Устройства ввода информации. Устройства ввода информа ции
 Скачать 35.39 Kb.
|
|
«МОСКОВСКИЙ ФИНАНСОВО-ПРОМЫШЛЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «СИНЕРГИЯ» АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ Лабораторная работа на тему: «Устройства ввода информации» Студент ВБИо-203рсоб: Матошенко Евгений Анатольевич 2021 Цель лабораторной работыВыбор сканеров, удовлетворяющих заданным условиям. Выбор клавиатур, удовлетворяющих заданным условиям. Выбор мышей, удовлетворяющих заданным условиям. Ход работы:1. Выбор сканеров, удовлетворяющих заданным условиям.Перевести документ в электронную форму можно, воспользовавшись сканером, установленным в МФУ (многофункциональном принтере со встроенным сканером и копиром) или отдельным устройством – планшетным или потоковым. При ограниченном бюджете удобнее рассмотреть вариант покупки МФУ. Сканеры в таких устройствах немного проигрывают по скорости сканирования и качеству получаемого изображения отдельным сканерам. Если же вы планируете переводить в архив большие объемы документов (например, в офисе или отделе бухгалтерии) или вам крайне важно высокое качество отсканированных материалов (для перевода аналоговых фото и пленки в электронный формат), рекомендуем обратить внимание на отдельное сканирующее устройство. Рассмотрим, почему это так. Технологии сканирования Различие сканеров во многом обусловлено особенностями технологий сканирования, которые в них используются. В устройствах Epson используется 2 технологии – ССD и CIS. ССD – технология считывания данных на основе датчиков ПЗС (прибор с зарядовой связью). В процессе сканирования свет от источника попадает на изображение, после чего отражается (преломляется) и с помощью оптической системы зеркал направляется на линейку светочувствительных элементов (датчиков CCD), а затем с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) трансформируется в цифровой сигнал. Датчик CCD гарантирует хорошую глубину резкости и отличную цветопередачу, именно поэтому большинство профессиональных сканеров производятся на базе технологии CCD. CIS – технология, использующая контактные датчики изображения (CIS). Именно эта технология часто применяется в недорогих сканерах. Вместо сложной оптической системы CCD-сканеров здесь используется несколько рядов красных, зеленых и синих светодиодов (LED), которые последовательно освещают сканируемое изображение. Отраженный свет попадает на контактные датчики изображения, расположенные по всей ширине зоны сканирования, очень близко к поверхности стеклянного планшета или документа. Затем с помощью АЦП сигнал от датчиков преобразуется в цифровой код. Сканеры на основе CCD-технологии позволяют получить изображение более высокого качества и разрешения, а также позволяют сканировать «барельефы» ввиду отсутствия необходимости в фокусировке сканирующего луча. Сканеры на основе CIS-технологии лишены этого преимущества, однако, как правило, все же компактнее и дешевле в производстве, поэтому нашли применение в универсальных или недорогих устройствах. Практическое исследование Для наглядности приведем два примера изображений, полученных со сканеров на базе разных технологий. В качестве предмета сканирования – книга средней толщины. Если при сканировании разворота умеренно (без «фанатизма») прижать книгу поближе к стеклу крышкой сканера, то разница заметна на лицо. Благодаря отсутствию необходимости фокусировки сканирующего луча сканер на технологии CCD выдает отличный результат. Даже при сильном нажиме сканер на технологии CIS затрудняется выдать абсолютно сфокусированное изображение. При этом и книге при сканировании досталось, и крышке сканера, потому что силу для прижима приходится прикладывать весьма немалую. Резюмируя, можно сказать, что для сканирования плоских документов вполне подойдут оба типа сканеров. А вот для сканирования фотографий, плёнок и разворотов книг лучше выбрать сканер с CCD-матрицей из-за большей глубины резкости и более точной цветопередачи. Разрешение сканера Разрешение или разрешающая способность сканера — это количество точек, которое светочувствительные датчики могут считать с каждой горизонтальной полосы изображения (изображение считывается построчно). Измеряется разрешение в точках на дюйм (dpi – Dots per Inch). Собственно, чем выше разрешение сканера, тем больше можно будет увеличить картинку без потери качества, что удобно, например, при дальнейшей обработке в редакторе или для печати. Для упрощения будем приводить аналогии из мира фотографии. Разрешающую способность сканера можно сравнить с разрешающей способностью матрицы цифровой камеры: чем она больше, тем большего разрешения изображение можно получить «честным способом», без программных ухищрений. Разрешение бывает двух видов: оптическое и интерполяционное. Оптическое разрешение («оптический зум» в цифровой камере) — это аппаратная характеристика устройства. Оно зависит от количества светочувствительных датчиков, приходящихся на дюйм сканируемого по горизонтали изображения. Интерполяционное разрешение получается путем интерполяции реального разрешения до, обычно, большего путем билинейного, бикубического и иных алгоритмов («цифровой зум» в цифровике). В результате получается искусственно увеличенное число пикселей. Сколько нужно DPI, чтобы вкрутить лампочку? Разберем на примере сканера Epson Perfection V850 Pro. Аппаратное разрешение сканера – до 6400×9600 dpi, где 6400 dpi – это разрешение сканирования по горизонтали, которое связано с плотностью размещения светочувствительных элементов в матрице сканера, а 9600 dpi – вертикальное разрешение сканирования, которое зависит от точности движения каретки и обработки результатов сканирования. Ориентироваться следует на первую цифру, т.к. это, по сути, и есть фактическое («оптическое») разрешение планшетного сканера. Интерполяционное разрешение 12800 dpi – это разрешение, полученное в результате программной обработки отсканированного оригинала путем увеличения его в четыре раза (в два по ширине и в два – по длине). Оно не приводит к улучшению качества изображения, но может помочь при сканировании графических эскизов (линии получаются более плавными), а также при увеличении небольших изображений, когда под рукой нет графического редактора, а рассмотреть объект сканирования требуется получше. А теперь вспомним, что для качественной фотопечати формата А4/А3 оптимальным разрешением принтера считается 300-600 dpi. Т.е. все что больше – удел крутых фотографов, дорогих глянцевых журналов и т.п. А теперь прикинем, какое разрешение будет у изображения, которое предназначено для печати в формате А4 в 600 dpi: Ничего себе получается такое изображение в 4961x7016 = 34 мегапикселя. А теперь прикинем, изображение какого, кхм, разрешения получим при сканировании А4 в 6400 dpi: Что-то как-то сканировать сразу расхотелось… 4000 гигапикселей, наверное, многовато для одного листа А4! Зачем же тогда сканерам такие сумасшедшие показатели разрешающей способности? Все просто – для сканирования пленки и фото малых размеров! При сканировании пленки размером 35×24мм, конечно же, 600 dpi недостаточно. Поэтому в характеристиках сканера указывается максимальное поддерживаемое разрешение в режиме сканирования пленки. Для сканирования документов и фото среднего размера более чем достаточно 600 dpi, как мы смогли убедиться на примере выше. Тип сканера — планшетный или потоковый Для того чтобы определиться с типом сканера, рекомендуем обратить внимание на 2 параметра: тип сканируемых документов и площадь, которую вы готовы выделить под нового «жильца». Потоковые сканеры— это компактные устройства, которые легко разместить на рабочем столе. Планшетный сканер займет минимум в 2 раза больше места, чем потоковый собрат, но и вариантов материалов, которые он отсканирует значительно больше. 2. Выбор клавиатур, удовлетворяющих заданным условиям.Тип клавиатуры – первое, на что следует обратить внимание. Часто можно встретить утверждение, что механическая – однозначно лучше любой другой. В среднем оно действительно так, но это не значит, что любая механическая клавиатура вам подойдет лучше, чем мембранная. Механические клавиатуры сильно отличаются параметрами клавиш (переключателей) и особенности конкретной модели, которые для кого-то являются достоинствами, для вас могут оказаться недостатками. Мембранные клавиатуры состоят из трех целлофановых мембран – две с нанесенными контактными дорожками, между которыми проложена третья, с отверстиями напротив клавиш. Поверх мембран расположена эластичная силиконовая подложка с выпуклостями под каждой клавишей. При нажатии кнопка «продавливает» верхнюю мембрану до её контакта с нижней, при отпускании клавиши силиконовый «колпачок» возвращает её на место. Простота устройства создает основное достоинство мембранной клавиатуры: она дешевая. Еще один плюс мембранной клавиатуры: её легко сделать водонепроницаемой – производителю для этого надо лишь герметизировать пакет мембран и контроллер. Такая клавиатура вынесет не только пролитую кружку кофе, но и полное погружение под воду и при этом будет стоить ненамного дороже обычной. А теперь минусы, которых, увы, больше: - Замыкание контактов происходит только в самом конце хода клавиши и для этого требуется некоторое усилие. Если клавишу хоть чуть-чуть не довести (или довести с недостаточным усилием), замыкания не будет. «Выпадающие» при быстром наборе текста буквы – обычное явление на таких клавиатурах. - Мембраны со временем деформируются, дорожки на них истираются. Ресурс мембранных клавиатур самый низкий среди этого вида устройств – 5-10 млн. нажатий. - Силикон со временем «старится», его эластичность меняется, он начинает трескаться. - Если клавиатура не герметична, то попавшая между мембранами жидкость будет сохнуть очень долго – для просушки клавиатуру придется полностью разбирать. - Из-за «сетчатой» схемы соединения контактных площадок недорогие мембранные клавиатуры способны распознать максимум 3 одновременных нажатия соседних клавиш. Такие клавиатуры подойдут для офиса, для мультимедийного или домашнего компьютера. Использовать такие клавиатуры для набора больших объемов текста или для киберспорта не стоит. Плунжерные клавиатуры конструктивно сходны с мембранными – в них возврат клавиш так же производится расположенными под ними силиконовыми колпачками. Но мембран здесь нет, контакты расположены на текстолитовой подложке, и их замыкание производится токопроводящими площадками, закрепленными под выпуклостями силиконовой пластины. Такие клавиатуры дороже мембранных, но их ресурс вдвое выше, и усилие для замыкания небольшое (не нужно преодолевать сопротивление мембраны). Плунжерные клавиатуры можно использовать для игр и для набора текстов. Но для обеих целей они по удобству не дотягивают до механических – основным их недостатком остается то, что замыкание контактов происходит только в самом конце хода клавиши. Ножничные клавиатуры могут быть как мембранными, так и плунжерными, но их отличает наличие ножничного механизма, предотвращающего перекос клавиш при нажатии на них не под прямым углом. В обычных клавиатурах для предотвращения перекоса клавиша движется по шахте высотой 5-7 мм, применение ножничного механизма вместо шахт позволяет снизить высоту клавиш до 2-4 мм. Эти особенности ножничных клавиатур – малая высота и короткий ход – обусловили их повсеместное использование в ноутбуках, но и в качестве периферии к ПК клавиатуры с ножничным механизмом и низкопрофильными клавишами также встречаются. Ножничный механизм повышает ресурс клавиатуры в 1,5-2 раза, но и увеличивает её цену. Остальные особенности те же, что и у обычных мембранных или плунжерных клавиатур. В механических клавиатурах каждая клавиша содержит под собой отдельный переключатель (свитч). Основные достоинства механических клавиатур: - замыкание происходит в середине хода клавиши, что значительно повышает надежность нажатия; - большой выбор различных видов переключателей позволяет подобрать клавиатуру в соответствии с личными предпочтениями по упругости и отклику клавиш; - высокий ресурс – 50-100 млн. нажатий. Недостаток механических клавиатур один – высокая цена. Некоторые производители для снижения цены предлагают клавиатуры смешанного типа – 6-10 часто используемых клавиш на них механические, а остальные – мембранные. Такие клавиатуры подойдут для шутеров (традиционно использующих клавиши WASD и ближайшие к ним), для печати текстов же лучше выбирать среди полностью механических клавиатур. При выборе механической клавиатуры обязательно следует обратить внимание на тип переключателя. Различные производители предлагают большой ассортимент переключателей с разными характеристиками, но все их условно делят на три типа. Популярный бренд переключателей принадлежит немецкой компании Cherry MX – качество их продукции находится на самом высоком уровне, но и клавиатуры со свитчами Cherry MX стоят дороже остальных. Также качественные механические переключатели выпускает компания Logitech. Свитчи остальных брендов (Razer, Kailh, Jixian, TTC, Outemu) более доступны по цене, но качество клавиатур на их основе бывает пониже. Конструктивные особенности клавиатур оказывают значительное влияние на удобство работы с ними. Полноразмерные клавиатуры имеют полный набор клавиш – от 104. У островных клавиатур группы клавиш разделены просветами, большинство пользователей работает именно с полноразмерными островными клавиатурами. Классические клавиатуры – полноразмерные островные, имеют прямоугольную форму, свободное пространство по краям и классические формы клавиш. Компактные клавиатуры имеют малые размеры за счет отсутствия просветов между группами клавиш, отсутствия «рамки» - свободно пространства по краям, меньшего размера клавиш или меньшего их количества. Компактные клавиатуры занимают мало места, но работать с ними менее удобно, чем с полноразмерными. Низкопрофильные клавиатуры имеют малую толщину и малый ход клавиш (как на ноутбуках). На эргономической клавиатуре клавиши разделены на группы, ориентированные естественное положение рук. При продолжительной печати такие клавиатуры удобнее, но к «новому» расположению клавиш потребуется привыкнуть. У ромбических клавиатур клавиши расположены там же, где и у классической, но имеют форму ромба – при естественном положении рук попадать по таким клавишам проще, чем по классическим. Цифровая панель представляет собой отдельный блок «калькуляторных» клавиш. Кейпад – отдельная мини-клавиатура на несколько программируемых, как правило, клавиш. Обычно используется геймерами для быстрого задействования нужных функций. Некоторые клавиатуры, кроме основных 104 имеют и дополнительные клавиши для выполнения частых операций. Обычно эти клавиши находятся в стороне от основного блока и являются программируемыми. Клавиша Fn, впервые появившаяся на ноутбуках для компенсации «убранных» с клавиатуры клавиш, теперь есть и на многих полноразмерных клавиатурах – с её помощью можно менять громкость звука, менять настройки экрана и т.д. Подставка для рук призвана снизить нагрузку на лучезапястный сустав – при больших объемах набираемых текстов использование такой подставки снизит риск возникновения туннельного синдрома запястья. Защита от попадания воды может спасти вашу клавиатуру, если вы любите пить чай или кофе, не отрываясь от компьютера. Тип и интерфейс подключения. Беспроводные клавиатуры очень удобны для совместного использования с планшетами, на стационарном компьютере никаких преимуществ у беспроводной клавиатуры нет, зато есть недостаток – беспроводное соединение более подвержено помехам и надежность его ниже. При проводном подключении для современных материнских плат лучше выбрать клавиатуру USB (сегодня не у всех «материнок» есть разъем PS/2), для старых материнских плат с разъемом PS/2 лучше и клавиатуру взять соответствующую – у таких может не оказаться поддержки USB-клавиатур на аппаратном уровне. Для современных ПК с портом PS/2 нет особой разницы между этими интерфейсами, если не считать того, что PS/2-клавиатуру не рекомендуется отключать/подключать во время работы: не все материнские платы способны "на горячую" подключить PS/2 клавиатуру, а некоторые при этом могут вообще выйти из строя. А еще подключение по USB позволяет расширить функционал клавиатуры, установив в неё разъемы для наушников и микрофона или USB-концентратор для подключения флэшек. Подсветка клавиш – не только дань моде, она поможет пользоваться клавиатурой при недостаточном освещении и может нести дополнительную функциональную нагрузку: некоторые игровые клавиатуры способны задействовать различные схемы подсветки в играх и приложениях. В игре цвет и характер свечения может говорить, например, о состоянии здоровья или оповещать об игровых событиях. В графических приложениях подсветка может отображать выбранный цвет, в звуковых - менять яркость в тон музыке, и т. д. Список игр и приложений, поддерживающих интерактивную подсветку клавиатур, достаточно велик и продолжает увеличиваться, так что в скором времени, возможно, подсветка действий пользователя станет такой же обыденностью, как и звуковое сопровождение. 3. Выбор мышей, удовлетворяющих заданным условиям. Основные из них перечислены ниже: Тип сенсора. Распространенные светодиодные датчики более дешевые, но неважно работают на неровных поверхностях. Лазерные оптические сенсоры невероятно точны, но стоят дороже. Разрешение сенсора. Значение работающего по принципу матрицы в фотоаппарате сенсора принято отображать в dpi. Чем больше единиц, тем точнее позиционирование курсора и выше чувствительность. Для комфортного выполнения стандартных задач датчика с 1000 dpi вполне достаточно. Кабель. Провод длиной менее метра годится для подключения мыши к ноутбуку или планшету. Для присоединения аксессуара к выносному системному блоку лучше выбрать мышь с кабелем 1,5-2 метра. Тип беспроводного подключения. Радиоканал и Bluetooth — наиболее распространенные технологии связи мыши с ПК или ноутбуком. Вторые обычно работают в паре с интегрированным в компьютерное устройство модулем Bluetooth. Первые подключаются посредством специального USB-ресивера, поставляемого в комплекте с аксессуаром. Радиус действия. Современные беспроводные устройства покрывают расстояние до 10 метров. На практике радиус действия может быть существенно ниже из-за наличия стен, перегородок, крупной мебели. Источник энергии. Беспроводные мыши работают от батарей или аккумуляторов. Проводные модели получают питание по USB и не требуют отдельного источника энергии. Виды компьютерных мышей, преимущества и недостатки Игровые Игровая мышь. Предназначена для компьютерного гейминга. Она оснащена чувствительным сенсором, дополнительными кнопками и подсветкой. Преимущества и недостатки: эргономичная форма корпуса; прорезиненные поверхности; яркий дизайн; наличие подсветки; стоит дороже обычных моделей. Беспроводные Беспроводная мышь. Использует для соединения с компьютером Bluetooth или радиоканал. Некоторые устройства умеют подключаться по Wi-Fi. Преимущества и недостатки: повышенный комфорт использования; большая свобода движения за счет отсутствия кабеля; большой вес; высокая стоимость; необходимость мониторинга состояния АКБ или батареи. Оптические Оптическая светодиодная мышь. Является распространенным и наиболее популярным вариантом среди проводных и беспроводных моделей. Преимущества и недостатки: отличная чувствительность; высокая точность; небольшой вес; доступная стоимость; неважно работает на зеркальных и металлических поверхностях. Оптическая лазерная мышь. Является усовершенствованным вариантом светодиодного аксессуара. Преимущества и недостатки: высокая чувствительность; отлично работает на любых поверхностях, включая стеклянные и зеркальные; достаточно дорогая. Чем отличается лазерная оптическая мышь от оптической светодиодной? Высокое разрешение. Максимальное разрешение оптической мыши — 1800 dpi. Лазерный гаджет имеет максимальное разрешение до 12000 dpi. Работа на глянцевых поверхностях. Оптическая мышь неважно работает на глянцевых и зеркальных поверхностях. Лазерный аксессуар отлично чувствует себя независимо от покрытия. Подсветка датчика. Светодиодные мыши имеют подсветку красного, реже — синего или зеленого цвета. Лазерная мышь лишена видимой подсветки датчика. Управление разрешением. Игровые лазерные мыши имеют такую возможность. Оптическим приборам такая опция недоступна. ВыводВ ходе данной лабораторной работы выбрали сканеров, удовлетворяющих заданным условиям. Выбрали клавиатур, удовлетворяющих заданным условиям. Выбрали мышей, удовлетворяющих заданным условиям. Результаты, знания и навыки полученные в ходе выполнения применимы, как и в обычной жизни, так и при работе с серьезным оборудованием. |