Актуальность Вопросы организации ввода/вывода в вычислительной системе иногда оказываются вне внимания потребителей. Это привело к тому, что при оценке производительности системы часто используются только оценки производительности процессора, а оценкой системы ввода/вывода пренебрегают. Такое отношение к системам ввода/вывода, как к некоторым не очень важным понятиям, проистекает также из термина "периферия", который применяется к устройствам ввода/вывода.

Однако это противоречит здравому смыслу. Компьютер без устройств ввода/вывода - как автомобиль без колес - на таком автомобиле далеко не уедешь. Очевидно одной из наиболее правильных оценок производительности системы является время ответа (время между моментом ввода пользователем задания и получения им результата), которое учитывает все накладные расходы, связанные с выполнением задания в системе, включая ввод/вывод.

Кроме того, важность системы ввода/вывода определяется еще и тем, что быстрое увеличение производительности процессоров настолько изменило принципы классификации компьютеров, что именно по организации ввода/вывода мы можем как-то грубо их отличать: разница между мейнфреймом и миникомпьютером заключается в том, что мейнфрейм может поддерживать намного больше терминалов и дисков; разница между миникомпьютером и рабочей станцией заключается в том, что рабочая станция имеет экран, клавиатуру и мышь; разница между файл-сервером и рабочей станцией заключается в том, что файл-сервер имеет диски и ленточные устройства, а экран, клавиатура и мышь отсутствуют; разница между рабочей станцией и персональным компьютером заключается лишь в том, что рабочие станции всегда соединены друг с другом с помощью локальной сети.

Уже сейчас мы можем наблюдать, что в компьютерах различного ценового класса от рабочих станций до суперкомпьютеров (суперсерверов) используется один и тот же тип микропроцессора. Различия в стоимости и производительности определяются практически только организацией систем памяти и ввода/вывода (а также количеством процессоров).

Как уже отмечалось, производительность процессоров растет со скоростью 50-100% в год. Если одновременно не улучшались бы характеристики систем ввод/вывода, то, очевидно, разработка новых систем зашла бы в тупик. Важность оценки работы систем ввода/вывода была осознана многими пользователями компьютеров. Были разработаны специальные тестовые программы, позволяющие оценить эффективность систем ввода/вывода. В частности, такие тесты применяются для оценки суперкомпьютеров, систем обработки транзакций и файл-серверов.

Целью данной работы является проанализировать выполнение ввода и вывода информации с носителей данных, а также работа с клавиатурой. Исходя из поставленной цели перед исследованием, следует решить следующие задачи:

- дать характеристику наиболее основным и универсальным устройствам ввода информации;

- дать характеристику устройствам вывода информации;

- раскрыть сущность и принцип работы с клавиатурой и др.задачи.

1. Устройства ввода/вывода

1.1 Основные типы устройств ввода/вывода

Как правило периферийные устройства компьютеров делятся на устройства ввода, устройства вывода и внешние запоминающие устройства (осуществляющие как ввод данных в машину, так и вывод данных из компьютера). Основной обобщающей характеристикой устройств ввода/вывода может служить скорость передачи данных (максимальная скорость, с которой данные могут передаваться между устройством ввода/вывода и основной памятью или процессором). На рисунке 3.27. представлены основные устройства ввода/вывода, применяемые в современных компьютерах, а также указаны примерные скорости обмена данными, обеспечиваемые этими устройствами.

Рис.1 Примеры устройств ввода/вывода информации

В рамках данного обзора рассмотрим наиболее быстрые, универсальные и основные из этих устройств.

1.2 Манипуляторы

Хотя клавиатура еще вовсе не утратила значения для общения пользователя с компьютером, другое устройство ручного ввода информации - мышка - становится все более весомой и важной. Можно с уверенностью утверждать, что на современном компьютере работать без мышки стало почти невозможно: вы тут же увязните в графическом интерфейсе Windows и многих прикладных программ, работающих с окнами, меню, иконками и диалоговыми боксами (если только вы не ас клавиатурных сокращений).

Управлять курсором или маркером на экране с помощью одной клавиатуры бывает чудовищно нелепо, когда для этого есть специальные устройства-указатели: «мышка» или трекбол, которые «по-умному» принято называть координатными манипуляторами, - это самые распространенные сегодня устройства для дистанционного управления графическими изображениями на экране. В принципе, мышка и трекбол похожи на джойстик, известный всякому, кто увлекается компьютерными играми. Набирать какие-либо команды не нужно, достаточно при работе в программе указать мышкой нужную операцию меню или иконку в окне на экране, а затем щелкнуть кнопкой. Вот и все, что требуется, а остальное сделает программа.

Мышки бывают с двумя и тремя кнопками. Вообще-то практически для всех случаев жизни на мышке достаточно двух кнопок. Делом вкуса является также цвет и дизайн корпуса мышки. Выбор здесь огромный. Над этим старательно работают дизайнеры множества фирм, так что выбрать тут есть из чего.

Рис.2 Схема манипулятора «мышь»

Трекбол мало чем отличается от мышки. В сущности - это та же самая мышка, но перевернутая «вверх ногами», точнее - перевернутая вверх шаром. Если мышку надо возить по столу и, катая шарик, управлять перемещением маркера на экране, то в трекболе надо просто крутить пальцами или ладонью сам шарик в разные стороны.

В портативных компьютерах трекбол нередко встраивается прямо рядом с клавиатурой либо пристегивается с боку или спереди клавиатуры компьютера. Впрочем, и для настольных компьютеров выпускаются клавиатуры с «встроенным трекболом». А в самых портативных компьютерах вместо мышки и трекбола теперь используют крошечный пойнтер - небольшой цветной штырек, торчащий среди клавиш на клавиатуре, который, словно джойстик, можно нажимать в разные стороны.

А самый последний писк мышиной моды в портативных компьютерах - в место пойнтера используется клавиша с буквой J. Это клавиша - «J-пойнтер» - как раз и служит таким джойстиком, воспринимающим нажатия в разные стороны, а окружающие клавишу J другие буквенные клавиши выполняют роль кнопок отсутствующей мышки или трекбола.

Мышки вообще, как правило, более удобны, чем трекболы, но трекболы требуют меньше свободного места на рабочем столе. И если стол завален документами, книгами, чертежами, найти свободное место для мышки порой оказывается непросто

Помимо традиционных мышек, подключенных к компьютеру тоненьким кабелем, выпускаются беспроводные мышки, передающих информацию с помощью инфракрасных или радиолучей Острейковский В.А. Информатика. - М., 2005.

1.3 Сканер

Рис.3 Схема планшетного сканера

Вводить изображение в компьютер можно разными способами, например используя видеокамеру или цифровую фотокамеру. Еще одним устройством ввода графической информации в компьютер является оптическое сканирующее устройство, которое обычно называют сканером. Сканер позволяет оптическим путем вводить черно-белую или цветную печатную графическую информацию с листа бумаги. Отсканировав рисунок и сохранив его в виде файла на диске, можно затем вставить его изображение в любое место в документе с помощью программы текстового процессора или специальной издательской программы электронной верстки, можно обработать это изображение в программе графического редактора или отослать изображение через факс-модем на телефакс, находящейся на другом конце света.

Сканер - это глаза компьютера. Первоначально они создавались именно для ввода графических образов, рисунков, фотоснимков, чертежей, схем, графиков, диаграмм. Однако, помимо ввода графики, в настоящее время они все шире используются в довольно сложных интеллектуальных системах OCD (Optical Character Recognition), то есть оптического распознания символов. Эти «умные» системы позволяют вводить в компьютер и читать текст.

Сперва текст вводится в компьютер с бумаги как графическое изображение, затем компьютерная программа обрабатывает это изображение по сложным алгоритмам и превращает в обычный текстовый файл, состоящий из символов ASCII. А это значит, что текст книги или газетной статьи можно быстро вводить в компьютер, вовсе не пользуясь клавиатурой. Сканеры бывают различных конструкций.

1.4 Голосовой ввод - микрофоны, диктофоны

Типы микрофонов по принципу действия: динамический, ленточный, конденсаторный, электретный (разновидность конденсаторного микрофона), угольный микрофон и пьезомикрофон. Наиболее растпространенным из них является встроенный микрофон в ПК и динамический (- наиболее распространённый тип конструкции микрофона. Он представляет собой мембрану, соединённую с лёгкой катушкой индуктивности, которая помещена в сильное магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом. Колебания давления воздуха (звук) воздействуют на мембрану и приводят в движение катушку. Когда катушка пересекает силовые линии магнитного поля, в ней наводится ЭДС индукции. ЭДС индукции пропорциональна как амплитуде колебаний мембраны, так и частоте колебаний) Виталий Леонтьев. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2007. - М.: Олма-Пресс, 2007.

2. Основные устройства вывода информации

Основными устройствами вывода информации являются: голосовой вывод, струйный, лазерный принтеры, графический дисплей, ЦП(r) буфер кадра. Рассмотрим наиболее используемые из них.

2.1 Печатающие устройства персонального компьютера

Принтеры можно классифицировать по их качеству, скорости, технологии, предназначению, весу, выводимому цвету и многим другим неисчисляемым признакам. При классификации принтеров одним из самых важных является вопрос: касается ли механизм бумаги при нанесении на нее изображения.

Рис. 4. Схема лазерного принтера

Струйные принтеры - это электронные устройства, которые разбрызгивают чернила наподобие миниатюрных реактивных двигателей, оставляющих цветной след, состоящий из крошечных чернильных точек. Чернила поступают из эквивалентно крошечных отверстий.

Термические переводные принтеры (иногда называются термовосковыми принтерами), используют специальные широкие резиновые валики, покрытые слоем воскового чернила. Тепло, поступающее от головки принтера, плавит воск и проявляет его отпечаток на бумаге, где он, охлаждаясь, фиксируется. Такие принтеры на сегодняшний день обеспечивают самые сочные, полноцветные и четкие изображения.

Лазерные принтеры выросли из электростатической копировальной технологии, формируя изображение на экране с помощью крошечного лазерного луча. Выход полупроводникового лазера модулируется изображением, которое необходимо напечатать. Лазерный луч фокусируется на специальный оптический светочувствительный барабан. Вращающееся зеркало заставляет луч быстро сканировать барабан. Слой краски реагирует на лазерный луч, преобразуя поступающий свет в электрический заряд. Барабан затем покрывается специальным пигментом, который электростатически фиксируется в засвеченных областях, а с других затем удаляется. Бумага подается на барабан, и при помощи тепла частицы пигмента припаиваются к бумаге. После удаления бумаги с барабана и с лазерного принтера на ней остается изображение, сформированное частицами пигмента.

Хотя этот механизм очень сложен, лазер можно точно сфокусировать, что позволяет обеспечить высокое качество; а операцию сканирования выполнить очень быстро, что дает большую производительность устройству.

Матричные принтеры являются альтернативой принтерам с жестко заданной формой символов. Исходным элементом, из которого формируется изображение символов на бумаге, служит тот же элемент, используемый и при формировании изображения на экране. Из некоторого множества точек можно составить любой символ, который нужно напечатать. Чтобы обеспечить алгоритм печати (и его разработку), принтеры, формирующие символы из точек, обычно размещают их в матрицы. Так как символы формируются из точек матрицы, правомерно называть их точечно-матричными принтерами. Они используют печатные головки, которые ходят вперед и назад по всей ширине бумаги. Некоторое число тонких печатных иголок действуют, как молоточки, нанося чернила с красящей ленты на бумагу.

Печатающая игла в обычном положении находится в стороне от красящей ленты и бумаги. Ее движение вперед происходит под воздействием силы постоянного магнита. Магнит обмотан витком провода, образуя электромагнит. Полярность электромагнита противоположна постоянному магниту. Их поля нейтрализуют друг друга. Поле постоянного магнита образует составляющую, удерживающую иглу в нормальном положении. Подача энергии в электромагнит приводит к тому, что игла направляется к красящей ленте и оставляет отпечаток на бумаге. После этого электромагнит обесточивается, и постоянный магнит возвращает иглу в позицию ожидания, готовя ее к следующему акту. Этот принцип реализуется с одной целью - удерживать иголки в позиции ожидания при отсутствии питания на принтере.

Печатающая головка матричного принтера образуется некоторым числом печатающих игл. Большинство первых принтеров персональных компьютеров, а также много нынешних принтеров работают с девятью иглами, образующими вертикальный столбик. Для обеспечения высокого качества используется большее число игл в современных контактных матричных принтерах, обычно от 18 до 24. Они обычно располагаются параллельными рядами с вертикальной регулировкой. Но некоторые устройства используют другую конфигурацию игл.

Чтобы напечатать строку символов, принтерная головка движется горизонтально по бумаге и каждая игла ударяет в строго заданной позиции для получения нужного символа. Удар иглы происходит в заданное время, когда она будет занимать точно заданное положение в матрице. Игла выстреливает на ленту - головка принтера никогда не останавливается до тех пор, пока она не достигнет границы бумаги.

Символы, формируемые матричными принтерами, часто смотрятся довольно грубыми по сравнению с изображением, получаемым по технологии с жестко заданной формой символов. Качество символов, получаемое матричным принтером, главным образом определяется числом точек в матрице. Чем больше плотность матрицы (больше число точек в данной площади), тем лучше смотрится символ Виталий Леонтьев. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2007. - М.: Олма-Пресс, 2007.

2.2 Видеокамера

Видеокамера -- электронный киносъёмочный аппарат, устройство для получения оптических образов снимаемых объектов на светочувствительном элементе, приспособленное для записи или передачи в телевизионный эфир движущихся изображений. Обычно оснащается микрофоном для параллельной записи звука.

Через видоискатель определяется изображаемое в кадре и производится фокусировка изображения объективом, который формирует оптическое изображение объекта на светочувствительной матрице, видиконе, диске Нипкова или другом элементе, трансформирующим изображение в сигнал, который может передаваться в эфир онлайн или записываться для последующего воспроизведения на аналоговом (не дискретном) или цифровом носителе.

2.3 Вебкамера

Веб-камера (также вебкамера) -- цифровая видео или фотокамера, способная в реальном времени фиксировать изображения, предназначенные для дальнейшей передачи по сети интернет (в программах типа Instant Messenger или в любом другом видеоприложении).

Веб-камеры, доставляющие изображения через интернет, закачивают изображения на веб-сервер либо по запросу, либо непрерывно, либо через регулярные промежутки времени. Это достигается путём подключения камеры к компьютеру или благодаря возможностям самой камеры. Некоторые современные модели обладают аппаратным и программным обеспечением, которое позволяет камере самостоятельно работать в качестве веб-сервера, FTP-сервера, FTP-клиента и (или) отсылать изображения электронной почтой.

Веб-камеры, предназначенные для видеоконференций, -- это, как правило, простые модели камер, подключаемые к компьютеру, на котором запущена программа типа Instant Messenger.

Модели камер, используемые в охранных целях, могут снабжаться дополнительными устройствами и функциями (такими, как детекторы движения, подключение внешних датчиков и т. п.)

2.4 Плата видеозахвата

Плата видеозахвата -- электронное устройство (чаще PCI или PCI-E, реже USB -совместимая плата) для преобразования аналогового видеосигнала в цифровой видеопоток.

Как правило, состоит из одного или нескольких АЦП и может обрабатывать сигнал от одного или нескольких аналоговых источников (видеокамер, приёмных телевизионных антен, видеомагнитофонов и т.п.).

Наиболее распространены в качестве аппаратной части для систем видеонаблюдения.

Применяемые в системах закрытого кабельного наблюдения (CCTV) карты делятся по принципу обработки видео: - аппаратные; - программные;

Аппаратные обладают своими процессорами, позволяющими упаковывать видеопоток по одному из алгоритмов сжатия. В программных вариантах упаковку видео производит центральный процессор ПК.

Также платами видеозахвата могут называть ТВ-тюнеры Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. Изд.7-е, переработанное и допополненное - М: ИНФРА-М, 2007.

3. Клавиатура - наиболее универсальное устройство ввода информации

Сегодня, когда текст и символы как носители ценной информации еще столь важны, клавиатура обязательно входит в конфигурацию поставляемых персональных компьютеров.

Клавиатура представляет собой матрицу клавиш, объединенных в единое целое, и электронный блок для преобразования нажатия клавиши в двоичный код.

В клавиатурах ЭВМ используются клавиши различных типов, из которых наиболее широкое распространение получили емкостные и контактные.

Емкостные клавиши состоят из подвижной металлической пластины (подвижного электрода), прикрепленного к кнопке, и двух металлических выступов на печатной плате, образующих неподвижные электроды конденсатора переменной емкости. При нажатии на клавишу подвижная пластина приближается к этим выступам, что приводит к изменению емкости конденсатора, а этого достаточно для фиксации нажатия электронной схемой. Помимо простоты устройства емкостные клавиши имеют высокую надежность.

Контактные клавиши могут изготавливаться в различных вариантах, но всегда в основе их работы лежит принцип непосредственного механического контакта между двумя гибкими металлическими пластинами при нажатии клавиши. В местах соприкосновения пластины обычно имеют специальное покрытие, обеспечивающее малое сопротивление контакта. Срок службы контактных клавиш меньше чем у емкостных.

К основным показателям клавиатуры относят:

· Необходимое усилие для нажатия клавиши и ее свободный ход

· Схему расположения клавиш, их цвет форму и размеры

· Легкость чтения надписей на клавишах.

· Коэффициент отражения света клавишами и всей поверхностью

· Толщину клавиатуры и угол ее наклона относительно горизонтали.

Существуют два основных стандарта клавиатур для ЭВМ, предложенные фирмой IBM - это 83 (84) и 101 (102) клавишные пульты.

В первом варианте функциональные клавиши располагаются в двух вертикальных рядах, а отдельных группы клавиш управления курсором нет. Всего в такой клавиатуре 83 (84) клавиши. Этот стандарт использовался в персональных компьютерах типа IBM PC XT и AT до конца 80-х годов, в настоящее время считается устаревшим и почти не используется.

Второй вариант клавиатуры, которую принято называть усовершенствованной, имеет 101 или 102 клавиши. Клавиатурой такого типа снабжаются сегодня почти все настольные персональные компьютеры. Количество функциональных клавиш в усовершенствованной клавиатуре увеличено до 12. Логично выделены группы клавиш для работы с текстами и управления курсором, продублированы некоторые специальные клавиши, позволяющие более эргономично работать обеими руками. Впрочем, какая клавиатура удобнее - каждый должен решать сам. Ведь поменять клавиатуру в настольном компьютере совсем нетрудно.

В портативных компьютерах используется другой тип клавиатур, которые обычно являются встроенной частью конструкции. Клавиатуры портативных компьютеров в той или иной степени похожи на оба типа клавиатур настольных компьютеров, хотя из-за недостатка места в самих компактных моделях компьютеров типа subnotebook и palmtop конструкторы вынуждены идти на сокращения количества и размеров клавиш.

3.1 Основные части клавиатуры и работа с ней

Рассмотрим усовершенствованную 101-клавишную клавиатуру, которая имеет следующие четыре группы клавиш:

1. Клавиши пишущей машинки (алфавитно-цифровая клавиатура) для ввода букв, цифр и специальных знаков.

2. Служебные клавиши, меняющие смысл нажатия остальных клавиш и осуществляющие другие действия по управлению вводом с клавиатуры.

3. Функциональные клавиши, смысл нажатия которых зависит от используемого программного продукта

4. Клавиши двухрежимной малой цифровой клавиатуры, обеспечивающие быстрый и удобный ввод цифровой информации, а также управление курсором и переключение режимов работы клавиатуры.

3.2 Клавиши пишущей машинки (алфавитно-цифровая клавиатура)

Клавиши пишущей машинки расположены в левой нижней части стандартной 101-клавишной клавиатуры и служат для ввода букв (прописных и строчных), цифр, а также различных специальных знаков.

Полный список этих символов в режиме латиницы следующий:

Алфавитно-цифровые символы (через пробелы):

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

Специальные знаки (через пробелы):

~! @ # $ % ^ & * () - + _ = [ ];: ` “,. / \ < > ? |

Нижняя длинная, никак не помеченная клавиша, называется Space, соответствует пробелу пишущей машинки и применяется для ввода пустого символа.

Расположение буквенных клавиш на компьютерных клавиатурах стандартно. Сегодня повсеместно применяется стандарт QWERTY - по первым шести латинским буквенным клавишам верхнего ряда. Ему соответствует отечественный стандарт расположения клавиш кириллицы, практически аналогичный расположению клавиш на пишущей машинке.

Режимы ввода символов

В режиме ввода латинских букв при нажатии на любую алфавитно-цифровую клавишу вводится латинская буква или символ, изображенный в левой части клавиши (обычно эти буквы и символы нарисованы на клавишах черным цветом в левой части клавиш). А в режиме ввода русских букв при этом вводиться русская буква или символ, изображенный в правой части клавиши (обычно эти буквы и символы нарисованы на клавишах красным цветом в правой части клавиш).

Переключение этих режимов выполняется при помощи комбинации клавиш, которая определяется используемым драйвером клавиатуры (внешней программой, осуществляющей ввод с клавиатуры). Комбинация клавиш задается при установке драйвера. Чаще всего для этого используется нажатие на правую клавишу CTRL, иногда на обе клавиши SHIFT, встречаются и другие способы переключения (двойным нажатием клавиш ALT +SHIFT).

Чтобы понять, как действуют клавиши пишущей машинки на различных регистрах, условно делят каждую клавишу на 4 части, проведя линию по горизонтали и по вертикали. Обозначение на левой верхней четвертинке соответствует верхнему латинскому регистру, на левой нижней четвертинке - нижнему латинскому регистру, на верхней правой четвертинке - верхнему русскому регистру, а на нижней правой четвертинке - нижнему русскому регистру. Если нижняя правая четвертинка пуста, то берут для нее обозначение из нижней левой четвертинки; когда пустой является верхняя правая четвертинка, то используют обозначение из нижней правой четвертинки; если же последняя тоже пуста, то для верхней правой четвертинки берут обозначение с верхней левой четвертинки. При этом, на нижнем регистре всегда вводятся строчные буквы, а на верхнем - прописные.

Действие клавиш, в конечном счете, определяется драйвером клавиатуры, поэтому обозначения клавиш на русском регистре могут и не совпадать с вводимыми путем их нажатия символами Аппаратные средства ПЭВМ: методические материалы. Справочное руководство по IBM PC. Часть 2. // Составители: ТПП «Сфера» авторский коллектив. - М. - 302 с., 2008.

Названия специальных знаков

Специальные знаки, которые рассматривались выше, имеют свои собственные названия.

Далее даются их общепринятые названия (для некоторых символов - с англо-американским вариантом):

` - апостроф;

& - амперсенд;

$ - знак доллара;

~ - тильда;

@ - коммерческое `эт' (или собачка);

() - открывающая и закрывающая скобки;

[ ] - открывающая и закрывающая квадратные скобки;

{} - открывающая и закрывающая фигурные скобки

< > - знаки `меньше' `больше';

_ - подчеркивание;

/ - косая черта (слэш);

\ - обратная косая черта (бэкслэш);

# - решетка;

“ - кавычки;

^ - крышка;

* -звездочка;

3.3 Служебные клавиши

К служебным относятся клавиши Esc, Backspace, Tab, Enter, Shift, PrtScr, Ctrl, Alt, CapsLock, Num Lock, Scroll Lock, и Pause (Break). Они расположены в разных частях клавиатуры и в общем случае имеют следующее назначение:

Esc - (от Escape - «покинуть») - служит для отмены каких-либо действий и/или выхода из программы, подменю и т.п.;

Backspace - клавиша возврата; при ее нажатии курсор перемещается по экрану влево на одну позицию - тем самым удаляется предыдущий символ;

Tab - клавиша табуляции; действует только на нижнем регистре и обеспечивает перемещение курсора вправо до очередной позиции табуляции, интервал между которыми равен восьми символам; эту клавишу удобно использовать, например, при формировании таблиц и набора текста с отступами; на верхнем регистре возможно перемещение курсора до очередной позиции табуляции влево;

Enter - клавиша ввода (возврата каретки); при вводе текста служит для завершения ввода очередной строки информации; курсор при нажатии клавиши перемещается в крайнее левое положение следующей строки; при работе в DOS служит для ввода команд на выполнение процессором; на некоторых клавиатурах может также обозначаться: Return, CR;

Ctrl - (от Control - управляющая) - самостоятельного значения не имеет, но при нажатии совместно с другой клавишей изменяет ее действие;

Shift - (от англ. смена) клавиша смены регистра; если клавиатура находится на нижнем регистре, то при нажатии этой клавиши осуществляется переход на верхний регистр (можно будет вводить прописные буквы и специальные знаки, изображенные в верхних частях клавиш); на нижнем регистре возможен ввод строчных букв, цифр и специальных знаков, изображения которых нанесены в нижних частях клавиш; если клавиатура находится на верхнем регистре, то нажатие клавиши Shift переводит ее на нижний регистр; эта клавиша логически не фиксируется, в результате чего ее требуется удерживать; может также изменять действие других клавиш (обычно - функциональных);

PrtScr - (от Print Screen - печать экрана); ее нажатие приводит к распечатке на принтере информации, видимой на экране;

Alt - (от Alternate - изменяющая) - так же, как и Ctrl, самостоятельного значения не имеет но при нажатии совместно с другой клавишей изменяет действие последней;

Caps Lock - (от Capitals Lock - фиксация прописных букв) - служит для фиксирования режима прописных букв, это удобно при вводе текста, состоящего из одних прописных букв; при ее нажатии фиксируется верхний регистр клавиатуры; при повторном нажатии - нижний регистр и т.д.; эту клавишу удерживать не надо;

Num Lock - (от Number Lock - фиксация цифр) - обеспечивает переключение (с фиксацией) режимов работы малой цифровой клавиатуры (см. ниже);

Scroll Lock - клавиша блокировки прокрутки; самостоятельно используется для переключения режима вывода на экран дисплея, если при нажатии клавиш управления курсором сдвигается не курсор, а экран; может применяться аналогично клавишам Ctrl, Shift и Alt, но пока для этих целей не задействована;

Pause - клавиша прерывания; самостоятельного значения не имеет, но на фоне клавиш Ctrl может привести к принудительному завершению выполнения текущей программы или команды Аппаратные средства ПЭВМ: методические материалы. Справочное руководство по IBM PC. Часть 2. // Составители: ТПП «Сфера» авторский коллектив. - М. - 302 с., 2008..

Индикаторы режимов

Клавиши CapsLock, Num Lock, Scroll Lock также называются индикаторами режимов. При включении соответствующих режимов эти индикаторы зажигаются, а при выключении этих режимов гаснут

При описании назначения служебных клавиш употреблялся термин «курсор». Курсором называется значок в виде прямоугольника или контрастной черты, указывающий знакоместо на экране, где будет отображаться очередной выведенный на экран символ Информатика. Программа. Лабораторный практикум: Методическое издание / под редакцией Г.А. Титоренко. -М., 2008..

Клавиши управления курсором

К служебным также относятся клавиши Left (стрелка влево), Right (стрелка вправо), Up (стрелка вверх), Down (стрелка вниз), Home, End, PgUp, PgDn, Ins и Del, которые называют клавишами управления курсором.

Рассмотрим традиционное назначение этих клавиш

Left, Right, Up, Down - служат для перемещения курсора соответственно влево вправо вверх вниз на одну позицию или строку и называются стрелками.

Home - обеспечивает перемещение курсора в первую позицию строки.

End - служит для перемещения курсора в последнюю позицию строки.

PgUp (от Page Up - страница вверх) - обеспечивает перемещение по тексту в направлении его начала на одну страницу, т.е. возврат на одну страницу.

PgDown (от Page Down - страница вниз) - обеспечивает перемещение по тексту в направлении его конца на одну страницу, т.е. продвижение вперед на одну страницу; иными словами клавиши PgUp, PgDown обеспечивают листание назад и вперед соответственно.

Ins (от Insert - вставить) - служит для переключения клавиатуры из режима замены в режим вставки и обратно; в режиме замены каждый введенный символ заменяет на экране символ в позиции курсора; в режиме вставки вводимый символ помещается перед символом в позиции курсора, при этом оставшаяся часть строки правее курсора сдвигается на одну позицию вправо.

Del (от Delete - удалить) - обеспечивает удаление на экране символа в позиции курсора, при этом оставшаяся часть строки правее курсора сдвигается на одну позицию влево; состояние клавиши Insert на действие этой клавиши влияния не оказывает Милютина И.А. Технические средства компьютерных информационных технологий. 1-й выпуск. - М., 2007..

3.4 Функциональные клавиши

На верхней части клавиатуры располагается так называемые функциональные клавиши F1-F12. Порядок использования этих клавиш определяется программой и операционной системой, с которой мы в данный момент работаем. Они обычно программируются и для каждого программного продукта имеют свое назначение. Тем не менее, уже стало традицией в программах задействовать клавишу F1 для получения подсказки или вывода интерактивного справочника.

Рассмотрим использование функциональных клавиш на примере распространенных текстовых редакторов Word Perfect, Microsoft Word WordStar, Xiwrite, LEXICON:

Быстрые клавиши текстовых редакторов и их комбинации:

F1 - помощь

CTRL+F1 - поиск вниз

SHIFT+F1 - поиск вверх

ALT+F1 - выбор шрифта

F2 - вставка имени клавиши

CTRL+F2 - замена

SHIFT+F2 - глобальная замена

ALT+F2 - подчеркивание

F3 - выделение строчного фрагмента

CTRL+F3 - забрать фрагмент в карман

SHIFT+F3 - выделить прямоугольный фрагмент

ALT+F3 - курсив

F4 - отмена выделения

CTRL+F4 - вставка строчного фрагмента

SHIFT+F4 - вставка прямоугольного фрагмента

ALT+F4 - жирный

F5 - сдвиг окна влево

CTRL+F5 - сдвиг фрагмента влево

SHIFT+F5 - смена направление показа

ALT+F5 - прижать строку влево

F6 - сдвиг окна вправо

CTRL+F6 - сдвиг фрагмента вправо

SHIFT+F6 - смена направления ввода

ALT+F6 - прижать строку вправо

F7 - левая граница абзаца

CTRL+F7 - задать отступ абзаца

SHIFT+F7 - границы абзаца по образцу

ALT+F7 - правая граница абзаца

F8 - центровка

CTRL+F8 - форматировать абзац

SHIFT+F8 - жесткий раздел страниц

F9 - рус/лат алфавит

CTRL+F9 - рус/национ. алфавит

SHIFT+F9 - режим дисплея

ALT+F9 - распахнуть окно

F10 - вход в меню

CTRL+F10 - форма, цвет окна

SHIFT+F10 - режим текст/документ

Операции с фрагментами (блоками):

F4 - отменить выделение

CTRL+F3 - забрать блок в карман

CTRL+F4 - вставить, сдвинув строки вниз

SHIFT+F4 - вставить как прямоугольник

CTRL+F5/F6 - сдвинуть блок влево/вправо

ALT+F5/F6 - прижать строки влево/вправо

CTRL+F8 - сформатировать в единый абзац

3.5 Малая цифровая клавиатура

Малая цифровая клавиатура находится в правой части клавиатуры и содержит следующие клавиши: 7 (Home), 8 (стрелка вверх), 9 (PgUp), -, 4 (стрелка влево), 5, 6 (стрелка вправо), +б 1 (End), 2 (стрелка вниз), 3 (PgDn), 0 (Ins) и (Del). Малая цифровая клавиатура может работать в двух режимах: в режиме ввода чисел и в режиме управления курсором.

Переключение режимов с логической фиксации осуществляется клавишей Num Lock, а без фиксации - клавишей Shift. Состояние клавиши Caps Lock здесь значения не имеет. В режиме ввода чисел эта часть клавиатуры обеспечивает более удобный ввод чисел и знаков арифметических операций. В режиме управления курсором клавиши малой цифровой клавиатуры служат для перемещения курсора, перелистывания страниц и переключения режимов работы основной клавиатуры Милютина И.А. Технические средства компьютерных информационных технологий. 1-й выпуск. - М., 2007.

Заключение

Вместе с развитием вычислительных систем, стремительно развиваются и другие отрасли цифрового мира. На сегодняшний день среди многообразия цифровых устройств можно встретить некоторые устройства, которые еще несколько лет назад не имели ни малейшего отношения к персональным компьютерам.

К таким устройствам можно отнести цифровые фотоаппараты.

Фотографии с таких фотокамер очень легко можно перенести на компьютер, при наличии USB-кабеля.

При помощи компьютера можно загружать различные картинки или понравившиеся мелодии в современные мобильные телефоны.

Свою маленькую домашнюю киностудию несложно сделать, если дома есть компьютер и цифровая видеокамера.

С каждым днем цифровые технологии все больше входят в нашу жизнь. Я считаю, что в недалеком будущем различные цифровые устройства станут неотъемлемой частью обихода каждого человека.

Что касается клавиатуры компьютера, то она является весьма совершенным устройством ввода информации.

На всех клавиатурах компьютера расположение буквенных клавиш стандартно. В настоящее время повсеместно применяется стандарт QWERTY. Ему соответствует отечественный стандарт расположения клавиш кириллицы, практически аналогичный расположению клавиш на пишущей машинке.

Стандартизация в размере и расположении клавиш нужна для того, чтобы пользователь на любой клавиатуре мог без переучивания работать “слепым методом“. Слепой десятипальцевый метод работы является наиболее продуктивным, профессиональным и эффективным. Увы, клавиатура из-за низкой производительности пользователя оказывается сегодня самым “узким местом “ быстродействующей вычислительной системы.

Помимо стандартной клавиатуры распространены специализированные клавиатуры.

Среди специализированных клавиатур можно упомянуть специальные клавиатуры для слепых с осязаемыми точками на клавишах; клавиатуры для магазинов и складов, снабженные устройствами для считывания штрихового кода или для считывания магнитных карт; промышленные клавиатуры- сенсорные, имеющие в качестве защиты от вредных воздействий (стружек, пепла и т.д.) дополнительное покрытие клавиш специальной сенсорной фольгой; клавиатура для медицинских учреждений с устройствами для считывания информации со страховых карт.

В настоящее время появились клавиатуры с дополнительными клавишами для удобства работы с той или иной операционной системой, например, клавиатура для Windows 95.

Таким образом, выбор клавиатуры во многом зависит от операционной системы, с которой предполагается работать.

Список литературы

1. Аппаратные средства ПЭВМ: методические материалы. Справочное руководство по IBM PC. Часть 2. // Составители: ТПП «Сфера» авторский коллектив. - М. - 302 с., 2008.

2. Богумирский Б.С. Руководство пользователя ПЭВМ. Ч. 1. -СПб, 2004.

3. Виталий Леонтьев. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2007. - М.: Олма-Пресс, 2007.

4. Информатика. Программа. Лабораторный практикум: Методическое издание / под редакцией Г.А. Титоренко. -М., 2008.

5. Информатика: учебник для вузов. Изд. 3-е. -М., 2006.

6. Милютина И.А. Технические средства компьютерных информационных технологий. 1-й выпуск. - М., 2007.

7. Острейковский В.А. Информатика. - М., 2005.

8. Пикуль В.Т. Как работать с компьютером. - М., 2006.

9. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. Изд.7-е, переработанное и допополненное - М: ИНФРА-М, 2007.

10. Шафрин Ю.А. Основы компьютерной технологии: Уч. пособие. -М.: АБФ, 2007.