Попов И.И., Матвеев А.А., Максимов Н.В. Архитектура электронно-вычислительных машин и систем (2004) (1186255), страница 68
Текст из файла (страница 68)
Внутри корпуса довольно тяжелыйобрезиненный металлический шарик, который при перемещении мышипо поверхности стола перекатывается внутри корпуса. Два ролика,соприкасающиеся с этим шариком, монтируются под углом 90 градусовотносительно друг друга и также вращаются вокруг своих осей.Фактически ролики преобразуют произвольное движение шарикав движение в двух взаимоперпендикулярных направлениях (X и Y).Электронная схема, размещенная внутри корпуса, преобразует вращенияроликов в электрические импульсы, передаваемые в ПК с поморьюкабеля ("хвоста" мыши).
Кроме того, указанная электронная схемасоответствующим образом реагирует на нажатие кнопок мыши. Такиемыши не очень долговечны и тяжелее перемещаются, поэтому на сегодняшний момент их выпуск прекращен.2. Оптомеханическая мышь. Манипулятор в целом напоминаетпервый тип, но движение шарика отслеживается при помощи двухваликов с прорезями (горизонтального и вертикального) и двухоптических пар светодиод-фотодиод.
В результате на оптопареобразуются импульсы, которые затем при помощи счетчиковконвертируются в числовые величины, обозначающие величинуотносительного перемещения мыши по горизонтальной и вертикальнойосям. Эти величины вместе с состоянием кнопок мыши (нажата/отжата)передаются в ЭВМ. Для защиты обоих типов манипуляторов отпроникновения пыли и грязи сквозь окошечко для шарика под мышьподкладывают специальные коврики (Mouse Pad).3. Внутри корпуса оптической мыши находятся две парысветодиодов и фотоэлементов (фотоэлементная пара). Один светодиодобычно излучает красный свет, а другой - инфракрасный.
Фотоэлемент350улавливает свет определенной частоты (один фотоэлемент мышиулавливает красный свет, а другой — инфракрасный). Светодиодымонтируются под углом к фотоэлементу. Для работы с этой мышьюприменяется специальный коврик. Он серебристого цвета и покрываетсятонкой сеткой, состоящей из цветных горизонтальных (синего цвета) ивертикальных (серого цвета) линий.Когда мышь устанавливается между линиями сетки, блестящаяповерхность коврика отражает красные и инфракрасные лучи изсветодиодов, а фотоэлементы улавливают эти лучи. При помещениимыши на синюю линию красный цвет поглощается, и чувствительный ккрасному свету элемент утрачивает сигнал. Аналогично при перемещении мыши на серую линию инфракрасный цвет поглощается, и сигнал на инфракрасном фотоэлементе теряется. При перемещении мышипо коврику фотоэлементы поочередно обнаруживают соответствующиеим источники света. Следовательно, сигнал из чувствительного ккрасному цвету фотоэлемента представляет движение в направлении осиX (другой оси Y).
Эти сигналы передаются в ПК, где драйвер ихиспользует для управления движением курсора на экране. В остальномвсе происходит, как в механической мыши.а)б)Рис. 26. Принцип функционирования оптомеханической (а) и оптической(в) мыши"Бесхвостые" мыши (инфракрасные) для передачи сигналовиспользуют приемник инфракрасного излучения, который кабелемсоединяется с ПК и располагается или на ПК, или устанавливается гдето рядом (при этом нельзя загораживать излучатель такой мышипосторонними предметами). Преимуществом является свободноепередвижение мыши.Альтернативой является передача информации от мышипосредством радиосигнала.351Джойстик и трекболДжойстик — обычно это стержень-ручка, отклонение которой отвертикального положения приводит к передвижению курсора всоответствующем направлении по экрану монитора (от англ.
joy stick –веселая палочка). Часто применяется в компьютерных играх. Внекоторых моделях в джойстик монтируется датчик давления. В этомслучае, чем сильнее пользователь нажимает на ручку, тем быстреедвижется курсор по экрану дисплея.а)б)Рис. 27. Джойстик (а) и трекбол (б)В области компьютерных игр широко используются какустройства ввода джойстики (цифровые, аналоговые). Это ручка,применяемая для летных имитаторов или для игр, в которыхоживленные объекты должны точно позиционироваться путемизменения положения ручки (влево, вправо, вверх, вниз, направо илиналево вполоборота, наискосок вниз или вверх), и имеется кнопка состатусом "огонь". Перечисленные в скобках четыре положения ручкиотносятся к цифровым джойстикам, а все совокупности к аналоговымджойстикам.Трекбол — небольшая коробка с шариком, встроенным в верхнюючасть корпуса.
Пользователь рукой вращает шарик и перемещает,соответственно, курсор. В отличие от мыши, трекбол не требуетсвободного пространства около компьютера, его можно встроить вкорпус машины.Известно, что подобный манипулятор использовался в советскихзенитно-ракетных комплексах «Байкал», правда, диаметр шарика этоготрекбола был около 8 см. На сегодняшний момент такие манипуляторыпрактически не используются, и даже из традиционных для нихпортативных компьютеров их практически вытеснили манипуляторы наоснове сенсорных панелей Touch Pad (в них управление курсором идетза счет перемещения пальца по панели).IBM производит устройство, называемое Tracpoint, которое можетиспользоваться и как мышь (шариком вниз), и как Trackball (шарикомвверх). В большинстве случаев в Trackball установлен шарик гораздобольшего размера, чем в стандартной мыши. С точки зрения дизайнаTrackball идентичен мыши по базовым функциям и электрической"начинке", но отличается ориентацией и размером шарика.3525.
Периферийные устройства: ввод-вывод текстовой, графической,мультимедиа- информацииВ настоящей главе рассматриваются устройства, предназначенныедля ввода-вывода МАССИВОВ ДАННЫХ в пакетном режиме (листами,страницами, и другими крупными блоками информации).В основном, речь пойдет о вводе-выводе графическойинформации.
За редким исключением, большинство современныхустройств пакетного ввода-вывода предназначаются именно для работыс этим типом информации.При этом можно утверждать, что принтеры и сканеры – это, какправило (хотя есть и исключения), устройства для работы с растровойинформацией.Плоттеры и дигитайзеры – предназначены для обработкивекторной графической информации.Также будет уделено внимание некоторым примерамкомпьютерного мультимедиа оборудования.ПринтерыПринтер — устройство для вывода текстовой или графическойинформации на различные твердые носители.
Существует несколькотипов принтеров: матричные, струйные, лазерные, твердочернильные,термосублимационные и т. д. Каждую группу принтеров характеризуютсвои отличительные черты, присущие только этому типу устройстввывода информации. Рассмотрим каждую из групп более подробно.Принтеры ударного типа (impact printer)Принтеры ударного действия или Impact-принтеры создаютизображение путем механического давления на бумагу через ленту скрасителем.
В качестве ударного механизма применяются либо шаблонысимволов (механизм печатающей машинки) или иголки, конструктивнообъединенные в матрицы. В остальных типах принтеров (Non-Impactпринтерах) вывод изображения осуществляется с помощью чернил,сухого электростатического переноса изображения или с применениятепла.353Рис. 1.
Построчное печатающее устройство ЕС 7038Первые модели печатающих устройств для вывода информацииконструктивно представляли собой модернизированные вариантыэлектрических пишущих машинок и применялись в 60-х и 70-х годах восновном для диалогового ввода-вывода небольшого количестваданных.Основным типом устройств для вывода массовой в те временабыли построчные печатающие устройства барабанного типа,использующие механизм, состоящий из символьного барабана,красящей ленты, системы продвижения перфорированной бумажнойленты (обычно, рулонной либо сфальцованной в стопу) и ударныхпуассонов.На символьном барабане размещены выпуклые изображениясимволов (строками по 120 одинаковых символов). При вращениибарабана символы проходят между бумагой, красящей лентой ипуассоном. Удар пуассона, синхронизированный с прохождениемтребуемого символа, оставляет на бумаге отпечаток.
Одна строка, такимобразом, печатается за один оборот символьного барабана, чтообеспечивает весьма высокое быстродействие (5-20 строк в секунду)Следующим этапом совершенствования принтеров ударного типаможно считать типовые принтеры. Печатающая головка типовогопринтера или типовой диск представляет собой пластмассовый диск соспицами, на концах которых располагаются прямоугольные пластинки снанесенными в виде штемпелей типами в виде (букв, цифр и знаковпрепинания). Типовой диск, приводимый в движение шаговымдвигателем, вращается до тех пор, пока желаемый знак не окажетсяточно перед ударником.
При срабатывании ударника, производитсяпечать символа через красящую ленту. Типовой принтер обеспечиваетдостаточно хорошее изображение знаков, но при этом обеспечиваетневысокую скорость печати от 30 до 40 знаков в секунду, неуниверсален в смысле изменения шрифтов и не позволяет выводитьграфическую информацию. В связи с этим в настоящее время на рынке354принтеров ударного типа типовые принтеры практически вытесненыматричными принтерами.а)б)Рис. 2. Печатающая головка (а) и картридж (б) матричного принтераМатричные принтерыВ матричных принтерах (Dot-Matrix-Printer) изображениеформируется несколькими иголками, расположенными в головкепринтера. Иголки, расположенные внутри головки, обычноактивизируются электромагнитным методом.
Каждая ударная иголкаприводитсявдвижениенезависимымэлектромеханическимпреобразователем на основе соленоида. Головка двигается погоризонтальной направляющей и управляется шаговым двигателем.Обычно печать выполняется как при прямом, так и при обратномпроходе печатающей головки. Бумага продвигается с помощью вала, амежду бумагой и головкой принтера располагается красящая лента. Убольшинствамоделей принтеров красящая лента заключена вспециальныйпластмассовыйкорпус,называемый картриджем,которые различаются по величине и форме для различных моделей.Красящая лента находится внутри корпуса картриджа в видебесконечной ленты Мебиуса.Качество печати матричных принтеров определяется количествомиголок в печатающей головке.а)б)355Рис. 3.