейки фотоприемников иобъектива. Обычно объектив и линейка фотоэлементов жестко связаны иперемещаются относительно фотографии. Разрешение подобных устройствобусловлено числом чувствительных элементов в линейке, и если ширинафотографии меньше рабочей поверхности сканера, то используется только частьфотоэлементов. В некоторых проекционных сканерах и студийных цифровыхфотоаппаратах происходит перемещение линейки фотоприемников относительноизображения, сформированного неподвижным объективом. Проекционные сканерыпозволяют сфокусировать объект на всю ширину линейки чувствительныхэлементов и, таким образом, вне зависимости от размера изображения получитьмаксимально возможное разрешение. Современный сканер функционально состоит из двух частей: собственносканирующего механизма (engine) и программной части (TWAIN-модуль, системауправления цветом и прочее). Принцип работы (планшетный): Оригинал располагается на прозрачном неподвижном стекле, вдолькоторого передвигается сканирующая каретка с источником света (еслисканируется прозрачный оригинал, используется так называемый слайд-модуль -крышка, в которой параллельно сканирующей каретке сканера перемещаетсявторая лампа). Оптическая система сканера (состоит из обьектива и зеркал или призмы)проецирует световой поток от сканируемого оригинала на приёмный элемент,осуществляющий разделение информации о цветах - три параллельных линейки изравного числа отдельных светочувствительных элементов, принимающиеинформацию о содержании "своих" цветов. В трёхпроходных сканерахиспользуются лампы разных цветов или же меняющиеся светофильтры на лампеили CCD-матрице. Приёмный элемент преобразует уровень освещенности вуровень напряжения (все ещё аналоговую информацию). Далее, после возможнойкоррекции и обработки, аналоговый сигнал поступает на аналого-цифровойпреобразователь (АЦП). С АЦП информация выходит уже в двоичном виде и,после обработки в контроллере сканера через интерфейс с компьютеромпоступает в драйвер сканера - обычно это так называемый TWAIN-модуль, скоторым уже взаимодействуют прикладные программы. Классификация современных сканеров: Ручные сканеры В основу работы ручных сканеров положен процесс регистрации отраженныхлучей светодиодов от поверхности сканируемого документа. Для того чтобыввести в компьютер какой-либо документ при помощи этого устройства, надобез резких движений провести сканирующей головкой по соответствующемуизображению. Таким образом, проблема перемещения считывающей головкиотносительно бумаги целиком ложится на пользователя. Равномерностьперемещения сканера существенно сказывается на качестве вводимого вкомпьютер изображения. В ряде моделей для подтверждения нормального вводаимеется специальный индикатор. Ширина вводимого изображения для ручныхсканеров не превышает обычно 4 дюймов (10 см). В некоторых моделях ручныхсканеров для повышения разрешающей способности уменьшают ширину вводимогоизображения. Современные ручные сканеры могут обеспечивать автоматическую"склейку" вводимого изображения, то есть формируют целое изображение изотдельно вводимых его частей. Благодаря этому, при помощи ручного сканераневозможно ввести изображения даже формата А4 за один проход. К основным достоинствам такого типа сканеров относятся:низкая стоимость. Поскольку в ручных сканерах в качестве позиционирующегомодуля выступает пользователь, отпадает необходимость в этом дорогомэлементе; портативность. С появлением ручных сканеров, подключаемых кпараллельному порту, их можно использовать как с настольными, так и спортативными компьютерами;сканирование книг без их повреждения. С помощью ручного сканера можноотсканировать книгу, не сгибая и не разрывая ее. Это особенно важно присканировании старинных книг или древних манускриптов.Первые модели ручных сканеров подключались к компьютеру с помощьюинтерфейсной карты, которой необходимо было выделять отдельное прерывание,канал прямого доступа к памяти и адрес ввода-вывода. В настоящее времяпрактически все устройства этого класса подключаются к параллельному порту,освобождая, таким образом, необходимые ресурсы. Настольные сканеры: В России модели с реднего класса (настольные офисные сканерыдокументов) в силу своей универсальности являются наиболее частоиспользуемым типом сканерного оборудования. Настольные сканеры называют истраничными, и. планшетными, и даже авто сканерами. Такие сканеры позволяютвводить изображения размерами 8,5 на 11 или 8,5 на 14 дюймов. Онивыпускаются со SCSI или скоростными видео- интерфейсами, обычно допускаютсканирование с планшета или с использованием интегрированного устройстваавтоподачи документов. Существуют три разновидности настольных сканеров:планшетные (flatbed), рулонные (shett-fed) и проекционные(overhead).[pic] Планшетные сканеры Планшетные сканеры, особенно предназначенные для чего-то кроме подаркаили использования в качестве игрушки, при внешней простоте являются весьмаинтересными и довольно сложными опто-электронно-механическими устройствами.Однако конструкция их устоялась, производство хорошо налажено итехнологически не является чем-то запредельным, так что обычно планшетныесканеры в ценовом диапазоне до 10000 долларов (включая такие известныеимена, как AGFA, Linotype-Hell и UMAX) производятся на Тайване. Основным отличием планшетных сканеров является то, что сканирующаяголовка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя.Понятно, что рассмотренная конструкция изделия позволяет сканировать нетолько отдельные листы, но и страницы журнала или книги. Оптическое разрешение настольных сканеров регулируется в диапазоне 100-800 dpi. Скорости сканирования достигают 64 страниц в минуту. На планшетныхнастольных сканерах можно сканировать неразброшюрованные документы, книжныестраницы, документы нестандартного размера или полиграфического исполнения.Универсальный характер устройств подчеркивается в последнее время выпускоммоделей, позволяющих наряду со скоростным вводом документов полноценно (до16.7 млн. цветов) сканировать в цвете. Несмотря на то, что паспортнаяпроизводительность отдельных моделей настольных сканеров не уступает идаже, иной раз, превосходит соответствующие показатели специализированныхпроизводственных сканеров, во избежание частых замен изнашивающихсяэлементов устройства (главным образом, ламп, роликов и прокладок),настольные модели не следует использовать в режимах полносменного иликруглосуточного сканирования. При условии непревышения рекомендованныхдневных нагрузок (приблизительно 5 часов сканирования в день) среднее времямежду отказами для старших моделей настольных скоростных сканеровсоставляет около трех лет (при этом в зависимости от модели послесканирования каждых 100-200 тысяч страниц потребуется замена расходуемыхэлементов - consumables).| ||Схема для трехпроходного ||сканера | Планшетные сканеры в свою очередь классифицируются наоднопроходные или трехпроходные. Раньше для цветного сканирования приходилось использовать трехпроходнуютехнологию, то есть первый проход с красным фильтром для получения краснойсоставляющей, второй - для зеленой составляющей и третий - для синей. Такойметод имеет два существенных недостатка: малая скорость работы и проблемаобъединения трех отдельных сканов в один, с вытекающим отсюда несовмещениемцветов. Решением стало создания True Color CCD, позволяющих восприниматьвсе три цветовые составляющие цветного изображения за один проход. Cейчасна рынке нет трехпроходных сканеров.| ||Схема для однопроходного ||сканера | True Color CCD является стандартом на данный момент и в мире уже никтоне выпускает трехпроходные сканеры. Однопроходные сканеры используют однуиз двух подсистем для получения данных о цвете изображения: некоторыеиспользуют ПЗС со специальным покрытием, которое фильтрует цвет посоставляющим, другие используют призму для разделения цветов. Рулонные сканеры Рулонные сканеры представляют собой монохромные устройства,предназначенные главным образом для ввода документов в машину, с помощьюоптического распознавания символов OCR (Optical Character Recognition).Работа рулонных сканеров происходит следующим образом: отдельные листыдокументов протягиваются через такое устройство, при этом и осуществляетсяих сканирование. Таким образом, в данном случае сканирующая головкаостается на месте, уже относительно нее перемещается бумага. Понятно, что вэтом случае сканирование страниц книг и журналов просто невозможно. Дляудобства работы рулонные сканеры обычно оснащаются устройствами дляавтоматической подачи страниц. Проекционные сканеры Разновидность настольных сканеров — проекционные сканеры, которыенапоминают своеобразный проекционный аппарат (или фотоувеличитель).Вводимый документ кладется на поверхность сканирования изображением вверх,блок сканирования находится при этом также сверху. Перемещается толькосканирующее устройство. Основной особенностью данных сканеров являетсявозможность сканирования проекций трехмерных изображений. Комбинированныйсканер обеспечивает работу в двух режимах: протягивания листов(сканирование оригиналов форматом от визитной карточки до21,6 см) исамодвижущегося сканера. Для реализации последнего режима сканеранеобходимо снять нижнюю крышку. При этом валики, которые обычно протягиваютбумагу, служат для передвижения сканера по сканируемой поверхности. Хотяпонятно, что ширина вводимого сканером изображения в обоих режимах неизменяется (чуть больше формата А4), однако в самодвижущемся режиме можносканировать изображение с листа бумаги, превышающего этот формат, иливводить информацию со страниц книги. Клавиатура. Предшественником нынешней клавиатуры является пишущая машинка. Первоеупоминание о попытке создать печатную машинку относится к 1713 году, когдабезвестному изобретателю был выдан соответствующий патент. А вот реальноработающая печатная машинка впервые появилась лишь почти век спустя, в 1808году. Ее создал итальянец Пеллегрино Турри (Pellegrino Turri) для своейслепой подруги графини Каролины Фантони да Фивизоно (Carolina Fantoni daFivizzono). Для работы печатная машинка Турри использовала смазанную сажейбумагу, прообраз копировальной бумаги. Сама же идея копирки была предложенараньше, в 1806 году, англичанином Ральфом Ведгвудом (Ralph Wedgwood),который даже получил соответствующий патент на “угольную бумагу” или, какон называл ее сам, “стилографический писатель” (Stylographic Writer). Наматричных принтерах используется копирка. В сентябре 1867 года поэт, журналист и по совместительству изобретательКристофер Лэтхэм Шолес (Christopher Latham Sholes) из Милуоки (МИЛУОКИ(Milwaukee), город на севере США, шт. Висконсин, возле озера Мичиган) подалзаявку на новое изобретение – печатную машинку. Шолес в начале 1868 годаполучил патент. Соавторами изобретения помимо Кристофера Шолеса были КарлосГлидден (Carlos Glidden) и Соул (S. W. Soule), которые тоже потрудились надсозданием первой печатной машинки. Производство первых печатных машинок началось в самом конце 1873 года.Вышедшая в свет в 1876 году книга Марка Твена “Приключения Тома Сойера”,стала первой книгой, текст которой был подготовлен с использованиемпечатной машинки. Клавиатура первых печатных машинок разительно отличалась от нынешней.Клавиши размещались в два ряда, а буквы на них шли в алфавитном порядке. В дополнение к этому, печатать можно было исключительно заглавнымибуквами, а цифр 1 и 0 вовсе не было. Их с успехом заменяли буквы “I” и “O”. При возрастании скорости печати молоточки печатной машинки сзакрепленными на них штампиками-литерами, которые наносили удары по бумаге,не успевали возвращаться на место и цеплялись друг за друга, грозя привестик поломке печатающего узла. Очевидно, что решить проблему можно было двумяпутями – либо каким-то образом искусственно замедлить скорость печати, либоразработать новую конструкцию машинки, которая бы исключала заклиниваниеклавиш. Шолес предложил решение, позволившее обойтись без изменения механикидостаточно сложной конструкции печатающего узла. Оказалось, что для того,чтобы дело пошло лучше, достаточно изменить порядок следования букв,нанесенных на клавиши. Поскольку молоточки располагались по кругу, то чащевсего при печати заклинивало расположенные поблизости друг от друга литеры.Шолес решил расположить литеры на клавишах так, чтобы буквы, образующиеустойчивые в английском языке пары, располагались как можно дальше друг отдруга. После того как Шолес расположил в нужном порядке молоточки слитерами внутри каретки печатной машины, буквы на клавиатуре образоваливесьма прихотливую последовательность, начинавшуюся с литер QWERTY. Именнопод этим названием клавиатура Шолеса и известна в мире: QWERTY-клавиатураили универсальная клавиатура (Universal keyboard). В 1878 году, уже послетого как модернизация была опробована на выпускавшихся печатных машинках,Шолес получил на свое изобретение патент. В том же 1878 году печатные машинки обзавелись еще одной клавишей,которая сохранилась и на нынешней компьютерной клавиатуре. Ее появлению миробязан компании “Ремингтон”, которая в 1878 году выпустила на рынокпечатную машинку Remington No.2, впервые позволившую печатать не толькозаглавными, но и строчными буквами. Для переключения между регистрамипечатающая каретка сдвигалась вверх или вниз при помощи особой клавишиShift (сдвиг). В современных компьютерах при нажатии Shift, конечно, ничегоне сдвигается, но эффект получается тот же – буквы при наборе становятсязаглавными. Первой по-настоящему компьютерной можно назвать клавиатуру,использовавшуюся в 1946 году при подготовке перфокарт для электронно-вычислительной машины Eniac. Позже информация вводилась непосредственно в ЭВМ с клавиатурыэлектромеханической печатной машинки, а вот вывод данных осуществлялсячерез специальный принтер, что значительно повысило скорость печати. Приэтом тратились километры бумаги. В 1964 году в результате совместных усилий ученых Массачусетскоготехнологического института (Massachusetts Institute of Technology),исследовательских лабораторий компании Bell (Bell Laboratories) испециалистов “Дженерал Электрик” (General Electric) наконец-то появилсяпользовательский терминал – гибрид электронно-лучевой трубки (попростутелевизора) и электромеханической печатной машины. Пользователи получилиуникальную по тем временам возможность работать с компьютером, набираятекст на клавиатуре и считывая информацию прямо с экрана. Преимуществаподобной технологии были очевидны: экономилась бумага – это раз, из-заотсутствия электромеханических устройств ввода-вывода возросла скоростьобмена информацией – это два. Стало понятно, что именно такой способобщения с компьютером наиболее удобен, а это значит, что печатная машинкапрактически завершила свой процесс превращения в клавиатуру компьютера. Первая печатная машинка Кристофера Шолеса была предназначена длянабора текста двумя пальцами. Появление метода десятипальцевой печатиприписывается историками некоей миссис Лонгли (L. V. Longley),продемонстрировавшей новый подход в 1878 году. А чуть позже Фрэнк МакГуррин(Frank E. McGurrin), клерк из федерального суда в городе Солт-Лейк Сити,предложил концепцию метода “слепой печати”, при которой машинист работал ивовсе не глядя на клавиатуру Ставшая уже привычной QWERTY-раскладка клавиатуры, которая былапредложена в конце XIX века, не столь уж и совершенна. Ее введениепозволило снизить количество заклинивания клавиш при увеличении скоростипечати документов на первых печатных машинках, но вместе с тем эта жераскладка снизила саму скорость печати. Это произошло из-за того, чтонаиболее часто используемые при письме пары букв оказались хаотическиразбросанными по всей клавиатуре. Лишние движения рук, совершаемые принаборе текста, не способствуют возрастанию скорости печати, а замедляют ее.Стали появляться альтернативные варианты раскладки клавиатуры. Большинствоиз них забылись, а среди оставшихся наибольшую известность получила такназываемая раскладка по Двораку. Этот вариант расположения клавиш дажедоступен пользователям Windows. Чтобы убедиться в этом, попробуйте зайти враздел настроек параметров используемой клавиатуры (“Настройки” – “Панельуправления” – “Клавиатура”). Если там выбрать закладку “Язык”, а потомнажать клавишу “Параметры”, то среди предлагаемых вариантов можно отыскатьи упомянутую раскладку “по Двораку”. Профессор Август Дворак (August Dvorak), автор наиболее известнойальтернативной клавиатурной раскладки, занимался эргономикой. То естьработал над тем, чтобы сделать вещи более удобными с точки зренияиспользующих их людей. В 30-е годы Дворак занимался исследованиями вВашингтонском государственном университете. Рассматривая в 1936 году QWERTY-клавиатуру на предмет ее модернизации, профессор сделал вывод о том, чтоона ужасно неудобна. Придя к такому заключению, он начал исследования стого же самого, с чего их в свое время начинал и Кристофер Шолес,изобретатель QWERTY-клавиатуры. Дворак выявил пять гласных и пять согласныхбукв, кот чаще повторяются – AOEUIDHTNS. Дворак разместил “великолепнуюдесятку” так, чтобы, положив ладони на край клавиатуры, человек пальцамиуперся бы в ряд наиболее популярных букв. Еще одна особенность – гласные исогласные сгруппированы под левую и правую руку соответственно.Оказывается, что благодаря особенностям английского языка именно такоерасположение букв позволяет выдерживать при печати ритм, чередуя нажатияправой и левой рукой. Профессор Дворак трудился не зря – клавиатура получилась удачной иудобной. Буквы основной строки клавиш при использовании раскладки “поДвораку” позволяют напечатать более 400 наиболее употребительных слованглийского языка, а та же строка на QWERTY-клавиатуре, только 100 слов.Раскладка “по Двораку” позволяет выполнить почти 70% работы, не перемещаяруки за пределы одной строки, а на стандартной клавиатуре руки не “прыгаютпо рядам” лишь в течение около 30% рабочего времени. И все же, несмотря на все свои преимущества, клавиатура Дворака так ине получила широкого распространения. Ведь QWERTY-раскладка используется наподавляющем большинстве устройств, имеющих клавиатуру, а человеческая леньоказывается сильнее мифических выгод от использования незнакомой раскладки.Найти в продаже клавиатуру с раскладкой “по Двораку” не так просто. Сейчас – клавиатура, это одно из важнейших устройств компьютера,используемое для ввода в систему команд и данных. Это устройствоодновременно и устройство ввода, и устройство управления. По расположению клавиш настольные клавиатуры делятся на два основныхтипа, функционально ничуть не уступающие друг другу. В первом вариантефункциональные клавиши располагаются в двух вертикальных рядах, а отдельныхгруппы клавиш управления курсором нет. Всего в такой клавиатуре 84 клавиши.Этот стандарт используется в компьютерах до конца 80-х годов. Другой вариант клавиатуры, которую называют усовершенствованной,имеет 101 или 102 клавиши. Клавиатурой такого типа снабжаются сегодняпочти все настольные персональные компьютеры. Однако количествофункциональных клавиш в усовершенствованной клавиатуре не 10, а все 12.Да и другие дополнительные удобства и усовершенствования нравятся многимпользователям. Логично выделены группы клавиш для работы с текстами иуправления курсором, продублированы некоторые специальные клавиши,позволяющие более эргономично работать обеими руками. С появлением Windows 95 была создана модифицированная версия 101-клавишной клавиатуры, получившая название 104-клавишной расширеннойклавиатурыWindows. 101-клавишная клавиатура может быть условно разделена на следующиеобласти: . область печатных символов; . дополнительная цифровая клавиатура; . область управления курсором и экраном; . функциональные клавиши. Раскладка 101-клавишной клавиатуры аналогична раскладке клавиатурыпишущей машинки (за исключением клавиши "Enter"). В двуязычных вариантахрасширенной клавиатуры установлены 102 клавиши, и раскладка их несколькоиная, чем в американской версии. 104-клавишная расширенная клавиатура Windows Microsoft выпустила спецификацию Windows-клавиатуры, содержащую новыеклавиши и их комбинации. Клавиатура, подобная 101-клавишной, выросла до 104-клавишной с дополнительными левой и правой Windows-клавишами и клавишей"Application" (приложение). В стандартной раскладке Windows-клавиатурыклавиша пробела укорочена, две клавиши Windows расположены слева и справа("WIN"), а клавиша "Application" - справа. Клавиши "WIN" вызывают меню Пуск(Start), по которому можно перемещаться с помощью клавиш управлениякурсором. Клавиша "Application" эквивалентна нажатию правой кнопки мыши; вбольшинстве приложений она позволяет перейти в контекстно-зависимое меню. Клавиатуры с дополнительными функциональными возможностями. Существуютклавиатуры, отличающиеся от стандартных дополнительными функциональнымивозможностями. Они могут быть как простыми (со встроенными калькулятором ичасами), так и сложными (со встроенными устройствами позиционирования(манипуляторами), особой раскладкой или формой и возможностьюперепрограммирования клавиш). Современные компьютерные клавиатуры могут быть раздвижными, когда всоответствии с индивидуальными особенностями пользователя правая и леваяполовинки клавиатуры разъезжаются на некоторый угол, более удобный дляестесственного положения рук при наборе текста.Обычно клавиатура подключается спиралеобразным проводом в специальныйкруглый разъем, расположенный с обратной стороны системного блока.Появились клавиатуры не имеющие никаких проводов, а работают, подобнопульту дистанционного управления телевизором, с помощью инфракрасных (ИК)датчиков. Имея такую клавиатуру, вам необязательно сидеть рядом скомпьютером, можете отойти от него в другой угол комнаты, лишь бы не уйтииз пределов прямой досягаемости приемника ИК излучения вашего компьютера.Также появился еще один вид беспроводных клавиатур – радио-клавиатуры(т.е. независящая от взаимного расположения датчика и пользователя).Характеристики таких клавиатур: дальность действия клавиатуры — до 2 метровот приемника, масса клавиатуры с батарейками — 975 грамм, время непрерывнойработы с батареями Alkaline 2200 mAh – 240 часов (2 месяца по 4 часа вдень), ход клавиш — 2.5-3.5 мм. Мышь.Прообраз современной мыши появился только в начале 60-х и был изобретен входе работ по повышению продуктивности человеческого интеллекта. Вел этиработы ученый Дуглас Энгельбрат, когда он был ученым в СтэндфордскомИсследовательском Институте в Менло Парк (Menlo Park), штат Калифорния(Калифорния, штат на западе США, 411 тыс. км2, население 31,2 млн. человек(1993), административный центр — Сакраменто). К тому времени он уже околодвенадцати лет работал над этой проблемой. По его мнению, все быстреевозрастающая сложность задач уже превышала возможности человеческого мозга,и необходимо было разработать систему, позволяющую преодолеть этот барьер.Необходимо было придумать устройство, которое позволило бы оператору быстроподвести курсор на информационном дисплее к определенной точке на экране ипроизвести некоторые действия. С подачи Энгельбрата была сделана первая модель мыши. Это была простаядеревянная коробка с двумя колесиками в днище и большой красной кнопкойсверху. Первоначально шнур располагался спереди, но его быстро перенеслиназад, чтобы он не путался и не попадал под мышь. А сам Дуг Энгельбратназвал свою первую мышь "X-Y Position Indicator for a Display System"("Индикатор X-Y положения для дисплейной системы"). Принцип ее работы былнемного другим, чем у современных мышей: мышь невозможно было передвигатьнаискосок, а если оператору надоедало все время переставлять мышь, онрывком двигал ее и приподнимал над поверхностью, диск все еще продолжалвращаться и курсор двигался по экрану. Само название "мышь", кстати,появилось спонтанно (как утверждает сам Энгельбрат, из-за провода, похожегона хвост мыши) и сразу же вошло в употребление.В 1966 году команда Энгельбрата связалась с NASадоговорилась о проведениитестирования всех существующих на тот момент устройств целеуказания длятого, чтобы дать четкий ответ, какое из них является наиболее точным иудобным. NASасогласилось с необходимостью проведения таких тестов и сталаих финансировать. Был разработан ряд тестовых заданий наподобие следующего:компьютер генерировал на экране случайным образом точку и располагал курсоргде-то в другом месте. Операторы-тестеры должны были совместить курсор сэтой точкой. Замерялось время, необходимое на выполнение этих операций. В тестировании участвовали первые световые перья, джойстики и другиеподобные устройства. Но мышь обошла всех. К примеру, при использованиисветового пера у оператора уходило слишком много времени на то, чтобы взятьего в руку, поднести к экрану, опять положить на место. Джойстики же недавали необходимой точности целеуказания. В результате вперед вышла мышь. Правда, ее чуть-чуть опередило другоеустройство команды Энгельбрата, которое управлялось коленом оператора. Нотак как оно не было таким элегантным и простым, как мышь, то и не получилоособого распространения. В 1979 году компания Xerox ознакомила Стива Джобсасо своими разработками, которые он и подхватил, разработав Apple Lisa иApple Macintosh. Кстати, Стэнфордский Исследовательский Институт (место,где работала команда Дуга Энгельбрата) продал лицензию на мышь именнокомпании Apple. К сожалению, продавшие разработку люди не до конца понималивсю революционность и коммерческую ценность мыши, и сделка обошлась Appleвсего лишь в 40 тысяч долларов. В 1983 на рынке появился Apple Lisa -первый компьютер с настоящим оконным пользовательским интерфейсом, а егомышь стала первой мышью, которая получила действительное распространение запределами исследовательских лабораторий. Со времени своего изобретения и до настоящих дней мышь претерпеламножество изменений. Во-первых, еще в те времена два диска на днище былизаменены шариком, который крутил два валика, связанных с дисками, накоторых были нанесены токопроводящие участки. Этих участков касались щетки.Когда токопроводящие участки замыкались - курсор двигался, а иначе стоял наместе. Естественно, такая конструкция вызывала большие проблемы. Она быланенадежной - токо-проводящие участки засорялись, а щетки стирались. Поэтомуследующим большим шагом стало изобретение т.н. оптомеханической мыши. Воптомеханической мыши диски имеют прорези подобно шестеренкам с зубцами, содной стороны диска стоит светодиод, а с другой - фотоприемник. Когда светпроходит через прорезь - контакт есть, а когда между светодиодом ифотоприемником находится зубец, то контакта нет. Конструкция весьма простаи надежна. Еще более точный тип - оптическая мышь. У нее вообще нет шарика,а информация собирается специальным световым детектором. Она точнее всехсвоих предшественниц. С распространением компьютерной техники все чаще стало проявлятьсянесовершенство человеческого организма, человек все чаще стал страдать оттого, что все устройства, с которыми он работал, не были сконструированысогласно эргономическим принципам. В результате появились специальносконструированные мыши, имеющие форму, позволяющую руке человека лежать наней в физиологически естественном положении, не подвергаясь никакойопасности. Помимо традиционных мышек, подключенных к компьютеру тоненькимкабелем через последовательный порт или через специальный контроллер наплате расширения, некоторыми фирмами выпускаются перспективныебеспроводные мышки. Ряд фирм выпускает мышки, передающих информацию спомощью инфракрасных лучей. Есть даже миниатюрные беспроводные мышки,которые надеваются на палец, словно перстень. А швейцарская фирмаLogitech, признанный мировой лидер в этой области, выпустила мышку,связанную с компьютером по радио. Впрочем, это довольно дорогиеустройства, нужны далеко не каждому пользователю. Радиомышь с гироскопом (хотя мышью данное устройство можно назватьтолько по предназначению) - весьма элегантное устройство, позволяющееперемещать курсор изменением угла наклона руки. Трэкбол. Трэкбол мало чем отличается от мышки. В сущности - это та же самаямышка, но перевернутая " вверх ногами ", точнее - перевернутая вверхшаром. Если мышку надо возить по столу и, катая шарик, управлятьперемещением маркера на экране, то в трэкболе надо просто крутитьпальцами или ладонью сам шарик в разные стороны. В портативных компьютерах трэкбол нередко встраивается прямо рядом склавиатурой либо пристегивается с боку или спереди клавиатуры компьютера.Впрочем, и для настольных компьютеров выпускаются клавиатуры с "встроенным трэкболом ". А в самых портативных компьютерах вместо мышки итрэкбола теперь используют крошечный пойнтер – небольшой цветной штырек,торчащий среди клавиш на клавиатуре, который, словно джойстик, можнонажимать в разные стороны. В портативных компьютерах в место пойнтера используется клавиша сбуквой J. Это клавиша - или J-пойнтер - как раз и служит такимджойстиком, воспринимающим нажатия в разные стороны, а окружающие клавишуJ другие буквенные клавиши выполняют роль кнопок отсутствующей мышки илитрэкбола. Мышки вообще как правило более удобны, чем трэкболы, но трэкболытребуют меньше свободного места на рабочем столе. Сенсорные экраны Сенсорные экраны (touch screens) предназначены для тех, кто не можетпользоваться обычной клавиатурой. Пользователь может ввести символ иликоманду прикосновением пальца к определенной области экрана. Сенсорныеэкраны используются в основном на сладах продукции, в ресторанах,супермаркетах. В магазинах продающих компакт-диски, можно прослушатьжелаемую композицию, прикоснувшись пальцем к ее названию на экранекомпьютера. Слушая выбранную мелодию, вы можете одним прикосновениемвызвать список других композиций исполнителя. Устройства автоматизированного ввода информации Устройства этого типа считывают информацию с носителя, где она ужеимеется. Примерами таких систем могут служить кассовые терминалы, сканерыштрих-кодов и другие системы оптического распознавания символов. Одно изпреимуществ устройств автоматизированного ввода данных состоит в том, чтопри их использовании исключаются некоторые ошибки, неизбежные при вводеинформации с клавиатуры. Сканер штрих-кодов делает менее чем одну ошибку на10000 операций, в то время как обученный наборщик ошибается один раз привводе каждых 1000 строк.Основные вида устройств автоматизированного ввода информации – системыраспознавания магнитных знаков, системы оптического распознавания символов,системы ввода информации на базе светового пера, сканеры, системыраспознавания речи, сенсорные датчики и устройства видеозахвата. Системы распознавания магнитных знаков (Magnetic Inc CharacterRecognition, MICR) используются в основном в банковской сфере. В нижнейчасти обычного банковского чека находится код, нанесенный специальнымимагнитными чернилами. В коде содержится номер банка, номер расчетного счетаи номер чека. Система считывает информацию, преобразовывает ее в цифровуюформу и передает в банк для обработки. Сенсорные датчики (sensors) – это устройства для ввода в компьютерпространственной информации. Например, корпорация General Motors используетсенсоры в своих легковых автомобилях для передачи в бортовой компьютермашины данных об окружающем пространстве и маршруте. Сенсорные датчикитакже нашли применение в системах виртуальной реальности, игровыхприставках и симуляторах. Устройства видеозахвата (video capture devices) представляют собойнебольшие цифровые видеокамеры, соединенные с компьютером. Устройствавидеозахвата применяются в основном в системах видеоконференций, которыеполучают все большее распространение. Благодаря развитию локальных сетей иИнтернет, появилась возможность организовывать видеоконференцсвязь,находясь в любой точке планеты. Графические планшеты (дигитайзеры) Дигитайзер, или планшет, как его еще называют, состоит из двухосновных элементов: основания и курсора, перемещаемого по его поверхности.Это устройство изначально предназначалось для оцифровки изображений. Принажатии на кнопку курсора его местоположение на поверхности планшетафиксируется, а координаты передаются в компьютер. Дигитайзер можно использовать как аналог манипулятора “мышь”. Часто сдигитайзером связывают управлением командами в AutoCAD'е и аналогичныхсистемах при помощи накладных меню. Команды меню расположены в разныхместах на поверхности дигитайзера. При выборе курсором одной из нихспециальный программный драйвер интерпретирует координаты указанного места,посылая соответствующую команду на выполнение. Важную роль играет применение планшета в создании на компьютерерисунков и набросков. Художник рисует на экране, но его рука водит пером попланшету. Дигитайзер можно использовать просто как аналог мыши. Особыйслучай - это чувствительные к нажиму дигитайзеры. Принцип действия дигитайзера основан на фиксации местоположениякурсора с помощью встроенной в планшет сетки, состоящей из проволочных илипечатных проводников с довольно большим расстоянием между ними (от 3 до 6мм). Но механизм регистрации положения курсора позволяет получить шагсчитывания информации намного меньше шага сетки (до 100 линий на мм). Шагсчитывания информации называется разрешением дигитайзера. По технологии изготовления дигитайзеры делятся на два типа:электростатические (ЭС) и электромагнитные (ЭМ). В первом случаерегистрируется локальное изменение электрического потенциала сетки подкурсором. Во втором - курсор излучает электромагнитные волны, а сеткаслужит приемником. Фирма Wacom создала технологию на основеэлектромагнитного резонанса, когда сетка излучает, а курсор отражаетсигнал. Но в обоих случаях приемником является сетка. Следует отметить, чтопри работе ЭМ-планшетов возможны помехи со стороны излучающих устройств, вчастности мониторов. При использовании электромагнитного резонанса излучающим (активным)устройством является сам дигитайзер. Перо отражает волны, а дигитайзеранализирует это отражение, для того чтобы установить координаты пера вданный момент. Поэтому перо или курсор не имеют ни батарей, ни шнура,подающего напряжение на микросхемы внутри курсора, их там просто нет. Прииспользовании же активного курсора именно он излучает волны, сообщая такимобразом дигитайзеру о своем местоположении. В этом случае либо батареи,либо провод являются его неотъемлемым атрибутом. Но, независимо от системы,в обоих случаях информация о положении курсора относительно сетки,встроенной в поверхность дигитайзера, преобразуется в компьютере так, чтомы получаем данные о точном положении курсора. Характеристики дигитайзеров: Независимо от принципа регистрации существует погрешность вопределении координат курсора, называемая точностью дигитайзера. Этавеличина зависит от типа дигитайзера и от конструкции его компонент. На неевлияет неидеальность регистрирующей сетки планшета, способностьвоспроизводить координаты неподвижного курсора (повторяемость),устойчивость к разным температурным условиям (стабильность), качествокурсора, помехозащищенность и прочие факторы. Точность существующихпланшетов колеблется в пределах от 0.005 до 0.03 дюйма. В среднем точностьэлектромагнитных дигитайзеров выше, чем у электростатических. Важными параметрами дигитайзера являются размер рабочей области искорость обмена. Размер рабочей области (Surface Sizes) устанавливает размерычувствительной части поверхности дигитайзера. Огромное значение играетразмер планшета. Планшеты выпускаются от размера А6 (формат открытки) доразмера А3 (420 Х 291 мм) и более. Планшеты малого размера обычноиспользуются для не сложных работ: обучение детей рисованию, оформлениепростых рисунков, введение в электронные документы подписи и т.д. Планшетыбольшого формата используются для полупрофессиональных и профессиональныхработ там, где требуется высокая точность и удобство в работе. Скорость обмена (Output Rate) указывает на реальную скорость передачикоординат дигитайзером. Конструктивно дигитайзеры бывают жесткие и гибкие. Гибкий графическийпланшет обладает такими же возможностями, что и обычный жесткий дигитайзер,но он дешевле и намного легче, и его рабочее поле выполнено из гибкогоматериала, похожего на прямоугольный кусок линолеума. Его можно свернуть втрубочку, что очень удобно в случае переноса и хранения. Гибкие дигитайзерыпоявились на нашем рынке весной 1994 года. Низкая цена, небольшой вес (7 кгв упаковке), компактность при транспортировке выгодно отличают их оттрадиционных жестких. От того, для каких работ вы выбираете дигитайзер,зависит его формат. Размер рабочего поля обычно от 6 х 8 дюймов до 44 х 62дюйма. Изготовители гибких планшетов по новой технологии утверждают, чтомогут "вырезать" их любого формата. Часто пользователи называют формат поаналогии с бумажными листами, но размер 305 x 305мм трудно соотнести скаким-то стандартным форматом. Указующее устройство. Указующим устройством является курсор, ещё существует перо (илистило). Перья в виде ручки производятся с одной, двумя и тремя кнопками.Кроме того, есть простые перья и перья, чувствительные к нажиму. Последниеособенно интересны для художников и аниматоров. Курсоры бывают четырех-, восьми-, двенадцати- и шестнадцатикнопочными.Желая выделиться, некоторые фирмы стараются стать исключением из правила.Так, Oce Graphics добавляет на большом курсоре семнадцатую, "самую главную"кнопку. Форма курсора, легкость нажатия и расположение кнопок - вот в чемотличия. Во всем мире одними из лучших признаны четырехкнопочные курсорыфирмы CalComp. Их чаще прочих фотографируют и помещают в журналах. На нихвторая и третья кнопки расположены рядом, а первая и четвертая L-образнойформы обрамляют средние. Традиционным же считается ромбовидное расположениекнопок, которому продолжают следовать другие известные производители.Однако для двенадцати- и шестнадцатикнопочных курсоров канон один -"табличное" расположение кнопок, как на телефонном аппарате. Перья. Как уже говорилось, перья производятся с одной, двумя и тремякнопками. Кроме того, есть среди них чувствительные к нажиму, особеннопривлекательные для компьютерных художников и аниматоров. Такое перо можетвоспринимать до 256 градаций усилия нажима. Степени нажима ставят всоответствие или толщину линии, или цвет в палитре, или его оттенок. Врезультате можно имитировать на компьютере процесс рисования маслянымикрасками, темперой или акварелью на специально подобранной "фактуре". Дляреализации этих возможностей необходимо иметь специальное программноеобеспечение. Среди подобных программ для персональных компьютеров можноупомянуть Adobe PhotoShop, Aldus PhotoStyler, Fauve Matisse, Fractal DesignPainter, Autodesk Animator Pro, CorelDraw. Удобство пера - характеристика сугубо субъективная, как и при выбореавторучки. Некоторым нравятся легкие перья фирмы Wacom, в то время какдругие предпочитают более тяжелые, но хорошо сбалансированные перья отKurta. И курсоры, и перья бывают как с проводом, так и без него.Беспроводной указатель удобнее, но он должен иметь батарейку, что утяжелитего и потребует дополнительного обслуживания. Исключение составляют пассивные неизлучающие перья Wacom, которые,впрочем, воспринимают вдвое меньше градаций нажима. Не так давно на рынкедигитайзеров появились предложения с модифицируемыми курсорами, которыемогут работать и с проводом, и с батарейкой. В настоящее время в связи с появлением программ распознаваниярукописных текстов и символов, у дигитайзеров появилось новое применение,это ввод рукописных записей и ввод электронной подписи в факсы, идокументы, а также для защиты конфиденциальных документов и файлов отредактирования и прочтения. Введенные образы букв преобразуются в буквы припомощи специальной программы распознавания, а размер площадки для ввода, утаких дигидайзеров меньше. Устройства перьевого ввода информации чащеиспользуются в сверхминиатюрных компьютерах PDа (Personal DigitalAssistant) или HPC (Handheld PC), в которых нет полноценной клавиатуры. Графический планшет Genius Wizardpen 4x3 USBWizardPen 4x3 представляет собой обыкновенную ручку, которой легко чертить,рисовать, делать эскизы, подписывать документы или делать заметки от руки вInternet, либо в любой прикладной программе. Забудьте обо всехнеприятностях со шнуром, собравшейся пыли или трудностях при черчении -чувствительное к давлению перо позволит получать любые формы и любуютолщину линии. Световое перо. Перо без провода с 512 уровнямичувствительности к нажиму предоставляет неограниченную свободу движений.Кроме того, WizardPen 4x3 обеспечивает разрешение 4064 линии/дюйм, имеетнастраиваемую кнопку для быстрого просмотра вверх и вниз, вправо и влево вInternet и в документах Windows, а также программное обеспечение длякомментариев от руки. Тачпад. Тачпад (TouchPad) представляет собой чувствительную контактнуюплощадку, движение пальца по которой вызывает перемещение курсора. Вподавляющем большинстве современных ноутбуков применяется именно этоуказательное устройство, имеющее не самое высокое разрешение, но обладающеесамой высокой надежностью из-за отсутствия движущихся частей. TouchPad поддерживает индустриальный стандарт "mouse" плюссобственные, специфические, расширенные протоколы. Поддержка "mouse"означает, что, подключив к компьютеру TouchPad, вы сразу можетеиспользовать ее как обычную "мышку", без инсталляции ее собственногодрайвера. Дальнейшим развитием TouchPad является TouchWriter - панель TouchPad сповышенной чувствительностью, одинаково хорошо работающая как с пальцем,так и со специальной ручкой и даже с ногтем. Эта панель позволяет вводитьданные привычным для человека образом - записывая их ручкой. Кроме того,ее можно использовать для создания графических изображений или дляподписывания ваших документов. Для желающих писать китайскими иероглифами,можно порекомендовать установить на компьютер пакет QuickStroke, которыйпозволит вводить иероглифы, непосредственно рисуя их на панели. Причемпрограмма, по мере ввода, предлагает готовые варианты иероглифов. Оба эти устройства предполагают наличие определенной тренировки дляобращения с ними, однако по надежности и малогабаритности остаются внеконкуренции. Сенсорный экран Сенсорный экран представляет собой стеклянную конструкцию, размещаемуюна поверхности дисплея, отображающего систему навигации. Выбор необходимойфункции системы происходит при прикосновении к соответствующему изображениюна экране. Контроллер сенсорного экрана обрабатывает координаты точкиприкосновения и передает их в компьютер. Специальное программноеобеспечение запускает выбранную функцию. Основные виды: Пятиэлектродные резистивные сенсорные экраны.Их технология разрабатывалась для использования в условиях агрессивнойокружающей среды, поэтому эти сенсорные экраны превосходят другие экраны внадежности и долговечности. Резистивные экраны обладают максимальнойстойкостью к загрязнению. Эта особенность позволяет им не бояться попаданияна рабочую поверхность жидкостей, конденсата, паров, и надежно работать,когда сенсорные экраны других типов выходят из строя. Экран выдерживает 35миллионов прикосновений к одной точке.Устройство резистивного сенсорного экранаВыполненный в соответствии с геометрией монитора, сенсорный экран AccuTouchсостоит из стеклянной панели, покрытой слоем пластика. Пространство междустеклом и пластиком отделено микро-изоляторами, которые равномернораспределены по активной области экрана и надежно изолируют проводящиеповерхности. При легком прикосновении поверхности соприкасаются. Контроллеррегистрирует изменение сопротивления, преобразует его в координатыприкосновения (X и Y) и передает их на системную шину компьютера.Как контроллер определяет координаты касанияКогда контроллер ожидает нажатия, резистивное покрытие сенсорного экрананаходится под напряжением +5В, а подложка заземлена, за счетмикроизоляторов между этими поверхностями сохраняется высокоесопротивление. Когда ничто не касается сенсорного экрана, напряжение наподложке равно нулю. Уровень напряжения подложки постоянно преобразовыветсяаналогово-цифровым преобразователем (ADC) и отслеживается микропроцессоромконтроллера.Когда к экрану прикоснулись, микропроцессор улавливает изменение напряженияподложки и начинает вычислять координаты касания следующим образом:A. Микропроцессор определяет напряжение по оси Х путем подачи напряжения+5В на контакты H и X и заземляет контакт Y и L. Значение напряжения,пропорциональное Х координате касания появляется на подложке и фиксируетсяна контакте S разъема сенсорного экрана. Это напряжение оцифровываетсячерез ADC согласно алгоритму усреднения и потом временно сохраняется дляпередачи на порт (хост).B. После этого контроллер проделывает ту же самую операцию для оси Y.Соответственно, путем подачи напряжения на контакты H и Y и заземленияконтактов X и L, полученное на контакте S напряжение также оцифровывается,выравнивается и сохраняется для последующей передачи в порт.Почему алгоритм выравнивания так важенАлгоритм выравнивания компенсирует колебания, возникающие во время созданияи разрыва контакта с сенсорным экраном, осуществляет проверку значений осейX и Y в пределах допустимых. Если одно или несколько значений выходит запределы допустимых, значение обнуляется и процесс повторяется. Этопродолжатся до тех пор, пока несколько значений X (потом Y) не попадут вдопустимый диапазон. Среднее значение используется как X (Y) координатасоответственно.Как только независимые значения X и Y попадут в допустимый диапазон, парыкоординат используются как шаблон для выравнивания и компенсирования помех.Если шаблон не попадает во внутреннюю область, все координаты обнуляются иизмерения начинаются сначала. При получении приемлемых значений среднеезначение передается в компьютер. Сенсорные экраны на основе поверхностных акустических волн (ПАВ) [pic] На стеклянной панели сенсорного экрана, соответствующей форме матрицымонитора, по углам в нерабочей части расположены пьезопреобразователи(ПЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ, преобразователи механических иакустических колебаний в электрические и обратно, основанные напьезоэлектрическом эффекте. Используются в качестве мощных источниковультразвука, излучателей и приемников звука, микрофонов и гидрофонов,звуковых резонаторов, фильтров, датчиков механических напряжений.Применяются в акустоэлектронике и сейсмических исследованиях). Контроллерпосылает электрический сигнал на преобразователи, которые превращают сигналв акустическую волну. Акустическая волна проходит по поверхности стекляннойпанели и отражается массивом датчиков по периметру. Приемные датчикисобирают отраженную волну и направляют ее обратно на пьезоэлементы. Волнапреобразуется в электрический сигнал, который анализируется контроллером. [pic] При прикосновении к экрану часть поверхностной волны поглощается.Полученный сигнал сравнивается с эталоном, определяются изменения,вычисляются координаты. Этот процесс осуществляется независимо по двум осям- X и Y. Особенностью является возможность определять силу прикосновения -координату Z. Координаты передаются в компьютер.Сенсорные экраны на инфракрасном излучении. . Настраивается на изменение условий освещения, включая прямой солнечный свет . Стабильность начальной калибровки . Высокая устойчивость к механическим повреждениям . Функция коррекции параллакса для LCD дисплеев . Герметически защищен от загрязнений . Выбор между прозрачным и антибликовым экраном Как работаетТехнология основывается на прерывании сетки из невидимых инфракрасных лучейна повехности сенсорного экрана. Рама оптической матрицы содержит рядинфракрасных светодиодов и фото-транзисторов, установленных напротивополжных сторонах и создающих сетку из инфракрасных лучей.Вся конструкция в сборе состоит из печатной платы с установленными на нейопто-парами и скрыта за прозрачной для инфракрасных лучей панелью.Контроллер сенсорного экрана последовательно включает светодиоды длясоздания сетки инфракрасных лучей. Когда перо или палец касается экрана, онпопадает в сетку и прерывает лучи. Один или более фото-транзисторовобнаруживают отсутствие света и передают в контроллер сигнал, по которому вдальнейшем устанавливаются координаты точки, в которой произошло касание. Список источников: 1. В.А. Извозчиков "Информатика в понятиях и терминах" М.: Просвещение, 1991 г. 2. А.М.Ларионов “Периферийные устройства в вычислительных системах” М.: Высшая школа,1991г. 3. http://friends.pomorsu.ru/Alest/CompHistory/index.htm 4.