Устройства ввода информации

9.1. Что такое клавиатура

Клавиатура компьютера — устройство для ввода информации в компьютер и подачи управляющих сигналов. Содержит стандартный набор клавиш печатной машинки и некоторые дополнительные клавиши — управляющие и функциональные клавиши, клавиши управления курсором и малую цифровую клавиатуру.

Все символы, набираемые на клавиатуре, немедленно отображаются на мониторе в
позиции курсора (курсор — светящийся символ на экране монитора,
указывающий позицию, на которой будет отображаться следующий вводимый с
клавиатуры знак).

Наиболее распространена сегодня клавиатура c раскладкой клавиш QWERTY
(читается «кверти»), названная так по клавишам, расположенным в верхнем левом
ряду алфавитно-цифровой части клавиатуры:

  Рис. 9.1. Клавиатура компьютера

Такая клавиатура имеет 12 функциональных клавиш, расположенных вдоль
верхнего края. Нажатие функциональной клавиши приводит к посылке в компьютер не
одного символа, а целой совокупности символов. Функциональные клавиши могут
программироваться пользователем. Например, во многих программах для получения
помощи (подсказки) задействована клавиша F1, а для выхода из программы —
клавиша F10.

Управляющие клавиши имеют следующее назначение:

• Enter — клавиша ввода;
• Esc (Escape — выход) клавиша для отмены каких-либо действий,
  выхода из программы, из меню и т.п.;
• Ctrl и Alt — эти клавиши самостоятельного значения не имеют,
  но при нажатии совместно с другими управляющими клавишами изменяют их
  действие;
• Shift (регистр) — обеспечивает смену регистра клавиш
  (верхнего на нижний и наоборот);
• Insert (вставлять) — переключает режимы вставки (новые
  cимволы вводятся посреди уже набранных, раздвигая их) и замены (старые
  символы замещаются новыми);
• Delete (удалять) — удаляет символ с позиции курсора;
• Back Space или — удаляет символ перед курсором;
• Home и End — обеспечивают перемещение курсора в первую и
  последнюю позицию строки, соответственно;
• Page Up и Page Down — обеспечивают перемещение по тексту
  на одну страницу (один экран) назад и вперед, соответственно;
• Tab — клавиша табуляции, обеспечивает перемещение курсора
  вправо сразу на несколько позиций до очередной позиции табуляции;
• Caps Lock — фиксирует верхний регистр, обеспечивает ввод
  прописных букв вместо строчных;
• Print Screen — обеспечивает печать информации, видимой в
  текущий момент на экране.
• Длинная нижняя клавиша без названия — предназначена для ввода
  пробелов.
• Клавиши , , и служат для перемещения курсора вверх, вниз, влево и вправо на
  одну позицию или строку.

Малая цифровая клавиатура используется в двух режимах — ввода чисел
и управления курсором. Переключение этих режимов осуществляется клавишей
Num Lock.

Клавиатура содержит встроенный микроконтроллер (местное
устройство управления), который выполняет следующие функции:

• последовательно опрашивает клавиши, считывая введенный сигнал и
  вырабатывая двоичный скан-код клавиши;
• управляет световыми индикаторами клавиатуры;
• проводит внутреннюю диагностику неисправностей;
• осуществляет взаимодействие с центральным процессором через порт
  ввода-вывода клавиатуры.

Клавиатура имеет встроенный буфер — промежуточную память малого
размера, куда помещаются введённые символы. В случае переполнения буфера нажатие
клавиши будет сопровождаться звуковым сигналом — это означает, что символ не
введён (отвергнут). Работу клавиатуры поддерживают специальные программы,
«зашитые» в BIOS, а также драйвер
клавиатуры, который обеспечивает возможность ввода русских букв, управление
скоростью работы клавиатуры и др.

Мышь

Наряду с клавиатурой важным устройством ввода информации является мышь.

Мышь– устройство «графического» управления.  Манипулятор «мышь» (в обиходе просто «мышь» или «мышка») — одно из указательных устройств ввода (англ. pointing device), обеспечивающих интерфейс пользователя с компьютером.
Мышь воспринимает своё перемещение в рабочей плоскости (обычно — на участке поверхности стола) и передаёт эту информацию компьютеру. Программа, работающая на компьютере, в ответ на перемещение мыши производит на экране действие, отвечающее направлению и расстоянию этого перемещения.
В дополнение к детектору перемещения мышь имеет от одной до трех (или более) кнопок, а также дополнительные элементы управления (колёса прокрутки, потенциометры, джойстики, трекболы, клавиши и т. п.), действие которых обычно связывается с текущим положением курсора (или составляющих специфического интерфейса).

 Мышь – это манипулятор, позволяющий оптимизировать работу с большой категорией программ, исключив непроизводительное частое нажатие некоторых клавиш (например, клавиш перемещения курсора).

История компьютерной мыши

первая компьютерная мышь

Манипулятор мышь был изобретен в 1964 г. в Стэндфордском научном институте. Поначалу мышь продвигалась на рынок компьютеров довольно медленно, но в связи с широким распространением GUI (Graphics User Interface – графический интерфейс пользователя) она стала обязательной принадлежностью каждого компьютера.

Название «мышь» манипулятор получил в Стенсфордском Исследовательском Институте из-за схожести сигнального провода с хвостом одноимённого грызуна (у ранних моделей он выходил из задней части устройства).

Виды компьютерных мышей:

По способу считывания информации:
•Оптико-механические – шарик передает команды роликам тем самым управляет курсором.
•Оптические – основаны на светодиоде

По способу соединения:
•Проводные

•Беспроводные

Оптико-механические мыши

В оптико-механических мышах основным рабочим органом является массивный шар (металлический, покрытый резиной).
При перемещении мыши по поверхности он вращается, вращение передается двум валам, положение которых считывается инфракрасными оптопарами (т.е. парами «светоизлучатель-фотоприемник») и затем преобразующийся в электрический сигнал, управляющий движением указателя мыши на экране монитора.
Главным «врагом» такой мыши является загрязнение.

Лучшие проводные геймпады

Геймпад является наиболее привычным игровым манипулятором. Каждый его мог видеть в качестве устройства управления в старых и новых консолях. Главным преимуществом проводного устройства является стабильность работы. Такой геймпад не разрядится в напряженный момент игры, ведь получает питание по кабелю от компьютера. Но с этим связан и главный его недостаток: скованность движений. Не каждому пользователю хватит длины кабеля проводного геймпада. Да и само наличие провода может мешать. Но для большинства людей эти недостатки незначительны, плюсы их перевешивают.

Практически всегда геймпад представляет собой игровой манипулятор, на котором располагаются кнопки, триггеры (курки) и аналоговые стики. Его форма предназначена для двуручного удержания. В современных геймпадах часто устанавливают систему вибрации. Некоторые контроллеры также совместимы с нынешним поколением игровых приставок.

Оценка (2018):
4.3

Преимущества:
Низкая цена при высокой функциональности

Страна-производитель:
Китай

Открывает топ игровых геймпадов модель Defender Game Racer Turbo. Данная компания зарекомендовала себя на рынке игровых манипуляторов благодаря выпуску добротных бюджетных устройств. Game Racer Turbo внешним видом и расположением кнопок копирует классический контроллер от Playstation 2. Предназначен манипулятор для игр на компьютере, но совместим со вторым и первым поколением консолей Sony.

Геймпад заключен в прорезиненный корпус, его удобно и комфортно держать в руках. По части управления тут все стандартно: D-pad крестовина, аналогичный набор кнопок, но уже нумерованных, бамперы и триггеры. Но имеются и некоторые отличия. На корпусе расположены три дополнительных кнопки: Analog, Turbo, Slow. Геймпад оснащен системой вибрации. За ее реализацию отвечают два симметрично отдаленных от центра мотора. Главным недостатком Game Racer Turbo является длина кабеля, она составляет всего лишь полтора метра, подойдет не для всех.

Оценка (2018):
4.5

Преимущества:
Дорогостоящий геймпад, не имеет аналогов по качеству

Страна-производитель:
Китай

Достоинства	Недостатки
Плавное и четкое управление/item]

Игровой контроллер от Microsoft — однозначно лучшее решение из дорогостоящих манипуляторов. Пользователям он полюбился еще с консоли Xbox 360, а после перекочевал и на персональный компьютер. Аналогов по качеству и эргономике у него просто нет.

Отличительной чертой от большинства других контроллеров у Microsoft Xbox 360 Controller for Windows является расположение аналоговых стиков. Правый из них находится на том же месте. Но левый стик заменяет место крестовины. Для некоторых пользователей такое расположение гораздо удобнее. В качестве элементов управления также используются два курка и десять кнопок.

Компания Microsoft постаралась при производстве контроллера. Особенно примечательна сборка — она великолепна. Ничего не скрипит, не люфтит и не отваливается. Для соединения с компьютером используется трехметровый USB кабель, его длины будет вполне достаточно практически для любого пользователя. Еще одним преимущество геймпада является полная совместимость с Xbox 360, достаточно подключить его к приставке и начать игру.

Реальный недостаток у него только один — высокая цена. Геймпад от Microsoft дороже по сравнению с остальными контроллерами. Но столь высокое качество стоит своих денег. Данное устройство прослужит геймеру не один год.

Оценка (2018):
4.8

Преимущества:
Идеальный проводной геймпад за свою цену

Страна-производитель:
Китай

Достоинства	Недостатки

Компания Logitech занимается производством игровых устройств, в том числе и геймпадов. Модель F310 при низкой цене является очень качественным и удобным манипулятором. Два стандартных аналоговых стика, крестовина D-pad и десять кнопок — все это служит в качестве элементов управления геймпада.

Корпус F310 исполнен из качественного пластика. Из минусов устройства можно выделить неудобство жесткого и короткого провода (1.8 метра), а также отсутствие в данной модели вибрации. Но недостатки не так значительны, преимущества с лихвой их перевешивают. А многочисленные отзывы от пользователей говорят, что Logitech F310 — один из лучших манипуляторов за свою цену. Именно он возглавляет рейтинг проводных геймпадов.

Другие элементы управления[]

Большинство элементов, не являющихся кнопками, служат для прокрутки (скроллинга) контента (веб-страница, документ, список, листбокс и т. п.) в окнах приложений и других элементах интерфейса (например, полосах прокрутки). Среди них можно выделить несколько конструктивов.

Колёса и потенциометры

Колёса и потенциометры — диски, выступающие из корпуса, доступные для вращения. Потенциометры, в отличие от колёс, имеют крайние положения.

Наличие одного колеса между кнопками (или «скролла»; для вертикальной прокрутки) на сегодняшний день является стандартом де-факто. Такое колесо может отсутствовать у концептуальных моделей, имеющих для прокрутки иные конструктивы.

Колёса и потенциометры также могут быть использованы для регулировки, например, громкости.

Мини-джойстик

Мини-джойстик — рычаг с двумя кнопками, исключающий одновременное нажатие обеих кнопок (или сдвоенное под прямым углом плечо, ориентированное в четырёх основных направлениях). Плечо может иметь центральный рычажок или, наоборот, центральное углубление (аналогично джойстикам игровых пультов). Изредка встречаются мини-джойстики с потенциометром.

Кроме вертикальной и горизонтальной прокрутки, джойстики мыши могут быть использованы для альтернативного перемещения указателя или регулировок, аналогично колёсам.

Трекболы

Трекбол — шарик, вращающийся в любом направлении. Движения шарика снимаются механическим (как в механической мыши) или оптическим способом (применяемым в современных трекболах).

Трекбол можно рассматривать как двухмерное колесо прокрутки. Аналогично джойстику, трекбол может быть использован для альтернативного перемещения указателя. Трекболы обычно используются специалистами, такими, как звукооператорами и другими, так как, чтобы вращать шарик пальцами, нужно достаточно долго привыкать. Однако трекбол обеспечивает более точное позиционирование курсора, чем мыши за счёт идеального сочетания пары датчик-шарик и отсутствия влияния всей руки на движение.

Трекбол, закреплённый горизонтально, является одним из способов профилактики туннельного синдрома.

Трекбол меньше подходит для шутеров из-за надобности активно вращать колесо, но неплохо справляется в стратегиях; однако основное назначение данного устройства — работа с прикладными приложениями. Для игр подходят трекболы с настраиваемой акселерацией, увеличивающей скорость на больших отрезках прокрутки.

У трекболов имеется и весьма весомый недостаток — шар и его углубление часто приходится протирать от пота, пыли и жира. Частичным решением проблемы мог бы стать электромагнитный трекбол, но ни одна компания пока не предложила такой манипулятор широкой публике.

Сенсорные полоски и панели

Сенсорные полоски и панели (тачпад) — элементы, определяющие перемещение пальца по поверхности. Полоски определяют движение в одном измерении (как колёса), панели — в двух (как трекболы).

Сенсорные полоски и панели выполняют те же функции, что колеса с трекболами, но не имеют движущихся частей.

Гибридные элементы управления

Гибридные элементы управления объединяют в себе несколько принципов.

Колёса, джойстики и трекболы могут включать в себя кнопку, срабатывающую при прямом нажатии на элемент управления.. Так, на большинстве компьютерных мышей возможно, помимо прокрутки колеса, еще и нажать на него, чтобы выполнить ту или иную функцию в приложении (т. е. стандартное колесо прокрутки одновременно является средней кнопкой мыши). Например, по умолчанию, — открытие гиперссылки в новой вкладке в браузере.

Колесо может иметь элементы джойстика — свободу наклона по оси вращения. Таково качающееся колесо прокрутки (наклон колеса служит для горизонтальной прокрутки), оно одновременно является колесом, джойстиком и кнопкой.

Слайд 8По конструктивному исполнению современные джойстики делятся на пять основных категорий

: кнопочные (joypads) похожи на управляющие панели. На панели управления

минимум две кнопки, и игроки-левши могут переворачивать ее для более естественного использования. Эти удобные, компактные и обычно дешевые джойстики — идеальное средство для игр в реальном времени с нападением и защитой. настольные (desktop) джойстики в виде самолетных ручек управления (pistol-grip flightsticks) выглядят как рычаги настоящих военных самолетов. Они, как правило, оснащены триггер-переключателем и кнопкой для большого пальца, а также регулятором скорости. Вне всякого сомнения, такие джойстики прекрасно работают в «кабинах самолетов», но довольно неудобны в спортивных, а также требующих нападения и защиты играх, где нужна точность, которой обладают настольные и кнопочные модели. Большинство джойстиков этого типа отражают серьезные потребности реальных компьютерных плотных тренажеров. джойстики в виде штурвалов (yokes) выглядят весьма сюрреалистично и создают ощущения, аналогичные испытываемым при управлении небольшими самолетами. Обычно они крепятся на столе с помощью специальных присосок или зажимов. При довольно высокой цене эти устройства, тем не менее, намного повышают привлекательность игр-имитаторов полетов и автогонок. комбинированные (hybrids) — это оставшиеся одиночки, которые можно использовать только в некоторых играх.

Оптические и лазерные мыши

В настоящее время широкое распространение получили оптические мыши, в которых нет механических частей
. Источник света размещенный внутри мыши, освещает поверхность, а отраженны свет фиксируется фотоприемником и преобразуется в перемещение курсора на экране.

Оптические датчики призваны непосредственно отслеживать перемещение рабочей поверхности относительно мыши. Исключение механической составляющей обеспечивало более высокую надёжность и позволяло увеличить разрешающую способность детектора.

В последние годы была разработана новая, более совершенная разновидность оптического датчика, использующего для подсветки
полупроводниковый лазер.

Современные модели мышей могут быть беспроводными, т.е. подключающимися к компьютеру без помощи кабеля.

Индукционные мыши

Индукционные мыши являются логичным продолжением беспроводных девайсов. Однако они лишены некоторых свойств, характерных для «бесхвостых» моделей. К примеру, индукционные мыши способны работать только на специальном коврике, подключенном к компьютеру. Унести мышь куда-либо от коврика не получится. Однако есть и плюсы. Высокая точность и отсутствие необходимости менять батарейки, поскольку их в таких мышках вообще нет. Индукционные мыши получают энергию от коврика.

Такие мыши не очень распространены, так как имеют высокую цену и не отличаются особой мобильностью. С другой стороны – это самые оригинальные мышки для компьютера. Их оригинальность состоит в отсутствии элементов питания.

Способы подключения периферии к компьютеру

Подключение внутренней периферии

Внешняя видеокарта устанавливается в слот PCI-Express на материнской плате. Она имеет собственный процессор для обработки графики, и, как правило, в ней есть выходы для подключения нескольких мониторов. Более мощные модели имеют выходы для отдельных линий питания от блока питания ПК.

Современные видеокарты имеют выходы MiniDP, HDMI или VGA для подключения мониторов. Также HDMI и MiniDP позволяет передавать звук, если в мониторе есть встроенные колонки.

На заметку. Видеокарта может быть и встроенной в материнскую плату. Ее производительности вполне достаточно для простых задач: работы в офисных программах, просмотра фильмов и некоторых игр.

SATA жесткие диски подключаются к материнской плате через SATA кабель. Дополнительно к нему подается линия питания с блока питания.

M2 SSD диски подключаются напрямую к материнской плате.

Привод оптических дисков. Устанавливается в системный блок и подключается кабелем SATA к материнской плате для передачи данных и кабелем питания от блока питания.

Подключение внешней периферии

Клавиатура и мышь. Современные модели подключаются к ПК  через USB кабель или беспроводной передатчик.

Но также встречаются модели с PS/2. Это устаревший вариант.

Колонки, наушники и микрофон. Аудиоустройства подключаются через аудио кабель с разъемом Jack 3.5.

Принтер, сканер, МФУ. Подключаются через специальный кабель.

Один его конец вставляется в оборудование – он имеет квадратную форму и обозначается как «тип B». Второй конец подключается к системному блоку и называется «тип А».

Немного истории

Мышиная история начинается с 9.12.1968 года, именно в этом году, на выставке интерактивных гаджетов, проводимой в Калифорнии, была показана первая компьютерная мышка изобретателя Дугласа Энгельбарта. Кстати, патент на своё революционное творение он официально оформил только в 1970 году.

Самая первая компьютерная мышь

В далёком 1973 году выходит в продажу новый ПК Xerox Alto. Для управления новым компьютером были разработаны новые модели клавиатуры и мыши.

Мышь, разработанная для ПК Xerox Alto, имела три кнопки и один шарик

Первым ПК, с которым в комплекте шла мышка, был Xerox 8010 Star Information System, выпущенный на рынок в 1981 году.

Первая мышь в комплекте с ПК, поставлялась с Xerox 8010 Star Information System

В 1983 году фирма Apple разрабатывает свою однокнопочную мышь для нового персонального компьютера Lisa.

Мышка для одного из первых компьютеров Apple (Lisa)

Позднее, уже в 1984 году, Apple представила миру компьютер Macintosh 128k, для которого была разработана мышь Apple Macintosh Mouse M0100, уже по довольно скромной цене в 15$, именно эта мышка довольно быстро стала популярной.

Мышь Apple Macintosh Mouse M0100 для ПК от Apple (Macintosh 128k)

Существовало и небольшое ответвление мышей, по форме напоминавших полусферу, широкого распространения они не получили, но успели войти в историю. Например, полусферическая мышь Telefunken Rollkugel RKS 100-86 увидела свет 2.10.1968 и стала предшественницей первой советской мышки.

Первая немецкая мышь Telefunken Rollkugel RKS 100-86

Позднее, в 1991 году вышла компьютерная мышь, названная «Манипулятор „Колобок“». Она имела тяжёлый металлический шарик, который в то время ещё не покрывался слоем резины.

Этот милый Франкенштейн — первая советская мышка «Колобок» Далее пошли мышки с более эргономичным дизайном и более лёгким резиновым шариком.

Одна из первых яблочных мышей с резиновым шариком

Следующим этапом мышиной эволюции стал 1999 год. Именно тогда появились первые оптические датчики, кардинально изменившие устройство гаджета. Теперь мыши стали значительно легче, быстрее и дешевле, а их шариковые предки ушли в историю.

Пример эргономичной мыши с высоким корпусом и углублением под большой палец правой руки

Именно с появлением оптических мышей происходит условное разделение на домашние, офисные, игровые и специальные. Далее это разделение перейдёт и на лазерные мыши.

Позже появилась вершина эволюции — лазерная мышь. На самом деле лазер представляет из себя более совершенную разновидность оптического датчика, использующего для подсветки полупроводниковый лазер.

Важный момент: Уже не первый год в продаже есть коврики для оптических мышей. Они представляют из себя коврик с поверхностью из силиконовой плёнки со взвесью блёсток. Это сделано для помощи оптическому сенсору, который гораздо точнее определяет перемещения именно по такой поверхности.

Трекболы

Трекбол с одной стороны напоминает трехмерную версию трекпада на ноутбуке, а с другой — перевернутую шариковую мышь. Курсор в такой мыши управляется вращениями шара

При этом манипулятор остается на месте, что важно в ограниченном пространстве

Так как трекбол не требуется двигать, его можно размещать где угодно. Нет никаких требований к поверхности. Можно положить его на подушку или борт кресла или разместиться на небольшом столе в ограниченном пространстве рабочего места. Но при этом применение трекболов все равно остается ограниченным. Почему так получается?

Дело в том, что на практике использование трекбола различается в зависимости от параметров шарика, который в нем используется — его веса, размеров, структуры. Если обычная мышь в принципе универсальна, то к каждой разновидности трекбола приходится привыкать. И если вы привыкли к определенному трекболу, то к другому придется привыкать снова. Трекболы разных производителей различаются между собой сильнее, чем мыши.

Более понятно это становится при использовании. Например, одним трекболом будет удобно управлять пальцем, а другим — всей ладонью. Кроме того, для перемещения курсора на большое расстояние, например, при работе на двух экранах, придется раскручивать шарик, совершая больше движений. Важный момент — dpi у трекболов обычно настраивают меньше чем у мыши для удобства работы.

Еще одна проблема использования трекбола — скроллинг. В конструкцию встраивают дополнительное кольцо или сенсоры. Такие сенсоры позволяют медленно крутить шарик в одной плоскости.

Также разные модели трекболов отличаются подставками: их формой, количеством клавиш и функциональностью. Это один из важных моментов в использовании манипуляторов этого типа. К примеру, в двухклавишных трекболах нет кнопки, аналогичной нажатию на колесико мыши. В таких моделях есть только левая и правая кнопка, только управляются они чаще всего большим пальцем и мизинцем.

Есть и модели с большим количеством кнопок. Но нюанс заключается в том, что они чаще всего заточены под большой палец. Но зато в этом случае есть и возможность программирования, и регулировка dpi. Самый классический вариант — четыре кнопки вокруг шара. В этом случае нажимать их можно как разными частями ладони, управляющей шаром, так и другой рукой — как вам привычнее. У трекболов с несколькими кнопками есть возможность настройки профиля и функций кнопок под свой софт и задачи.

Важный момент использования трекболов — как и в старых шариковых мышах, шарик трекбола неизбежно придется чистить, так как он со временем наберется пыли и грязи. Хотя к поверхности, на которой располагается манипулятор, трекболы не чувствительны, их сенсоры очень даже реагируют на загрязнение шарика и начинают работать хуже. Те, кто застали шариковые мыши, помнят, как неадекватно начинал вести себя курсор на сильно загрязненной и забитой пылью мыши.

Есть определенные недостатки в том, что курсор в трекболе управляется, по сути, отдельным манипулятором-шариком. При нажатии на кнопки курсор почти неизбежно дернется в сторону. Чтобы этого не случилось, надо снимать руку с шарика трекбола или наоборот плотно ее класть на него и не дергать. В общем, придется потратить время на освоение нового манипулятора. Поэтому возможно, что прежде чем перейти на трекбол, стоит попробовать гибридную версию — мышь с трекболом.

Выводы

Пользоваться компьютерной мышью, если вы испытываете при работе с ней дискомфорт или не можете разместить такой манипулятор на небольшом рабочем месте, необязательно. Есть другие устройства, способные ее заменить. Проще всего перейти на вертикальную мышь, которая перераспределяет нагрузку на руку.

Также возможен переход на трекбол или гибридный манипулятор, представляющий собой мышь, совмещенную с трекболом. В этом случае придется осваивать новый тип управления и привыкать к нему. Но возможно, что в вашем случае трекбол окажется удобнее и позволит решать ваши рабочие задачи комфортнее.

• Изменить размер фото в lightroom

    

• Как установить textnow на компьютер

    

• Поддерживаемые типы памяти ddr2 667 ddr3 667 sdram

    

• Замена контроллера питания ноутбука xiaomi

    

• D880 какой максимальный объем карты памяти

Устройства ввода и вывода данных