Устройство ввода ЭВМ

Устройства ввода информации

В настоящее время подготовка машинных носителей информации требует больших затрат ручного труда. Их применение эффективно в пакетном режиме. Ранее широко использовались машинные перфоносители информации.

Процесс подготовки данных на перфокартах и перфолентах в вычислительных центрах разбивался на три этапа. Заполнение первичного документа, проверку и кодирование исходных данных выполнял пользователь. Оператор осуществлял запись и верификацию с помощью клавиатур: дублирование перфокарт и сравнение их на контрольнике. Логический и арифметический контроль записанной информации производился на ЭВМ. В настоящее время осуществляется переход на «безбумажную» технологию, поэтому прекращены разработка и выпуск новых устройств ввода-вывода с перфоносителей. Использование бумажных носителей неэффективно, так как устройства ввода-вывода, работающие с такими носителями, имеют низкую производительность.

Рассмотрим классификацию устройств ввода документов. Основными признаками классификации являются: тип информации (текстовый или графический), функциональное назначение устройства (ввода или вывода), степень автоматизации процесса ввода и тип носителя информации.

Рукописная информация для автоматического ввода в ЭВМ с документа должна быть закодирована в нормализованном, стилизованном или кодированном шрифтах. Оптические читающие автоматы обеспечивают считывание данных в виде графических меток с формализованных документов, кодированных, нормализованных и стилизованных письменных знаков; печатных, машинописных и рукописных знаков. Например, автомат «Бланк2» считывает со скоростью до 400 бланков/мин. документы четырех форматов, на которых данные представлены стилизованным шрифтом.

Ввод информации вручную осуществляется с помощью клавиатуры. Клавиатура является основным устройством ввода в ПЭВМ. Типичная клавиатура похожа на клавиатуру пишущей машинки. Она содержит клавиши букв русского и латинского алфавитов. Иногда для удобства пользования выделяется специальное цифровое поле, которое содержит помимо цифр некоторые символы арифметических операций. На клавиатуре могут размещаться от 70 до 101 клавиши. Многие клавиши имеют двойное и даже тройное значения, их переключение осуществляется с помощью специальных клавиш (переключение с нижнего на верхний регистр или наоборот). В состав клавиатуры включается набор функциональных клавиш, которые облегчают и ускоряют ввод данных и формируют некоторые управляющие команды.

Устройства ввода графической информации (УВГИ) выполняют: поиск изображения на носителе информации, выделение элементов изображения, подлежащих кодированию, преобразование координат точек кодируемого изображения в цифровую форму и передачу цифрового описания элементов изображения в ЭВМ для дальнейшей обработки.

2. Устройства непосредственного взаимодействия с ЭВМ

Непосредственное взаимодействие с ЭВМ может происходить с помощью ввода информации с клавиатуры, визуального отображения информации на дисплее, речевого ввода-вывода, электрической связи с объектом в реальном масштабе времени

К устройствам визуального отображения информации относят алфавитно-цифровые и графические дисплеи, дисплейные терминальные и рабочие станции. Алфавитно-цифровые дисплеи применяются в ЭВМ различных классов. Они позволяют вводить в ЭВМ данные, осуществлять диалог с ЭВМ, редактировать и обрабатывать текстовую информацию, отображать на экране результаты решения задач в текстовой, табличной и графической форме.

В современных моделях ЭВМ большое внимание уделяется созданию устройств речевого ввода-вывода. Такие устройства обеспечивают общение человека с машиной на естественном языке. Речевой канал является наиболее быстродействующим каналом общения, самым экономичным в отношении энергетических затрат и может совмещаться с вводом данных с клавиатуры и с помощью светового пера, выводом информации на экран или в виде графиков с помощью графопостроителя. Средство речевого ввода состоит из устройств распознавания речи и устройств идентификации говорящего. Устройства речевого вывода делятся на устройства кодирования естественной речи для последующего ее воспроизведения и устройства формирования искусственной речи (синтез по правилам).

ЭВМ приобретает качественно новые возможности, работая в режиме «мультимедиа». Мультимедиа — информационная технология, позволяющая представлять объекты, с котрыми работает ЭВМ, в наиболее образном виде. Эта технология определяет новые возможности в общении человека с ЭВМ. Внедрение мультимедиа требует специальных аудиои видеоустройств. Аппаратно-программные средства мультимедиа обеспечивают воспроизведение машиной высококачественных звуковых сигналов, распознавание речи с высокой точностью, возможность управления программами с помощью голоса. Мультимедийное оборудование включает видеокарты, позволяющие записывать и воспроизводить неподвижное и подвижное видеоизображение.

3. Клавиатура

Клавиатура (клавишное устройство) реализует диалоговое общение пользователя с ЭВМ:

ввод команд пользователя, обеспечивающих доступ к ресурсам ЭВМ;

запись, корректировку и отладку программ;

ввод данных и команд в процессе решения задач.

Центральную часть клавиатуры обычно занимают клавиши букв латинского и русского алфавита, служебных знаков (%, ?, !, «,> ,)и др.), а также цифровые клавиши. В большинстве случаев одна клавиша используется для ввода нескольких разных знаков, причем переход между ними производится за счет одновременного нажатия соответствующей клавиши и одной или двух служебных функциональных клавиш (обычноклавиш Shift, Alt и Ctrl). В большинстве моделей клавиатуры (за исключением клавиатуры ПЭВМ классов LAPTOP, NOTEBOOK и HANDHELD) с правой стороны размещается дополнительная цифровая клавиатура, что создает удобства при необходимости частого ввода чисел. По периферии клавиатуры размещаются служебные функциональные клавиши: Enter, Esc, Delete, Insert, Tab и др., а также «программируемые» функциональные клавиши (FI — F12). Функциональные клавиши в программах выполняют в основном специальные операции. К примеру, клавиша Esc обычно означает «отмену» или «возврат», клавиша Insert — «вставку» и т. п. Назначение программируемых функциональных клавиш FI — F12 более гибко: как правило, определяется в соответствующих программах и приводится в их документации. Служебные клавиши (Shift, Alt, Ctrl) и индикаторы режимов (Print screen. Caps Lock, Break) служат для переключения назначения алфавитно-цифровых клавиш, вывода «образа экрана дисплея» на принтер, изменения режима работы и прерывания программ. Клавиши управления необходимы для позиционирования курсора на экране дисплея. Ряд клавиш оеспечивают перемещение курсора в начальную или конечную позицию на строке экрана дисплея (Home, End), а также на страницу вперед или назад (PgUp и Pgdn).