Клавиатура.

Клавиатура представляет собой набор переключателей, объединенных в матрицу. При нажатии на клавишу, контроллер, установленный в самой клавиатуре, определяет координаты нажатой клавиши и в виде скэн-кода и передает их на системную плату. Скэн-код - это однобайтное число, представляющее идентификационный номер, присвоенный каждой клавише. На системной плате сигнал поступает в специальный контроллер, к которому подключена клавиатура. Он инициирует соответствующее прерывание, МПр прерывает работу и выполняет специальную программу, анализирующую скэн-код. Программа хранится в ПЗУ. Обработка заключается в преобразовании скэн-кода в код символа (коды ASCII или расширенные коды).

В клавиатуре имеется буфер памяти емкостью 16 байт, в который заносятся данные при слишком быстрых или одновременных нажатиях на клавиши.

Сканеры.

Сканерами называютсяустройства для анализа исходного изображения (оригинала), его оцифровки и сохранения с целью последующей обработки и вывода. Следует подчеркнуть, что сканер оцифровывает графическую информацию, даже если такой информацией является обычный текст. Распознавание символьной информации производится программным путем с помощью

программ оптического распознавания образов (начертания) символов текста. Примерная схема сканера представлена на рисунке. Все элементы, показанные на схеме, имеют линейный размер в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа, равный или превышающий ширину полосы сканирования. Источник света 1 через систему зеркал подсвечивает оригинал 4. Цилиндрическая линза 2 фокусирует изображение в виде узкой линии с переменной по ширине полосы сканирования освещенностью и подает

его на специальное устройство 3, которое называется прибором с зарядовой связью (ПЗС). ПЗС представляет собой полупроводниковую микросхему, содержащую множество светочувствительных ячеек, которые преобразуют падающий на них свет в электрические заряды. Величина накопленного в ячейке заряда связана с освещенностью данной ячейки. Чем светлее данная область изображения, тем больший заряд накапливается в соответствующих ячейках ПЗС и наоборот. Величина электрического заряда может меняться непрерывно, т. е. это аналоговая величина. Для преобразования ее в цифровую форму в сканерах используют аналого-цифровые преобразователи.

Количество светочувствительных элементов в ПЗС определяет горизонтальную разрешающую способность (разрешение) сканера. Так, например, если в спецификации сканера указано «оптическое разрешение 2500 dрi (точек/дюйм)», то это означает, что ПЭС-линейка способна зафиксировать 2500 пикселов на дюйм в горизонтальном направлении (короткая сторона планшетного сканера).У сканера есть и вертикальная разрешающая способность. При пошаговом перемещении оптического блока по вертикали (вдоль длинной стороны стола сканера), ПЗС-линейка за каждый шаг фиксирует одну строку. Количество строк на один дюйм, зафиксированных по вертикали, называется вертикальным разрешением. Таким образом, число пикселов на дюйм, которое ПЗС-линейка может фиксировать поперек направления перемещения оптического блока (фактически, определяется числом фоточувствительных элементов), является горизонтальным разрешением. Число раз, которое оптический блок останавливается, чтобы ПЗС-линейка могла зафиксировать очередную строку пикселов, является вертикальным разрешением. Именно поэтому в спецификации сканера часто указывается такое значение разрешения, как, например, 600х1200 dрi. Первое число — это горизонтальное разрешение, а второе - вертикальное разрешение.

Цветные сканеры отличаются от черно-белых наличием отдельных оптических систем для основных цветов.

Манипулятор мышь.

Принцип действия оптико- механической мыши.

Многие действия при работе на ПЭВМ нецелесообразно выполнять только с помощью клавиатуры. Особенностью многих WINDOWS приложений является активное использование манипулятора мышь для указания какого-либо объекта на экране монитора, его передвижения, изменения размеров и других функций.

Первый манипулятор «мышь» был создан Дагом Энгельбертом в 1964-м году для перемещения по экрану дисплея курсора и различных объектов. Однако широкого применения он не получил. Только в 1983г. компания Apple начала серийный выпуск персональных компьютеров с интерфейсом, изначально ориентированным на применение собственной оригинальной разработки – мыши. Для IBM-совместимых компьютеров мышь стала применяться с 1990г., когда появилась оболочка WINDOWS 3.0.

Почти все мыши снабжены двумя или тремя кнопками, которые программируются для выполнения различных действий.

Принцип действия наиболее распространенных оптико-механических манипуляторов показан на рисунке. Покрытый резиной металлический шар 1 при качении без проскальзывания по гладкой поверхности (обычно по специальному коврику для мыши) передает вращение за счет сил трения двум роликам 2 и 4. Оси вращения этих роликов взаимно перпендикулярны, что позволяет разложить угловую скорость вращения шара на две составляющие: фронтальную, которая передается на ролик 2 при движении шара в плоскости чертежа, и боковую, которая передается на ролик 4 при движении перпендикулярно плоскости чертежа. На оси каждого ролика имеется стробоскопический диск с одинаковыми отверстиями, расположенными с равным шагом по краю диска. На рис.6 диск на фронтальном ролике обозначен позицией 3, а на боковом - 5. Каждый диск имеет по две оптических системы, состоящих из миниатюрного источника света 6 и фотоприемника 7. Луч света через отверстия в диске попадают на фотоприемник, всякий раз, когда ось луча совмещается с центром отверстия. Ось луча второй оптической системы в этот момент перекрыта диском. На рис. 6 вторая оптическая система для бокового диска и обе системы для фронтального диска не показаны, чтобы не загромождать рисунок.

По частоте электрических импульсов, генерируемых фотоприемниками можно определить скорость движения мыши, а по порядку их следования - направление перемещения мыши. Электрические импульсы, вместе с сигналами от нажатия кнопок мыши обрабатываются ее электронной схемой и передаются в компьютер, где с помощью специальной системной программы - драйвера мыши, пересчитываются в линейное перемещение указателя мыши на экране монитора.

Принцип работы оптической мыши еще проще – используются только оптические пары, а роль стробоскопических дисков играет рисунок в виде мелкой сетки на коврике, линии которой, прерывая световой поток, позволяют мыши определить параметры своего движения.