В пк реализованы следующие способы отображения информации на дисплее
Обновлено: 07.07.2024
Основные составляющие компьютера представлены на рисунке:
Монитор (дисплей) предназначен для отображения информации на экране. На нем мы видим числовую, текстовую, графическую информацию (тексты и рисунки, героев своих любимых компьютерных игр).
Клавиатура предназначена для ввода информации (набора текстов и чисел), а также для управления компьютером с помощью специальных команд (стрелки, использующиеся для игр, «горячие клавиши»).
Мышь предназначена для управления компьютером (контекстное, программное меню).
Системный блок – самая «умная» часть компьютера. В нем находятся управляющие и запоминающие устройства: процессор, оперативная (внутренняя) память, накопители на гибких и жестких магнитных носителях, блок питания. Процессор (произошло от английского слова process – процесс; делать, обрабатывать) управляет всеми устройствами компьютера, выполняет программы, обрабатывает данные, находящиеся в оперативной памяти.
Память компьютера служит для хранения данных и делится на оперативную (ОЗУ – оперативное запоминающее устройство) и постоянную (ПЗУ – постоянное запоминающее устройство). Во время работы компьютера все использующиеся программы и данные помещаются в оперативную память (ОЗУ). Процессор может мгновенно обращаться к данным, находящимся в оперативной памяти. После отключения компьютера содержание оперативной памяти теряется, так как электрические импульсы, в форме которых информация сохраняется в оперативной памяти, существуют только тогда, когда компьютер включен. В ПЗУ хранятся инструкции, которые определяют порядок работы компьютера при его включении. Эти инструкции сохраняются при отключении компьютера. Для сохранения необходимых данных их записывают на внешнюю (долговременную) память. Такой памятью являются магнитные диски – диски из пластика или металла, покрытые магнитным веществом. Магнитные диски бывают гибкие и жесткие.
Жесткие (HDD) – диски с большой емкостью, встроенные в системный блок. Гибкие (FDD) – внешние диски, дискеты. Для их чтения в системном блоке есть специальное устройство – дисковод. С помощью дискет можно переносить информацию с одного компьютера на другой. Также для переноса информации используются оптические носители – лазерные диски (CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW).
Конфигурацию компьютера при необходимости можно гибко изменять.
Также к компьютеру могут подключаться дополнительные, так называемые, внешние или периферийные, устройства (устройства, которые имеют собственное управление и функционируют по командам процессора):
- колонки; - принтер; - сканер; - наушники с микрофоном; - джойстик и другие.
Все эти устройства называются аппаратным обеспечением компьютера.
Часто компьютеры объединяются в сети. Для этого используются модем и сетевые устройства. С помощью сетевых устройств компьютеры объединяются в сети (локальные и глобальные). В настоящее время сети получили широкое распространение, что позволяет передавать информацию быстро и на достаточно большие расстояния, и открывают пользователю доступ к информационным ресурсам.
- модем.
Компьютеры используются в школе для обучения. Они применяются не только на уроках информатики в начальной школе, но также для обучения старшеклассников таким предметам, как физика, математика, русский язык, литература, химия, биология, астрономия, иностранные языки. Студенты вузов также используют компьютеры для обучения.
Устройства ввода информации
Люди умеют вводить в память компьютера зрительную и звуковую информацию. Устройства, которые помогают это делать, называются устройствами ввода информации.
Рассмотрим их подробнее.
Устройства для ввода текстовой информации.
Основным, и обычно необходимым, устройством ввода текстовых символов и последовательностей (команд) в компьютер является клавиатура.
Клавиатура — это устройство, представляющее собой набор кнопок (клавиш), предназначенных для управления каким-либо устройством или для ввода информации. Обычная клавиатура содержит 104 клавиши. Как правило, кнопки нажимаются пальцами рук. Каждой клавише соответствует один или несколько определённых символов. Возможно увеличить количество действий, выполняемых с клавиатуры, с помощью сочетаний клавиш. В клавиатурах часто клавиши сопровождаются наклейками с изображением символов или действий, соответствующих нажатию. Существуют методики, позволяющие набирать текст, не глядя на клавиатуру, так называемый «слепой метод набора». Многие современные компьютерные клавиатуры, помимо стандартного набора из ста четырёх клавиш, снабжаются дополнительными клавишами (как правило, другого размера и формы), которые предназначены для упрощённого управления некоторыми основными функциями компьютера, например управление громкостью звука: громче, тише, включить или выключить звук; управление лотком в приводе для компакт-дисков: извлечь диск, принять диск; управление аудиопроигрывателем: играть, поставить на паузу, остановить воспроизведение, промотать аудиозапись вперёд или назад, перейти к следующей или предыдущей аудиозаписи; управление сетевыми возможностями компьютера: открыть почтовую программу, открыть браузер, показать домашнюю страницу, двигаться вперёд или назад по истории посещённых страниц, открыть поисковую систему; управление наиболее популярными программами: открыть калькулятор, открыть файловый менеджер; управление состоянием окон операционной системы: свернуть окно, закрыть окно, перейти к следующему или к предыдущему окну; управление состоянием компьютера: перевести в ждущий режим, перевести в спящий режим, пробудить компьютер, выключить компьютер.
Устройства ввода графической информации.
Сканером называется устройство, позволяющее вводить в компьютер изображения текстов, рисунков, слайдов, фотографий или другой графической информации. Это устройство, которое, анализируя какой-либо объект (обычно изображение, текст), создаёт цифровую копию изображения объекта. Процесс получения этой копии называется сканированием. Для распознавания сканированного текста применяются специальные программы.
Графический планшет (или дигитайзер, диджитайзер, от англ. digitizer) — это устройство для ввода рисунков от руки непосредственно в компьютер. Состоит из пера и плоского планшета, чувствительного к нажатию или близости пера. Также может прилагаться специальная мышь.
Графические планшеты применяются для создания изображений на компьютере способом, максимально приближённым к тому, как создаются изображения на бумаге. Кроме того, их удобно использовать для переноса (отрисовки) уже готовых изображений в компьютер.
Веб-камера — цифровая видео или фотокамера, способная в режиме реального времени фиксировать изображения, предназначенные для дальнейшей передачи по сети интернет.
Такие камеры используются для видеоконференций, для изображения городских панорам. На сегодняшний день веб-камеры есть даже в космосе. Сама веб-камера не способна хранить видеозапись, она, как правило, подключена к компьютеру, на котором установлено необходимое программное обеспечение.
Цифровая видеокамера – электронный киносъемочный аппарат. Она снимает видеоинформацию и оснащена микрофоном, для записи звуковой информации.
Камеры бывают для повседневной съемки и профессиональные.
Цифровой фотоаппарат является разновидностью фотоаппарата, только информация представляется, обрабатывается и хранится в самом аппарате в цифровом виде. Современные фотоаппараты позволяют снимать не только статические снимки. Но и записывают видеоинформацию.
Цифровые фотоаппараты бывают со встроенной оптикой (любительские, их часто называют «мыльницы») и со сменной оптикой (профессиональные, зеркальные).
Устройства ввода звуковой информации.
Микрофон — электроакустический прибор, преобразовывающий звуковые колебания в колебания электрического тока.
Диктофон – аппарат для звукозаписи речи с целью последующей диктовки и записи текста речи от руки на бумаге. Используются для записи бесед, лекций, выступлений.
Указательные (координатные) устройства.
Манипулятор «мышь» — одно из указательных устройств ввода, обеспечивающих интерфейс пользователя с компьютером.
Мышь воспринимает своё перемещение в рабочей плоскости (обычно — на участке поверхности стола) и передаёт эту информацию компьютеру. Программа, работающая на компьютере, в ответ на перемещение мыши производит на экране действие, отвечающее направлению и расстоянию этого перемещения. С помощью мыши пользователь управляет специальным курсором — указателем — манипулятором элементами интерфейса. Так же мышь имеет дополнительные элементы управления – колесо прокрутки, кнопки.
Тачпад – сенсорная панель — указательное устройство ввода, применяемое, чаще всего, в ноутбуках. Тачпад обычно используется для управления «указателем», перемещением пальца по поверхности устройства.
Джойстик — устройство ввода информации в электронное устройство, манипулятор. Служит для изменения позиции элемента интерфейса, также для перебора элементов списков. Является одним из стандартных средств ввода для компьютеров и многих мобильных телефонов. Широкое применение получил в компьютерных играх. Представляет собой рычаг на основании, который можно перемещать в одном, двух, трёх плоскостях. На рычаге обычно располагаются кнопки и переключатели различного назначения.
Устройства вывода информации
Устройства вывода информации используются для извлечения результатов работы компьютера. Существуют устройства вывода звуковой и графической информации.
Устройства вывода графической информации.
Основным устройством вывода графической информации является монитор. Монитор - устройство визуального представления данных. Наиболее распространены мониторы двух типов: ЭЛТ-мониторы (они работают посредством электронно-лучевой трубки, в настоящее время уже менее распространены, отличаются большим размером) и ЖК-мониторы (жидкокристаллические, обладают меньшим размером, в настоящий момент используются гораздо чаще) . ЭЛТ-мониторы обладают лучшим качеством изображения, но ЖК-мониторы приобрели большую популярность из-за своей компактности, небольшого веса и идеальной плоскости экрана. Важной характеристикой мониторов являются размер (измеряется расстоянием между противоположными углами – диагональю, которая измеряется в дюймах). Также монитор характеризуется разрешением – числом пикселей по горизонтали и по вертикали. (Пиксель – наименьший элемент двумерного цифрового изображения. Представляет собой неделимый объект квадратной или круглой формы, обладающий определенным цветом. Пиксели расположены по строкам и столбцам).
Так же к устройствам вывода относится проекторы, которые чаще всего называют мультимедийными. Проектор является световым прибором. Он проецирует изображение на специальный экран. В настоящее время он является важным элементом конференций, защит дипломных работ, лекций и уроков.
Принтер – устройство печати цифровой информации на твердый носитель, обычно бумагу. Процесс печати называется вывод на печать, а получившийся документ — распечатка или твёрдая копия. Принтеры делятся на цветные и черно-белые (монохромные). Также принтеры бывают матричные, струйные и лазерные. В настоящее время наиболее популярными и удобными являются цветные струнные принтеры и лазерные черно-белые. Матричные принтеры считаются устаревшими, но используются в банках, лабораториях, кассах, там, где нужно печатать на многослойных бланках (например, железнодорожные билеты) или нужен второй экземпляр, напечатанный под копирку.
Плоттер (или графопостроитель) устройство для автоматического вычерчивания с большой точностью рисунков, схем, сложных чертежей, карт и другой графической информации на бумаге размером до A0 или кальке. Графопостроители рисуют изображения с помощью пера (пишущего блока).
Устройства вывода звуковой информации.
К устройствам вывода звуковой информации относятся колонки и наушники – устройства для прослушивания речи, музыки или иных звуковых сигналов. Их основной характеристикой являются мощность воспроизведения звука.
I:тз14 S: К характеристикам оперативной памяти относятся:
+:емкость
+:время доступа или частота шины
-:пропускная способность программ
I:тз15 S: Ввод информации в компьютер обеспечивает подсистема ввода,
которая реализована в виде устройств ввода информации. К таким
+:клавиатура
+:манипуляторы
+:сканер
+:дигитайзер (цифровой планшет)
+:тактильная панель (тачпад)
+:тактильный экран
+:речевой ввод
-:монитор на базе электронно-лучевой трубки
I:тз16 S: Одной из характеристик сканера является глубина цвета. Глубина
+:количество бит, применяемых для хранения информации о цвете каждой точки изображения (пиксела)
-:расстояние до точки изображения (пиксела)
-:количество цветов, используемых сканером
I:тз17 S: В ПК реализованы следующие способы отображения информации на
+:текстовый
+:графический
I:тз18 S: В графическом режиме компьютер обращается к экрану как к
+:пиксел
+:pixel
I:тз19 S: Дисплей (монитор) является
+:стандартным устройством вывода
-:нестандартным устройством вывода
-:смешанным устройством вывода
I:тз20 S: По используемой технологии создания изображения выделяют
следующие виды принтеров:
+:матричные принтеры
+:струйные чернильные принтеры
+:термопринтеры
+:лазерные принтеры
I:тз21S: Устройство, позволяющее представлять выводимые из компьютера
+:графопостроитель
+:графопостроителем
+:плоттер
+:плоттером
I:тз22 S: По способу доступа к информации ВЗУ выделяют:
+:устройства прямого (произвольного) доступа
+:устройства последовательного доступа
-:устройства комбинированного доступа
I:тз23 S: По используемой технологии записи информации ВЗУ
+:магнитные
+:оптические
+:магнитооптические
+:электрические
I:тз24 S: Основными характеристиками ВЗУ являются:
+:информационная емкость (Мбайт, Гбайт и т.д.);
+:время доступа (в секундах или долях секунды).
-:габаритные размеры и вес
I:тз25 S: К энергозависимым устройствам хранения информации относятся
+:ОЗУ
+:КЭШ память
+:регистровая память
V1: модуль алгоритмизация и языки программирования
I:тз01 S: Под точным предписанием, определяющим содержание и порядок действий, которые необходимо выполнить над исходными и промежуточными данными для получения конечного результата при решении задач определенного класса понимают
+:алгоритм
-:текст любой программы
I:тз02 S: Алгоритм, который реализуется по одному из нескольких заранее предусмотренных направлений в зависимости от выполнения некоторого условия, называется
+:разветвляющимся
I:тз03S: Алгоритм, в котором вычисления выполняются многократно по одним и тем же формулам, но при разных значениях исходных данных, называется
+:циклическим
I:тз04 S: . называется последовательность команд, описывающая точное выполнение действий на понятном для исполнителя языке и приводящая к получению требуемого результата
+:программой
I:тз05 S: Возможность использования алгоритма для некоторой совокупности исходных данных называется
+:массовость
I:тз06 S: Свойство алгоритма, определяющее, что его работа будет завершена за определенное число шагов, называется
+:конечность
I:тз07S: Оформить (записать) алгоритмы можно несколькими способами:
+:словесным
+:формульно-словесным
+:графическим (в виде блок-схемы)
I:тз08S: Система обозначений, служащая для точного описания программ или алгоритмов для ЭВМ – это
+:язык программирования
-:язык низкого уровня
I:тз09S: Основные требования, предъявляемые к языкам программирования:
+:наглядность
+:гибкость
+:модульность
+:однозначность
I:тз10 S: В зависимости от степени детализации предписаний можно выделить следующие уровни языков программирования:
+:машинные
+:машинно-оpиентиpованные (ассемблеры)
+:машинно-независимые (языки высокого уровня)
I:тз11 S: Языки высокого уровня были разработаны для того, чтобы
+:освободить программиста от учета технических особенностей конкретных компьютеров, их архитектуры
-:значительно уменьшить объем памяти и время выполнения программ
-:создавать очень эффективные и компактные программы
I:тз12 S: Основные компоненты алгоритмического языка:
+:алфавит
+:синтаксис
+:семантика
I:тз13 S: В каком языке стремятся максимально полно учесть специфику класса задач, для решения которых его предполагается использовать?
+:проблемно-ориентированном
I:тз14 S: Объектно-ориентированный язык использует следующие базовые понятия:
+:объект
+:свойство объекта
+:класс объектов
+:метод обработки
+:событие
-:действия с данными и окнами
I:тз15 S: Укажите последовательность решения задачи на ЭВМ:
В любительских конструкциях (да и не только любительских) в большинстве случаев возникает необходимость вывода различной информации в наглядном виде. Иногда для этого хватает обычного светодиода, а иногда требуется что то более серьезное, включая передачу информации на ПК.
Сегодняшняя статья представляет собой небольшой обзор компонентов и устройств, которые чаще всего используются для автономного отображения информации в различных устройствах. С кратким описание работы некоторых из них.
Статья ориентирована на начинающих любителей. Она не претендует на полное и всестороннее освещение вопроса. Это именно небольшой обзор самых распространенных вариантов.
Но давайте обо всем по порядку.
Единичные индикаторы
Раньше это были в основном разнообразные лампочки: накаливания, неоновые (включая лампы с люминофором).
Сегодня в большинстве случаев это светодиоды.
Причем эти источники света могут подсвечивать какой либо символ. Или могут быть выполнены в виде какого либо символа.
Характерным отличием таких индикаторов является то, что их видимый образ невозможно изменить. Их можно только включить или выключить. Возможность плавной регулировки яркости ситуации не изменяет, так как видимый образ остается неизменным.
К единичным индикаторам относятся и различные мнемонические индикаторы и подсвечиваемые таблички, если отображаемую ими информацию изменить нельзя.
Символьные индикаторы
Позволяют изменять отображаемую в виде целостных символов информацию. В качестве примера можно привести классические газоразрядные лампы, которые отображают цифры от 0 до 9. Или различные наборы символов, вроде Hz или %. Фактически, такие индикаторы можно рассматривать как объединение в одном модуле нескольких единичных индикаторов. Совсем не обязательно газоразрядных.
Целостный символ это символ, вид которого изменить нельзя. Его можно только включить (отобразить) или выключить. Например, внешний вид цифр газоразрядного индикатора изменить нельзя, но можно изменить отображаемую информацию выключив один символ и включив другой.
Характерной особенностью таких индикаторов является один или несколько общих выводов, которые объединяют отображаемые символы в группы. Например, в газоразрядных цифровых индикаторах общим является анод.
Если общих выводов нет, то индикатор, строго говоря, является просто набором единичных индикаторов, а не символьным индикатором. Хотя о терминологии тут можно и поспорить.
Другой характерной особенностью является то, что отображаемые символы или группы символов объединены семантически или функционально. Так в газоразрядном цифровом индикаторе объединяющим фактором является то, что он отображает все десятичные цифры, которые могут составлять один разряд числа. Панель, отображающая текущий режим работы и состояние магнитофона (воспроизведение, запись, ускоренное воспроизведение, переметка, и т.д) тоже может являться символьным индикатором.
Функциональное (семантическое) объединение отображаемых символов дает возможность задавать отображаемый индикатором символ с помощью "кода состояния", с точки зрения устройства в целом. А это позволяет уменьшить количество соединений между устройством и модулем отображения информации. Но требует установки в модуле отображения дешифраторов.
Во многих случаях на символьных дисплеях может отображаться лишь один символ из набора. Но могут быть и исключения. Например, кратковременная пауза в воспроизведении (для магнитофона) может отображаться одновременно светящимися символами воспроизведения и паузы.
Несколько символьных индикаторов могут быть объединены в символьный дисплей. Пример такого дисплея можно увидеть в электронных часах на газоразрядных лампах.
Сегментные индикаторы (знакосинтезирующие)
В таких индикаторах можно не только изменять отображаемую информацию, но и менять внешний вид символов, которые теперь состоят из отдельных цельных фрагментов - сегментов. Но вот внешний вид сегментов изменить нельзя. Если в индикаторе нет, например, сегмента в виде части окружности, то отобразить его нет возможности.
Примером являются классические светодиодные 7-сегментные индикаторы. Хотя количество сегментов может быть и иным.
Монитор — конструктивно законченное устройство, предназначенное для визуального отображения информации.
Основные параметры:
- Соотношение сторон экрана — стандартный (4:3), широкоформатный (16:9, 16:10) или другое соотношение (например, 5:4).
- Размер экрана — определяется длиной диагонали, чаще всего в дюймах.
- Разрешение — число пикселей по горизонтали и вертикали.
- Глубина цвета — количество бит на кодирование одного пикселя (от монохромного до 32-битного).
- Размер зерна или пикселя.
- Частота обновления экрана (Гц).
- Время отклика пикселей (не для всех типов мониторов).
- Угол обзора.
Дисплей (англ. display — показывать, от лат. displicare — рассеивать, разбрасывать) — электронное устройство, предназначенное для визуального отображения информации. Дисплеем в большинстве случаев можно назвать часть законченного устройства, используемую для отображения цифровой, цифро-буквенной или графической информации электронным способом.
Современный монитор состоит из экрана (дисплея), блока питания, плат управления и корпуса. Информация для отображения на мониторе поступает с электронного устройства, формирующего видеосигнал (в компьютере — видеокарта). В некоторых случаях в качестве монитора может применяться и телевизор.
Классификация мониторов
По виду выводимой информации:
- алфавитно-цифровые [система текстового (символьного) дисплея (character display system) — начиная с MDA]:
- дисплеи, отображающие только алфавитно-цифровую информацию,
- дисплеи, отображающие псевдографические символы,
- интеллектуальные дисплеи, обладающие редакторскими возможностями и осуществляющие предварительную обработку данных.
- графические, для вывода текстовой и графической (в том числе видео-) информации:
- векторные (vector-scan display),
- растровые (raster-scan display) — используются практически в каждой графической подсистеме PC; IBM назвала этот тип отображения информации (начиная с CGA) отображением с адресацией всех точек (All-Points-Addressable, APA), — в настоящее время дисплеи такого типа обычно называют растровыми (графическими), поскольку каждому элементу изображения на экране соответствует один или несколько бит в видеопамяти.
По типу экрана:
- ЭЛТ — монитор на основе электронно-лучевой трубки (англ. cathode ray tube, CRT)
- ЖК — жидкокристаллические мониторы (англ. liquid crystal display, LCD)
- Плазменный — на основе плазменной панели (англ. plasma display panel, PDP, gas-plazma display panel)
- Проектор — видеопроектор и экран, размещённые отдельно или объединённые в одном корпусе (как вариант — через зеркало или систему зеркал); и проекционный телевизор
- LED-монитор — на технологии LED (англ. light-emitting diode — светоизлучающий диод)
- OLED-монитор — на технологии OLED (англ. organic light-emitting diode — органический светоизлучающий диод)
- Виртуальный ретинальный монитор — технология устройств вывода, формирующая изображение непосредственно на сетчатке глаза
- Лазерный — на основе лазерной панели (пока только внедряется в производство).
По размерности отображения:
- двумерный (2D) — одно изображение для обоих глаз,
- трёхмерный (3D) — для каждого глаза формируется отдельное изображение для получения эффекта объёма.
Электронная бумага
Электронная бумага (англ. e-paper, electronic paper; также электронные чернила, англ. e-ink) — технология отображения информации, разработанная для имитации обычной печати на бумаге и основанная на явлении электрофореза.
В отличие от традиционных плоских жидкокристаллических дисплеев, в которых используется просвет матрицы для формирования изображения, электронная бумага формирует изображение в отражённом свете, как обычная бумага, и может хранить изображение текста и графики в течение достаточно длительного времени, не потребляя при этом электрической энергии и затрачивая её только на изменение изображения. В отличие от традиционной бумаги, технология позволяет произвольно изменять записанное изображение.
Первая электронная бумага, названная Гирикон (англ. Gyricon), состояла из полиэтиленовых сфер от 20 до 100 мкм в диаметре. Каждая сфера состояла из отрицательно заряженной чёрной и положительно заряженной белой половины. Все сферы помещались в прозрачный силиконовый лист, который заполнялся маслом, чтобы сферы свободно вращались. Полярность подаваемого напряжения на каждую пару электродов определяла, какой стороной повернется сфера, давая, таким образом, белый или чёрный цвет точки на дисплее.
В 1990-х годах Джозеф Якобсон изобрел другой тип электронной бумаги.
Принцип действия был следующий: в микрокапсулы, заполненные окрашенным маслом, помещались электрически заряженные белые частички. В ранних версиях низлежащая проводка управляла тем, будут ли белые частички вверху капсулы (чтобы она была белой для того, кто смотрит) или внизу (смотрящий увидит цвет масла).[6] Это было фактически повторное использование уже хорошо знакомой электрофоретической (от электро- и греч. φορέω — переносить) технологии отображения, но использование капсул позволило сделать дисплей с использованием гибких пластиковых листов вместо стекла.
Читайте также: