Периферийные устройства

Периферийными называют любые устройства, подключаемые к системному блоку при помощи отдельного кабеля и не являющиеся обязательными. И даже монитор, несмотря на то, что без него компьютер не сможет вам ничего сообщить.

Монитор

Монитор — это то, с чем мы общаемся большую часть своего времени работы с компьютером. Хороший монитор — это очень важно! И удобство работы с ПК, и ваша работоспособность, и ваше здоровье, в конечном итоге, зависят от того, перед каким монитором вы сидите.

Первое заметное отличие между мониторами — размер экрана. Как и в телевизорах, оно измеряется по диагонали. Существуют мониторы с диагональю от 14" (о меньших говорить не будем) до 40" (их, правда, уже называют не мониторами, но это не суть важно). Чем больше размер, тем удобнее с ним работать и тем больший объем информации можно вывести на экран.

Второе отличие — габариты и, соответственно, вес самого монитора. Третье — плоскость экрана. Раньше все катодные трубки имели выпуклую поверхность. При этом изображение также кажется выпуклым. И если для набора текста в Word это не имеет никакого значения, то в проектировочных CAD-системах и, более того, в 3D-моделировании создает определенные неудобства. Поэтому были разработаны трубки Trinitron, в которых изображение выводилось на поверхность не сферы, а цилиндра. Проектировщикам стало легче, но не намного. И сейчас выпускаются электронно-лучевые трубки — Sony FD Trinitron, Mitsubishi DiamondTron NaturalFlat, LG Flatron, Samsung DynaFlat, Panasonic PureFlat — с плоским экраном. Правда, это достигается обманом не геометрии, а человеческого глаза: стекло экрана по площади делается разной толщины. Глаз воспринимает изображение с передней — плоской — поверхности, а электронный луч рисует его по внутренней поверхности специально подобранной формы (почти сфера — с учетом коэффициента преломления стекла). И изображение на самом деле становится практически плоским. Людям, работавшим с обычными мониторами, оно начинает казаться вогнутым — пока не привыкнут.

К электрическим параметрам в первую очередь относится частота кадровой развертки. Чем она выше, тем меньше мерцание экрана и тем меньше устают глаза при длительной работе с компьютером. Минимально допустимой считается частота 60 Гц, нормальной — от 75 Гц и выше. У каждого человека минимальная частота индивидуальна — лишь бы не мерцал экран.

Нужно согласовывать возможности монитора и видеокарты. Если карта может выводить сигнал с параметрами, которые монитор не воспринимает, то могут быть различные нехорошие последствия. И если для современных мониторов срыв синхронизации однозначно означает отключение видеоусилителя, то в более старых мониторах видеоусилитель просто выходит из строя.

Как известно, в цветных электронно-лучевых трубках находятся три электронные пушки — по количеству цветов — красная, зеленая, синяя. Чтобы каждая пушка засвечивала люминофор только своего цвета, в кинескопе применяется специальная маска с отверстиями, соответствующими цветам люминофорного покрытия. Форма отверстий в маске (и люминофора) в некотором роде определяет потребительские свойства электронно-лучевой трубки.

Рис. 2.13. Современные мониторы ЭЛТ (слева) и TFT (справа)

Шаг точек растра определяет качество изображения. В теневой маске он измеряется по диагонали — это расстояние между ближайшими точками одного цвета. Для апертурной решетки — по горизонтали — расстояние между полосами люминофора одного цвета. Шаг точек определяет количество точек на экране и, соответственно, оптимальное разрешение для каждой конкретной диагонали монитора.

В старых мониторах шаг равнялся 0,39 мм, и мониторы с диагональю 14" просто физически не могли поддерживать разрешение выше 640×480 точек сейчас все мониторы имеют шаг от 0,28 мм (для простых дешевых моделей) до 0,20 мм (в профессиональных). Но это не означает, что вы можете делать с изображением все, что только вам вздумается, в 15-дюймовом мониторе вы можете установить разрешение 1024×768 точек, но при диагональном шаге 0,28 мм (примерно 0,24 мм по горизонтали и 0,14 мм по вертикали) в реальные размеры видимой области экрана не поместятся ни 1024 точки по горизонтали, ни 768 точек по вертикали. И такое разрешение будет осуществляться с потерей части пикселей, от чего ухудшится четкость мелких деталей.

В последнее время начали распространяться мониторы с экранами из светодиодов или жидких кристаллов. Они имеют некоторые преимущества по сравнению с мониторами на обычных кинескопах: меньший вес, меньшую толщину и занимаемое место, много меньшее энергопотребление. А также отсутствие любых излучений экрана в связи с отсутствием в таком мониторе высоких напряжений питания.

Но имеются у них и недостатки. В первую очередь — высокая стоимость, которая уменьшается достаточно медленно. А самое главное — эти мониторы имеют строго определенное разрешение, связанное с количеством физических элементов отображения (жидких кристаллов) на экране. И последняя проблема связана с высокой инерционностью этих экранов. Смотреть на таких мониторах видеоклипы с быстроменяющимся сюжетом затруднительно, так что пока они имеют, в основном, только офисное применение.

Конечно, изготовители таких мониторов знают об этих проблемах и стараются их устранить. Уже существуют технологии, позволяющие изготавливать экраны с малой инерционностью. Появились новые TFT-мониторы с заявленным временем отклика 12 мс и даже 8 мс, чего вполне достаточно даже для динамичных игр. И также есть технологии улучшения изображения при изменении его размеров (разрешения). Но, к сожалению, все это пока только еще больше увеличивает их стоимость и не способствует их широкому распространению.

Клавиатура

Достаточно важная часть ПК. Вероятно, ваш ПК снабжен стандартной клавиатурой, но клавиатура эволюционировала, и сегодня мы можем видеть самые разнообразные по конструкции, форме и функциям устройства.

Если вы часто используете клавиатуру, то можете подвергнуться риску развития запястно-туннельного синдрома и других проблем, связанных с выполнением постоянно повторяющихся действий. Эргономичная клавиатура, разработанная для профилактики таких травм, более удобна. Естественно, что клавиатура, удобная для одного пользователя, может оказаться неудобной для другого, поэтому предлагается широкий выбор эргономичных клавиатур с различными контурами, наклоном клавиш и т. д.

Рис. 2.14.Стандартная и мультимедийная клавиатуры

А вообще, клавиатуры бывают самые разные. Мультимедиа-клавиатуры снабжены динамиками и микрофонами. Они могут иметь различные средства управления звуком, например, регулировку уровня громкости при помощи переменного резистора, кнопок и соответствующего программного обеспечения.

Во всем остальном это стандартные устройства ввода, отличающиеся от других таких же разве что разъемом подключения к компьютеру: раньше это был 5-контактный штекер AT, а сейчас используется более тонкий 6-контактный PS/2. После появления в компьютерах USB-порта, стали выпускаться и USB-клавиатуры, которые можно подключать не только к системному блоку, но и к USB-концентратору на мониторе.

Мышь

Мышь — наиболее популярное устройство управления компьютером. Длинный «хвост» и круглая форма стандартной мыши несколько напоминают грызуна с таким же названием. Раньше мыши были достаточно простыми устройствами, выполняющими одну основную задачу: «указать-и-щелкнуть», но сегодня они становятся более сложными.

Многие из них имеют дополнительные программируемые клавиши, позволяющие выполнять некоторые команды. Некоторые мыши снабжены роликами для прокрутки, позволяющими просматривать документы и изображение на экране, не щелкая на полосе прокрутки (рис. 2.15). Вдобавок к усовершенствованным функциям управления современные мыши конструктивно разрабатываются с учетом требований эргономики, чтобы уменьшить травмы рук от напряжения, вызванного частым ее использованием. В последнее время стали появляться также беспроводные мыши. Они общаются с компьютером по радио или инфракрасному каналу.

Рис. 2.15.Почти нормальные мыши

Все мыши снабжены разъемом для подключения к последовательному порту или к порту PS/2, как и клавиатура. Во избежание путаницы, их разъемы изготовляются разноцветными. Разъемы последовательных портов имеют трапециевидную форму и имеют 9 контактов, хотя в более старых моделях ПК применялись и с 25 контактами. Также выпускаются мыши с подключением к порту USB, хотя польза от этого небольшая.

Мышь является стандартным устройством управления компьютером, но в некоторых ситуациях или в определенных программах более удобны другие устройства управления. Заметим, однако, что чаще всего сенсорные подушки, трекболы и трекпойнты (стержневые манипуляторы наподобие джойстика) встроены в клавиатуру, но существуют и автономные устройства.

Трекбол(шаровой указатель) — второе по популярности устройство ввода данных. Похож на перевернутую мышь с вращающимся шариком в верхней части. Устройство неподвижно, вы вращаете только шарик. Шаровые указатели имеют две или более клавиш. Функции клавиши, на которую нажимают большим пальцем, подобны функциям левой кнопки мыши, другие клавиши работают, как правая кнопка мыши, и выполняют некоторые программируемые функции.

Сенсорные подушкиприобрели определенную популярность благодаря технологиям, увеличившим их точность и легкость в использовании. Вы управляете сенсорной подушкой, перемещая палец по сенсорной площадке. Движение пальца управляет положением указателя на экране.

Дигитайзеры(планшеты) напоминают сенсорные подушки, но по сенсорной поверхности перемещается специальный указатель. Нажатие кончиком пера на поверхность планшета эквивалентно щелчку левой кнопкой мыши. Переключатель на ручке дигитайзера активизирует функции правой клавиши.

Световые перьяработают напрямую с экраном компьютера — указываете световым пятном на объект и нажимаете кнопку.

Но наибольшее распространение после мыши получили джойстики . Ими можно, конечно, управлять и компьютером, но основное их назначение — игры. Наилучшим образом они проявляют себя в авиа— и автосимуляторах.

Сегодняшний джойстик — не примитивный стержень с двумя клавишам, как во времена 286-х компьютеров. Он снабжен многофункциональными и программируемыми кнопками, вспомогательными переключателями на ручке, триммерами (механическими ограничителями секторного типа для центрирования джойстика), регуляторами тяги и поворота (рис. 2.16).

Рис. 2.16. Вот такие сейчас джойстики и рули

Цифровая технология и другие новшества, например силовая обратная связь, позволяют чувствовать на руле или джойстике сотрясение и отдачу, привносящие в игру элемент реализма. Новые джойстики, не имеющие проводов, предоставляют большую свободу передвижения. Также для игр используется масса других устройств: игровые коврики, штурвалы, педали управления и даже фрагменты кабин гоночных машин.

Принтер

Принтер — это инструмент, который способен перенести на бумагу все, что только вы сможете сделать на компьютере. Существует три основных технологии работы принтеров (получения изображения на бумаге).

Матричные принтерыпечатают с помощью набора иголок (9 или 24 иглы) через пропитанную краской ленту. Поскольку иглы имели определенную толщину, разрешение печати редко превышало 180 dpi (dot per inch — точек на дюйм) и качество печати было крайне низким.

Струйные принтеры(рис. 2.17, слева) наносят на бумагу капли жидких чернил из отверстий в печатающей головке. В связи с этим они могут печатать и цветными чернилами.

Так как диаметр отверстий можно сделать очень маленьким, то даже первые струйные принтеры печатали с разрешением 300–400 dpi. В современных устройствах разрешение достигает 4800 dpi.

Лазерные принтеры(рис. 2.17, справа), в которых при помощи электростатического барабана на бумагу переносится специальный порошок — тонер. Изображение формируется на этом барабане с помощью луча лазера. В связи с некоторыми особенностями технологии, качество изображения, полученного на лазерном принтере, значительно лучше, чем на струйном!

Рис. 2.17. Струйные и лазерные собратья

С каждым днем принтеры становятся все более совершенными. Обычные матричные принтеры уже почти не используются. Почти все производители прекратили их выпуск.

С лазерными принтерами все понятно и без объяснений. Технология отработана до мелочей, и новые модели отличаются от предыдущих только либо большей скоростью печати, либо дополнительными «наворотами»: установленной сетевой картой, несколькими типами портов подключения к ПК, дополнительными лотками для бумаги и т. д. Их качество печати уже давно сравнимо с типографским. Существуют и цветные лазерные принтеры.

Если сравнить распечатки, полученные на струйном и лазерном принтерах, то можно заметить, что изображения на струйном принтере менее четкое, чем на лазерном. Если сразу после печати прикоснуться к изображению, распечатанному на струйном принтере, то его можно размазать. И все же эти различия невелики, а распечатки на струйных принтерах выглядят достаточно профессионально и соответствуют большинству домашних и деловых целей. Каковы же недостатки? Печать на струйных принтерах выполняется медленнее, чем на лазерных (8—10 против 16–20 страниц в минуту). Самое главное — стоимость печати листа бумаги. Стоимость отпечатка, полученного на струйном принтере, в несколько раз дороже отпечатка, полученного на лазерном принтере. Но основное преимущество струйных принтеров — их дешевизна (по сравнению с лазерными) для цветной печати.

Сканер

Сканер — это очень хороший инструмент, который позволяет превращать в цифровой вид то, что напечатано на бумаге. Широкое внедрение цифровых методов обработки фотографий и документов привело к увеличению популярности сканеров.

Независимо от типа выбранного сканера, принцип его работы неизменен: специальный датчик просматривает изображение документа и преобразовывает его в цифровую форму. Полученный файл можно редактировать графическими программами, если это фотография, или специальным программным обеспечением для распознавания текста (OCR — Optical Character Recognition — Оптическое распознавание символов).

Наиболее распространены планшетные сканеры. Именно из-за своей универсальности: сканирование от слайда до толстого журнала. Существуют даже объемные (3D) сканеры. Достаточно удобная работа — как с ксероксом: положил оригинал, мышкой щелкнул, получил в копию.

Цветное сканирование — это не что иное, как сканирование в черно-белом режиме с различными фильтрами (красный, зеленый, синий) за каждый проход (устаревшие модели). Современные модели выполняют сканирование и сложение цветов за один проход. Самые последние модели имеют глубину цвета в 48 бит (для внутренней обработки изображения, так как в ПК изображение все равно передается с глубиной цвета не более 32 бит). Для домашнего или обычного офисного использования глубины цвета в 32–36 бит более чем достаточно.

Рис. 2.18. Обыкновенные планшетные сканеры

Также нужно обратить внимание на разрешающую способность. Очень часто в рекламе указываются цифры — 4800 dpi или даже 9600 dpi. При попытке уточнить вы услышите, что это максимальное разрешение, с которым способен работать сканер. На самом деле настоящее оптическое разрешение много ниже, а вам «подсовывают» данные интерполяции. Дурят нашего брата. Оптическое разрешение распространенных моделей не превышает 600 dpi. И только специализированные изделия (слайд-сканеры или модели для высококачественной допечатной обработки) могут иметь настоящие 2400 dpi или выше.

Акустические системы

Как и звуковые карты, они предназначены для лучшего озвучивания рабочего места. Хорошего звучания они, конечно же, не дают. Но в то же время акустические системы непрерывно улучшаются, уже обеспечивая качество воспроизведения звука, близкое к акустическим стереосистемам высокого класса.

Выпускаются самые разные, на любой вид, цвет и вкус. От похожих на профессиональные колонки с деревянными стенками, до тонких, изготовленных на основе плоских динамиков.

Рис. 2.19. Колонки на любой вкус