Палочка-игралочка - примерно так можно было бы перевести с английского название этого приспособления, отдаленного родственника мыши и более близкого сородича гашетки и штурвала самолета.
Создавался джойстик в сугубо военных целях: в то время еще не шла речь о массовых играх - имитаторах самолета или танка. Зато такие «игрушки» в изобилии применялись на специальных тренажерах, обучающих молодых военных правильному обращению с техникой. Тогда же было сформулировано главное качество джойстика: он должен максимально близко походить на реальные средства управления той или иной машиной.
Любой джойстик состоит из двух элементов: координатной части - ручки или руля, перемещение которой меняет положение вашего виртуального двойника или машины в пространстве, - и функциональных кнопок. Число кнопок может различаться от 3 до 6, и большинству из них - кроме главной кнопки - «Огонь» или гашетки - можно в зависимости от игры присвоить разные значения: смена оружия, коробка скоростей и так далее.
Сегодня существует множество видов джойстиков, абсолютно не похожих друг на друга. Рули с педалями для поклонников автогонок, штурвалы - для «леталок», «геймпады» (игровые доски) – для поклонников «бегательных» аркадных игр и т.д.
Устройства ввода информации. Сканер. Цифровые камеры и ТВ-тюнеры. Сенсорный экран. Средства речевого ввода. MIDI-клавиатура
Сканер
Сканирование – преобразование изображений (фотографий, рисунков, слайдов), а также текстовых документов в цифровой, компьютерный вид.
Сканируемое изображение освещается белым светом (черно-белые сканеры) или тремя цветами – красным, зеленым и синим (цветные сканеры). Отраженный свет проецируется на линейку фотоэлементов, которая движется, последовательно считывает изображение и преобразует его в компьютерный формат. В отсканированном изображении количество различаемых цветов может достигать десятков миллиардов.
Системы распознавания текстовой информации позволяют преобразовать отсканированный текст из графического формата в текстовый. Такие системы способны распознавать текстовые документы на различных языках, представленные в различных формах (например, таблицах) и с различным качеством печати (начиная от машинописных документов).
Разрешающая способность сканеров составляет 600 dpi и выше, то есть на полоске изображения длиной 1 дюйм сканер может распознать 600 и более точек.
Сканеры представляют собой что-то вроде большого планшета. Бумажный лист с изображением или текстом кладется на прозрачную стеклянную поверхность, под которой «снует» распознающий элемент сканера, прибор закрывается крышкой. А дальше сканер сделает все сам – так же, как работает ксерокс. Вот только на выходе получится не бумажная, а цифровая копия картинки – файл.
Как правило, сканеры работают с форматом картинки А4 – стандартной машинописной страницы. Есть сканеры формата А3 и даже А2.
Существуют еще и протяжные сканеры, которые так называются потому, что сканируемый лист протягивается сквозь эти устройства с помощью специального механизма (по точно такому же принципу работает факс).
Цифровые камеры
Цифровые камеры (видеокамеры и фотоаппараты) позволяют получать видеоизображение и фотоснимки непосредственно в цифровом (компьютерном) формате.
Цифровые видеокамеры могут быть подключены к компьютеру, что позволяет сохранять видеозаписи в компьютерном формате.
С помощью Web-камер и быстрых локальных сетей, можно в любой момент устроить совещание со своими сотрудниками, не отрывая их от рабочих мест.
Помимо очевидного применения в видеоконференцсвязи, вебкамеры быстро обрели популярность в качестве средства, позволяющего одним пользователям Интернета созерцать мир через камеры, подключённые к Интернету другими пользователями.
Существуют камеры, транслирующие через Интернет изображения птичьих гнёзд, городских улиц, частных жилищ, сельской местности, офисов, городских панорам, извергающихся вулканов, канатных дорог и т. п. На сегодняшний день веб-камеры есть даже в космосе (например, на Международной космической станции).
Цифровые фотоаппараты позволяют получать высококачественные фотографии с разрешением до 2272x1704 точек (всего до 3,9 млн. пикселей). Для хранения фотографий используются модули flash-памяти или жесткие диски очень маленького размера. Запись изображений на жесткий диск компьютера может осуществляться путем подключения камеры к компьютеру.
ТВ-тюнер
Если установить в компьютер специальную плату (ТВ-тюнер) и подключить к ее входу телевизионную антенну, то появляется возможность просматривать телевизионные передачи непосредственно на компьютере.
Сенсорный экран
Сенсорный экран – предназначен для управления устройствами с помощью простого прикосновения к экрану.
Сенсорные экраны зарекомендовали себя как наиболее удобный способ взаимодействия человека с машиной. Применение сенсорных экранов имеет ряд преимуществ, недоступных при использовании любых других устройств ввода: повышенную надёжность, устойчивость к жёстким внешним воздействиям, интуитивно понятный интерфейс.
Сенсорные экраны используются в платежных терминалах, информационных киосках, оборудовании для автоматизации торговли, карманных компьютерах, операторских панелях в промышленности.
Сенсорный экран представляет собой стеклянную конструкцию, размещаемую на поверхности дисплея, отображающего систему навигации. Выбор необходимой функции системы происходит при прикосновении к соответствующему изображению на экране. Контроллер сенсорного экрана обрабатывает координаты точки прикосновения и передает их в компьютер. Специальное программное обеспечение запускает выбранную функцию.
Средства речевого ввода
Средства речевого ввода позволяют пользователю вместо клавиатуры, мыши и других устройств использовать речевые команды (или проговаривать текст, который должен быть заранее занесен в память компьютера). Возможности таких устройств пока достаточно ограничены, хотя они постоянно совершенствуются (особенно программное обеспечение). Понятно, что для этого необходимо и дополнительное аппаратное обеспечение, среди которых есть такие устройства, как микрофон и цифровые камеры. Зачастую это совмещенные устройства (или с наушниками, или с видеокамерами).
Многие специалисты связывают с прогрессом устройств речевого и визуального ввода будущее компьютерной техники, считая такие устройства ведущими элементами ее интеллектуализации.
MIDI-клавиатура
Звуковая карта производит преобразование звука из аналоговой формы в цифровую. Для ввода звуковой информации используется микрофон, который подключается к входу звуковой карты. Звуковая карта имеет также возможность синтезировать звук (в ее памяти хранятся звуки различных музыкальных инструментов, которые она может воспроизводить).
Звуковые карты могут работать со звуком стандарта MIDI, синтезируя звучание самых различных инструментов, от фортепиано до целого оркестра.
Чтобы самому ввести в компьютер MIDI – мелодию, потребуется MIDI-клавиатура, подключаемая к звуковой карте через обычный разъем для джойстика.
В отличие от синтезаторов, МIDI-клавиатура сама не в состоянии издать ни звука: она лишена всякой «начинки» для создания звука. Роль клавиатуры – отдавать встроенному синтезатору команды: какую ноту какой длительности и на каком инструменте компьютеру следует воспроизвести.
Любой домашний компьютер, снабженный более-менее приличной звуковой картой, таит в себе возможности профессиональной музыкальной студии.
Устройства вывода информации. Мониторы
Монитор
Монитор в персональном компьютере является универсальным устройством вывода графической и текстовой информации.
С экраном монитора мы постоянно контактируем во время работы. От его размера и качества зависит, насколько будет комфортно нашим глазам.
И потому именно к монитору предъявляются едва ли не самые строгие требования в области эргономики, безопасности и удобства для человека.
Монитор подключается к видеокарте, установленной в компьютере.
Изображение в компьютерном формате (в виде последовательностей нулей и единиц) хранится в видеопамяти, размещенной на видеокарте.
Изображение на экране монитора формируется путем считывания содержимого видеопамяти и отображения его на экран.
Частота считывания изображения влияет на стабильность изображения на экране.
В современных мониторах обновление изображения происходит обычно с частотой 75 и более раз в секунду, что обеспечивает комфортность восприятия изображения пользователем компьютера (человек не замечает мерцание изображения).
Для сравнения можно напомнить, что частота смены кадров в кино составляет 24 кадра в секунду.
Виды мониторов
Монитор на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ)
В настольных компьютерах раньше использовались мониторы на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ). Такой монитор по принципу работы не отличается от обычного телевизора. Изображение на экране монитора создается пучком электронов, испускаемых электронной пушкой.
Этот пучок электронов разгоняется высоким электрическим напряжением (десятки киловольт) и падает на внутреннюю поверхность экрана, покрытую люминофором (веществом, светящимся под воздействием пучка электронов).
Каждая точка экрана светится одним из трех цветов – красным, зеленым, синим.
Система управления пучком заставляет пробегать его построчно весь экран (создает растр), а также регулирует его интенсивность (соответственно яркость свечения точки люминофора). Пользователь видит изображение на экране монитора.
Однако монитор является также источником высокого статического электрического потенциала, электромагнитного и рентгеновского излучений, которые могут оказывать неблагоприятное воздействие на здоровье человека.
Мониторы на основе жидкокристаллической матрицы (ЖК)
LCD (Liquid Crystal Display) – жидкокристаллические мониторы сделаны из вещества, которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам.
Фактически это жидкости, обладающие анизотропией свойств (в частности, оптических), связанных с упорядоченностью в ориентации молекул.
Анизотропия – зависимость физических свойств от направления внутри кристалла.
Молекулы жидких кристаллов под воздействием электрического напряжения могут изменять свою ориентацию и вследствие этого изменять свойства светового луча, проходящего сквозь них.
Точки на экране ЖК-монитора формирует множество миниатюрных жидкокристаллических элементов, меняющих свои цветовые характеристики под действием подаваемого на них тока.
В современных активных или TFT-матрицах (Ти-Эф-Ти – Thin-Film Transistor – транзисторы на тонких пленках) каждый мельчайший ЖК-элемент экрана (пиксель) имеет при себе «контролера» - специальный транзистор, отдающий команды только ему. Вследствие этого «картинка» на TFT-мониторах способна меняться практически мгновенно.
Преимущество ЖК-мониторов перед мониторами на ЭЛТ состоит в отсутствии вредных для человека электромагнитных излучений, компактности, низком энергопотреблении.
Плазменные мониторы
Изображение в плазменном мониторе формирует плазма, меняющая свой цвет под воздействием тока. Яркость красок, контрастность, четкость не уступают мониторам на базе ЭЛТ, а размеры и энергопотребление сравнимо с ЖК-мониторами.
Характеристики мониторов
Размер диагонали экрана. Мониторы могут иметь различный размер экрана.
Размер диагонали экрана измеряется в дюймах (1 дюйм = 2,54 см) и обычно составляет 14², 15², 17², 19², 21².
Как правило, чем больше экран монитора, тем выше его качество и тем больше информации он может отобразить.
Размер точки изображения
Величина минимальной точки изображения («зерна» или пикселя) экрана – измеряется в десятых долях миллиметра (0,22 – 0,28 мм). Качество изображения тем выше, чем меньше размер точки изображения.
Величина точки изображения на 17-дюймовых ЭЛТ-мониторах – от 0, 27 до 0,21 мм. У ЖК-мониторов размер пикселя чуть больше – 0,28-0,29 мм, что приводит к меньшей четкости изображения.
Разрешающая способность – обозначает количество точек (пикселей) по горизонтали на количество точек по вертикали.
Чем больше разрешающая способность, тем более качественным будет изображение.
| Размер диагонали экрана | Стандартное разрешение |
| 14² | 640х480 |
| 15² | 800х600 |
| 17² | 1024х768 |
| 19² | 1152х864 |
| 20² | 1280х1024 |
| 21² | 1600х1200 |
Максимальная частота развертки – частота смены кадров, частота регенерации.
Чем выше частота развертки, тем меньше будет «рябить» экран монитора.
Частота развертки измеряется в Герцах (Гц).
Например, частота регенерации 75 Гц означает, что изображение на экране обновляется 75 раз в секунду.
Рекомендуемая частота смены кадров – 80 Гц, еще лучше 85 Гц. Для ЖК-мониторов норма – 75 Гц.