Технологии за ВХОД и ИЗХОД

Технологии за ВХОД и ИЗХОД

Входящите и изходящите устройства правят възможно хората да общуват с компютъра. Входящите устройства превръщат данните, програмите и образите във вид, който може да бъде обработен от компютъра. След като компютъра ги обработи, изходящите устройства превръщат резултатите от обработката във вид, който ги прави разбираеми и използваеми от хората. Скоростта, капацитета и достъпността на ползване на входящите и изходящите устройства имат пряко отношение към полезността на компютъра и ролята му в решаване на проблеми. Но тези показатели могат да се различават силно от същите показатели на компютърния процесор, например. Например при много мощен компютър може да се използва слабо скоростен принтер и т.н. Доколкото обработката на информация от процесора може да бъде много бърза, а принтера бавен, необходимо е отпечатването да става на етапи. Допълнителната памет и устройства за съхраняване на информацията трябва да се положат между процесора и изходящите устройства, ката че да не се забавя процесора.

Входящи устройства.

Днес данните се въвеждат чрез клавиатурата. В миналото хората, които са въвеждали информацията са използвали перфориращи машини за кодиране на данните в 80 колонни перфо-карти. Всеки знак се е идентифицирал с уникална за него перфорация на специфично място върху картата. Друга възможност са били машини от типа "клавиш-лента" или "клавиш-диск", които позволяват данните да бъдат въвеждани чрез клавиатурата директно върху магнитна лента или магнитен диск за компютърна обработка. Подобни методи не се използват вече за сметка на по-преки начини за въвеждане на данни. Данните днес се въвеждат директно в компютъра чрез клавиатура и компютърен терминал или чрез използването на интерактивни устройства каквито са например сензитивните екрани, таблетите за дигитилизация, компютърната мишка, въвеждане чрез писалка или гласово въвеждане.

  • Сензитивни екрани. Те дават възможност ограничен обем от данни да бъдат въвеждани чрез докосване на повърхността на чувствителен видео дисплеен монитор с пръст или с показалка. Потребителят избира различни опции като докосва отделни части на екрана. Въпреки, че приложенията на сензитивните екрани са с ограничени възможности, те са лесни за използване и се препоръчват за хора, които не са добре запознати с работата с клавиатура. Използват се в магазини, банки, ресторанти и дори в някои офиси.
  • Таблети за дигитилизация - Таблетите са често използвани за графична работа или дизайн с помощта на компютъра. Те дават възможност на хората да пишат, рисуват и др.
  • Компютърната мишка - това е устройство, което се направлява от ръката на човек и е свързано с компютъра чрез кабел. Мишката се движи върху повърхност-стелка (т.нар. mouse-pad) и контролира позицията на курсора (електронното изображение на мишката) върху монитора. След като курсора застане върху желаното място, потребителят натиска бутона, за да направи избора. Тази възможност за "посочване и избиране" на електронната мишка представлява една алтернатива на клавиатурата и на текстово базираните команди.
    Чувствителното топче върху клавиатурата е вид мишка, което изпълнява същите функции както и мишката. Самото устройство представлява малко топче, поместено в "гнездо", което потребителят движи с ръка. С въртенето на топчето в различни посоки се променя и положението на курсора върху екрана. Избирането на елемент от екрана става с натискане на бутон или при някои устройства с отпускане на топчето.
  • Устройства за въвеждане на информация - Устройствата за четене на ръкопис като например таблетите с електронни химикалки или преносимите електронни бележници (notebooks) са новопоявили се технологии за въвеждане на данни с много добри и обещаващи приложения. Тези устройства най-често се състоят от дисплейни таблети с плосък екран (електронна дъска за писане) и електронна писалка. С електронната писалка потребителя пише директно върху екран с размера на човешка длан. Екранът, монитор с течни кристали като на обикновените лаптоп компютри (преносими) е снабден с допълнителен прозрачен слой, върху който е изобразена мрежа от фини нишки. Екранът засича местоположението на писалката с излъчването на слаб сигнал от нейният връх. Екранът става тъмен на мястото, където е посочено с писеца. Екранът може също така да интерпретира жестове, направени с писалката като например "хващане" и "натискане". Съществуват писалки с кабел и без кабел. Букви и цифри, изписани от потребителя върху таблета могат да бъдат разпознати и превърнати в дигитални, като по този начин ще бъдат съхранени или обработени или анализирани. Подобна технология има силни и слаби страни.
  • Въвеждане на данни чрез глас - Устройствата за подобно въвеждане на информация превръщат говора в дигитална форма. Специален софтуер за разпознаване на човешкият глас сравнява електрическите образци на гласа на говорещият с предварително записан пакет от подобни образци. Ако образеца съвпадне въвеждането на данни се приема. Повечето гласови системи засега имат ограничени "речници" от няколко стотин до няколко хиляди думи, които могат да приемат само при много прости команди. Но дори и с ограничения, тази технология е вече приложима за редица програми или при работа на хора с недъзи. Например пощенската служба на САЩ използва системи за гласово разпознаване при сортиране на пощата. Потребителите изговарят кодове, вместо да използват собствените си ръце за сортирането на пратките.
  • Автоматизация на източника на данните. Традиционните методи за въвеждане на данни включват поредица от стъпки, намесата на хората, както и съхраняването и, като често тя бива превръщана от един тип в друг. В този процес могат да възникнат грешки при предаването и, но дубликатите и допълнителните копия означават допълнителни разходи. Затова най-съвременните технологии за въвеждане на данни са фокусирани към автоматизация на източника на данните, при който се използват машини за четене на информация още в началният етап на нейното събиране.
    Най-съвременните в тази насока са технологиите за четене на магнитно мастило, устройствата за разпознаване на оптични знаци, бар-кодът, дигитайзерите и сензорите. Подобни технологии елиминират нуждата от специален състав за въвеждане на данните. Процентът на грешките тук намаляват значително, като например този при разчитането на бар-кодът е по-малък от 1 на 10000 операции.
    Технологията за разпознаване на магнитно мастило се използва най-вече в банките при работа с огромни масиви от чекове.
    Устройствата за разпознаване на оптични знаци четат кодове и знаци, които превръщат в дигитална форма, подходяща за работа с компютър. Подобни устройства отразяват светлината от знаците върху документа и ги превръщат в дигитални модели, които компютърът може да разпознае. Това важи обаче само за знаци, които са отпечатани със специална форма. След като четеца сканира оптично информацията върху сметките, той ги подава автоматично на компютъра. Най-широко използваният оптичен код е бар-кодът, който може да откриете върху всяка вещ в по-големите супермаркети. На касите са поставени специални четци на бар-кодове, като стоката минава или задължително през тях, или е наложително касиера да ги насочва ръчно. Подобни кодове включват в себе си производителя и идентификационните цифри на самият продукт.
    Бар-кодовете се използват не само в супермаркетите и складовете за продажби на едро, но и в болници, библиотеки, при военни операции, уреди за транспортиране и всяка друга търговска операция.
  • Обработка на образи и дигитализирани образи. При обработването на образи, компютърът и свързаната с този процес техника се използват като дигитални скенери и принтери с висока резолюция за въвеждането, съхраняването, обработката и разпространението на образи под формата на картини или документи. Обработването на образи изисква неговото дигитализиране или превръщане в серия от цифрова информация, която може да бъде обработена от компютъра. Скенера е устройство, което превръща образа в цифрова информация.
  • Сензори - Сензорите събират данни директно от обкръжаващата среда, които на свой ред се предават на компютърната система.

Изходящи устройства

  • Принтери. Принтерите все още са предпочитано средство за извличане на информация, когато се нуждаем от дълготрайни, записани на хартия данни. Принтерите изобразяват знаци, символи и дори графики. Принтерите се различават по своята бързина и начина, по който работят. Скоростта, цената и качеството на печата на принтера са неща, които трябва добре да се обмислят при тяхното избиране при покупка.
    • Знаковите принтери печатат по един знак като едно действие и са много бавни. Достигат от 40 до 200 знака за секунда;
    • Линейните принтери печатат цяла линия от страница при едно свое действие, като достигат скорост от 3000 линии на минута;
    • Страничните принтери печатат по цяла страница на едно свое действие, с бързина надвишаваща 120 страници за минута;
    • Барабанните принтери пресъздават знаците чрез натискане на устройство за директен печат от рода на валяк или цилиндър към хартията и мастилената лента. При матричните принтери се използва печатна глава, изградена от цял набор от малки "чукчета", които приличат на игли. Те удрят мастилената лента докато печатният механизъм се движи върху хартията от една страна на друга. В зависимост от изображението се активират различни игли.
    • Безбарабанните принтери не използват лента, с която да печатат върху хартията и обикновено са по-безшумни и бързи. Главните категории подобни принтери са лазерните, мастиленоструйните и топлинните принтери.
      • Лазерните принтери вероятно са най-известните от посочените три, използват лазерен лъч, който минава през светлочувствителен барабан (валяк). Върху хартията се отпечатват точки, съставящи образа избран за отпечатване като валяка се обръща и поставя тонер там, където лъча е посочил. Частичките тонер залепват първо към "заредените" части от барабана, а след това към хартията, докато тя минава през валяка.
      • Мастиленоструйните принтери изпръскват малки дози мастило върху листа хартия през малки дюзи със скорост 200 знака за секунда. Различните модели могат да ползват само черни или цветни касетки с мастило.
      • Топлинните принтери прехвърлят мастило от овосъчена лента върху химически обработена хартия, като дават висококачествени образи и графики. В някои принтери и други устройства за вход или изход на данни от компютъра са вградени възможности за обработка или съхранение на информация, с оглед да се намали натоварването на компютъра. Почти всички принтери за микрокомпютри имат поне 2К (2000 байта) памет, наречена буфер, където могат да се съхраняват до няколко изречения. Някои принтери имат допълнителна памет за съхраняване на шрифтове и знаци.
  • Плотери. Плотерите са специални устройства за извличане на информация с високо качество (разделителност), като графики, карти, схеми, рисунки, чертежи и т.н. Използват се най-често от инженери и архитекти. Снабдените с писалка плотери са програмирани да преместват в различни посоки обектите, да чертаят начупени линии чрез изобразяването на много къси прави линии и т.н. Електростатичните плотери пресъздават най-различни образи чрез малки точки върху специална хартия с използването на електростатични заряди.
  • Видео-дисплей терминали. Изобразяването на информацията на подобен вид устройства е подходящо, когато не се нуждаем от постоянен хартиен запис на информацията, а когато ни е необходим незабавен отговор. Видео терминалите могат да бъдат класифицирани в зависимост от това дали са монохромни(едноцветни) или цветни или дали могат да изобразяват само текст или текст и графика. Традиционният начин за изобразяване на информация върху терминален екран е чрез катодно-лъчева тръба или КЛТ. КЛТ работи подобно на екрана на телевизора, в който лъч от електрони изобразява върху екрана малки точки, наречени пиксели. Колкото повече пиксели има на екрана, толкова неговата разделителност или яркост на образа е по-добра (резолюция).
    Устройствата за изобразяване на графика често използват картографиране на битове - всеки пиксел върху екрана получава адрес и се предава на компютъра. Това изисква по-висока компютърна памет, но позволява по-фин образ и възможност за изобразяване на всякакъв вид образ върху екрана. Мониторите с висока-разделителност, използващи стандарта VGA (Video Graphics Array) за изобразяване на графики поддържа графики с разделителност 640х480 (от 307200 пиксела).
    Плоскоекранните устройства за изображение използват химикали или газове, компресирани между стъклени плоскости. Поради своята компактност, лекота и минимален разход на енергия се използват при преносимите лаптопи, електронни бележници, и палмтопи. Двете водещи технологии са плазмата и течните кристали. Плоските екрани с активен матричен дисплей са по-ярки и контрастни, но по-скъпи от екраните с пасивен матричен дисплей.
  • Микрофилм и микрофиш. Микрофилмът и микрофишът се използват при запис на информация от рода на микроскопските филмирани образи, които могат да се съхраняват компактно за бъдеща употреба.
  • Звукови средства за извличане на информация от компютъра. Звуковият изход включва глас, музика и други звуци. Устройствата от подобен вид превръщат цифровата информация в звукова форма. Когато искате да получите информация по телефона е възможно да ви отговори един "компютърен глас". Необходимите за този процес звуци са предварително записани, кодирани и записани на диска, откъдето трябва да бъдат преведени обратно в думи, които се изговарят. Тази технология е особено популярна при играчки, автомобили и игри, както и при ситуации, при които визуалното представяне на информацията не е подходящо.

Коментари: