Списък с входни и изходни устройства

Може да мислите за компютъра си като за обект или отделно нещо, но не е така. Това е по-скоро екосистема или колектив, съставен от множество по-малки устройства. Много от тези устройства се използват за придвижване на информация и са описани – достатъчно логично – като входни и изходни устройства. Никой списък с примери за вход и изход не може да се надява да бъде пълен, но често срещаните попадат в относително малък брой категории.

Всеки компютър, ако го намалите до основните му функции, е такъв инструмент за правене на неща с информация. За да работи, тази информация трябва да стигне до процесора и след това, след като бъде обработена, компютърът трябва да направи нещо с резултатите. Това е прост начин да се обясни сложен процес, но обяснява разликата между входните и изходните устройства. Ако предоставя информация на процесора, това е входно устройство, а ако приема информация от процесора, това е изходно устройство.

Огромният брой входни устройства, използвани с компютрите, могат да бъдат разделени на категории по различни начини, в зависимост от това как ги класифицирате. Един прост начин е да отделите тези, които използвате сами, от тези, които преобразуват аналогова информация в цифрови данни за употреба от компютъра.

По правило всичко, с което използвате ръцете си, вероятно е входно устройство. Тези устройства за ръчно въвеждане попадат в няколко широки категории:

• Клавиатури: На настолен или преносим компютър вашата клавиатура обикновено е най-важното устройство за въвеждане. Обикновено това е как въвеждате информация в компютъра си или правите нещо креативно с думи и числа. Някои клавиатури се свързват с кабел към USB порта, а някои са безжични. Някои са проектирани да бъдат ергономични, което означава, че са предназначени да поддържат ръцете ви в естествена поза, за да намалят риска от повтарящи се стресови наранявания, но освен това, всички те са доста сходни.
  
• Мишка и подобни на мишка посочващи устройства: Компютърната мишка е широко използвана от 80-те години на миналия век за щракване или избор на елементи на вашия екран. Вие местите мишката и показалецът на екрана се движи; след това щракнете върху бутоните, за да направите това, което искате. Производителите предлагат набор от алтернативни устройства, за да вършат същата работа, от тракболи – нещо като обърната мишка, която остава неподвижна докато въртите топка с палеца си, за да преместите курсора – към тъчпадите на повечето лаптопи и устройството TrackPoint, използвано на ThinkPads.
  
• Дигитализиращи таблети: Това са вариация на темата за сензорен екран или тъчпад, но са по-сложни. Създадени за графични художници, те позволяват на потребителите да рисуват, скицират или рисуват върху повърхност с висока разделителна способност с помощта на стилус.
  
• Игрови контролери: Някои игри работят добре с клавиатура и мишка, но други се нуждаят от нещо по-близо до контролерите на игрова конзола. Компютърните версии могат да бъдат всякакви, от конвенционални контролери за палец до сложни джойстици. За сериозните ентусиасти се предлагат специализирани контролери като волани и педали за шофиране на игри или контролни хрема за симулатори на полети.
  
• Дистанционни: Няколко компютъра, ориентирани към забавление, дори се предлагат с дистанционно управление в стил на телевизор, което може да се използва за възпроизвеждане на DVD дискове или за избор и поточно предаване на медия чрез програма като Kodi или Plex. Това също е входно устройство, по свой начин.
  

Компютрите могат да работят с почти всякакъв вид информация, но тя трябва да бъде в цифров формат. Обектите и стимулите от реалния свят почти винаги са аналогови, така че цял друг клас входни устройства преобразува тези аналогови входове в нещо, с което компютърът може да работи:

• микрофони: Микрофоните улавят звукови вълни, които са аналогови, и ги превръщат в електрически сигнали. Цифрово-аналогов преобразувател или DAC в самия микрофон или на компютъра го преобразува допълнително в цифров формат. Оттам компютърът може да запише звука или да го прехвърли към интернет или вашата локална мрежа в реално време.
  
• скенери: Скенерите правят почти същото нещо, но за визуално въвеждане. Плоските скенери и листовите скенери правят това с текст на хартиен носител или отпечатани изображения, като преобразуват изображението или текста във формат на данни, който компютърът може да използва. Скенерите за баркод, които виждате в магазините, са вариация на същата идея, четене на кодове от продукти и преобразуването им в данни.
  
• камери: Уеб камерата на вашия компютър или който и да е цифров фотоапарат, който използвате за прехвърляне на изображения на вашия компютър – дори вашия телефон – е друго входно устройство. Той улавя цифрово представяне на аналоговия свят около вас и след това го изпраща на вашия компютър чрез кабелна или безжична връзка.
  

Списъкът с изходни устройства винаги ще бъде по-кратък от списъка с входни устройства. Компютрите могат да получават информация по различни начини, стига да са цифрови, но повечето изходни устройства говорят с хората, а ние имаме само пет сетива. Вкусът и миризмата не са включени в масовите компютри в този момент, така че остава зрение, слух и докосване като начините, по които компютърът може да ни изпраща информация обратно. И трите се използват по различни начини.

• Вашият монитор: По-старите монитори използваха стъклена електронно-лъчева тръба или CRT за показване на изображение. Съвременните екрани обикновено са LED панели, въпреки че OLED и AMOLED технологиите, използвани на телефоните, може да бъдат увеличени за компютърна употреба в даден момент. Те превеждат изхода на компютъра в изображения и текст, които хората могат да обработват. Те се оценяват по тяхната яркост, разделителната способност в точки на инч, техния контраст и точност на цвета и по това колко бързо могат да се опреснят.
  
• Високоговорители и слушалки: Високоговорителите и слушалките осигуряват звукова обратна връзка, за да знаете какво прави компютърът. Ранните компютри са използвали звука най-вече като начин да предупредят потребителите за проблем, но съвременните машини са по-гъвкави. Те могат да възпроизвеждат музика или аудио част от филм. Те могат да ви четат аудиокниги или да преобразуват текст в реч и осигуряват саундтрака и звуковите ефекти за игри. Най-добрите системи за компютърни високоговорители съперничат на пълномащабното аудио за домашно кино, със събуфери и настройки за множество високоговорители за потапящ звук.
  
• Принтери и плотери: Принтерите и плотерите приемат изхода на компютъра и го превеждат в хартиен носител, печат върху хартия, фолио, етикети и други носители. Повечето съвременни принтери използват или лазерна технология, която е почти същата като изхода на фотокопирна машина, или мастиленоструйна технология, която използва фини капки мастило. Плотерите са специализирана форма на принтер, предназначен за създаване на инженерни чертежи с голям формат и подобни големи графики.
  
• 3-D принтери: По-ново изходно устройство е 3-D принтерът, който пресича границата между потребителски/хоби устройства и професионални инженерни инструменти. Той превръща изхода на компютъра във физически обекти, обикновено изградени от пластмаса или смола, които могат да бъдат екструдирани докато са горещи и след това стават твърди, когато се охладят.
  
• Устройства за тактилна обратна връзка: Може да не разпознаете този по име, но вероятно сте го използвали. Това са малките вибриращи устройства, използвани от телефони, таблети и други малки устройства, за да ви уведомят, когато нещо се случи. Може да е безшумното звънене на телефона ви или почасовото напомняне на вашия Fitbit да станете и да се движите. Те не се използват много в конвенционалните компютри, но си струва да бъдат споменати, защото са толкова често срещани в света на мобилните компютри.
  

Въпреки че границата между входните и изходните устройства изглежда достатъчно ясна, това не винаги е така в реалния свят. Някои устройства имат както входни, така и изходни функции, така че те не се вписват точно в една или друга категория. Те могат да бъдат разделени на две широки групи: тези, които използвате, и тези, които използва компютърът.

Повечето потребителски устройства, с които работите сами, комбинират входна и изходна функция в един унифициран пакет. Няколко примера включват:

• Аудио слушалки: Геймърите и потребителите, насочени към видео чат, са запознати с тези удобни устройства, които комбинират микрофон със слушалки за поставяне в ушите или над ухото и често лента или клипс, за да го задържат на място. Предлагат се в кабелни или безжични версии, така че можете да седнете или да крачите, докато ги използвате. Те са полезни за видео разговори, програми за разпознаване на глас и мрежови игри с вашите приятели.
  
• Многофункционални принтери: Те съчетават конвенционален мастиленоструен или лазерен принтер със скенер, а понякога и други функции. Те са удобни за всеки, който има ограничено пространство или има нужда само от време на време да използва втората функция. Спестява място и разходи за отделни устройства за всяка работа.
  
• Сензорни екрани: От съществено значение за мобилно устройство и удобен за компютри с операционни системи, работещи с докосване, сензорните екрани показват информация като всеки друг монитор, но също така приемат въвеждане директно на екрана.
  
• MIDI интерфейси и инструменти: MIDI означава Цифров интерфейс за музикален инструмент, което се разбира от само себе си. С MIDI оборудването музикантите могат да свирят на своите инструменти и да преобразуват звука в цифрови данни, за разлика от звукозаписите, които след това могат да бъдат манипулирани и възпроизвеждани през MIDI устройството себе си. На практика те се използват предимно като входни устройства, но работят и в двете посоки.
  

Други устройства с двупосочна функционалност са вградени в компютъра и играят важна роля в работата му. Те се наричат ​​официално i_nput/output устройства, _ или I/O устройства. Тези, които можете да намерите на почти всеки компютър, включват:

• Мрежови интерфейсни карти: Повечето компютри излизат от кутията с два вида вградени мрежи, безжичен интерфейс за Wi-Fi и кабелна връзка, която можете да използвате за директно свързване към вашия рутер или други устройства. По-старите компютри често имат и вграден модем, който също е I/O устройство, но сега обикновено свързвате цялата си домашна мрежа към един външен модем и рутер.
  
• Звукови карти: Звуковите карти бяха незадължителни допълнителни десетилетия, но рутинно се вграждат в съвременните компютри. Ако компютърът ви има жак за слушалки и жак за микрофон, той има вградена звукова карта. Жакът за микрофон е вход, а жакът за слушалки е изход; следователно те са I/O устройства. Взискателните потребители могат да добавят звукова карта от по-висок клас към настолен компютър или кула чрез една от неговите PCIe карти за разширение, наречена I/O шина на компютъра.
  
• Устройства за съхранение: Устройствата, които използвате във вашия компютър, са друг набор от I/O устройства. Те съхраняват информация от вашия компютър и зареждат информация на компютъра ви постоянно, докато се използва. Те включват твърдия диск, DVD-ROM устройство, ако имате такова, и всички USB флаш устройства или карти с памет, които използвате с компютъра.

Броят на специализираните входни и изходни устройства е почти неограничен, тъй като има толкова много нишови пазари, но всички те са доста сходни с основните категории, изброени тук. Можете да си представите малката оптична камера, която хирургът преминава през вените ви, като изискана уеб камера, например, а голямата CNC машина във фабрика е подобна по функция на 3-D принтер.

Други, като помощните входни и изходни устройства, предназначени за потребители със специални нужди, показват истински гений в комбинирането на технологии по полезни начини. Потребителите на компютри с увредено зрение може да разчитат на екранен четец, който преобразува текст в реч или Брайлово писмо на специализирана докосваема подложка. Софтуерът за разпознаване на глас превръща микрофона в алтернативна клавиатура. Тези, които не могат да използват ръцете си, могат да използват контроли за глъткане и вдишване за навигация по екрана или специализирани устройства, които откриват движение на главата или мозъчни вълни. За тези с известна мобилност, джойстици, тракболи и пръчици и стикове, използващи различни безжични технологии, могат да заемат мястото на конвенционална мишка или тъчпад.