Lista urządzeń wejściowych i wyjściowych

Możesz myśleć o swoim komputerze jako o obiekcie lub pojedynczej rzeczy, ale tak nie jest. Jego więcej ekosystemu lub kolektyw złożony z wielu mniejszych urządzeń. Wiele z tych urządzeń służy do przenoszenia informacji i są one opisane – dość logicznie – jako urządzenia wejściowe i wyjściowe. Żadna lista przykładów danych wejściowych i wyjściowych nie może być kompletna, ale najczęstsze z nich należą do stosunkowo niewielkiej liczby kategorii.

Każdy komputer, jeśli ograniczysz go do podstawowych funkcji, jest narzędzie do robienia rzeczy z informacją. Aby to zadziałało, informacja musi dostać się do procesora, a następnie, po przetworzeniu, komputer musi coś zrobić z wynikami. To prosty sposób na wyjaśnienie złożonego procesu, ale wyjaśnia różnicę między urządzeniami wejściowymi i wyjściowymi. Jeśli dostarcza informacje do procesora, jest urządzeniem wejściowym, a jeśli przyjmuje informacje z procesora, jest urządzeniem wyjściowym.

Ogromną liczbę urządzeń wejściowych używanych z komputerami można podzielić na kategorie na wiele sposobów, w zależności od tego, jak je zaklasyfikujesz. Jednym prostym sposobem jest oddzielenie tych, których sam używasz, od tych, które konwertują informacje analogowe na dane cyfrowe do użytku komputera.

Z reguły wszystko, do czego używasz rąk, jest prawdopodobnie urządzeniem wejściowym. Te ręczne urządzenia wejściowe dzielą się na kilka ogólnych kategorii:

• Klawiatury: Na komputerze stacjonarnym lub laptopie klawiatura jest zwykle najważniejszym urządzeniem wejściowym. Zwykle jest to sposób, w jaki wpisujesz informacje do komputera lub robisz coś kreatywnego ze słowami i liczbami. Niektóre klawiatury są podłączane kablem do portu USB, a niektóre są bezprzewodowe. Niektóre z nich zostały zaprojektowane tak, aby były ergonomiczne, co oznacza, że ​​mają na celu utrzymywanie dłoni w naturalnej pozycji, aby zmniejszyć ryzyko powtarzających się urazów stresowych, ale poza tym wszystkie są dość podobne.
  
• Mysz i urządzenia wskazujące podobne do myszy: Mysz komputerowa jest szeroko stosowana od lat 80-tych do klikania lub wybierania elementów na ekranie. Poruszasz myszą, a wskaźnik na ekranie porusza się; następnie klikasz przyciski, aby robić to, co chcesz. Producenci oferują szereg alternatywnych urządzeń do tej samej pracy, od trackballi – rodzaj odwróconej myszy, która pozostaje nieruchoma podczas toczenia piłki kciukiem, aby przesunąć kursor – do touchpadów większości laptopów i urządzenia TrackPoint używanego na ThinkPady.
  
• Tablety do digitalizacji: To wariacja na temat ekranu dotykowego lub touchpada, ale jest bardziej wyrafinowana. Przeznaczone dla grafików, umożliwiają rysowanie, szkicowanie lub malowanie na powierzchni w wysokiej rozdzielczości za pomocą rysika.
  
• Kontrolery gier: Niektóre gry działają dobrze z klawiaturą i myszą, ale inne potrzebują czegoś bliższego kontrolerom na konsoli do gier. Wersje komputerowe mogą być wszystkim, od konwencjonalnych kontrolerów z kciukiem do skomplikowanych joysticków. Specjalistyczne kontrolery, takie jak kierownice i pedały do ​​prowadzenia gier lub jarzma sterujące do symulatorów lotu, są dostępne dla poważnych entuzjastów.
  
• Zdalne sterowanie: Kilka komputerów zorientowanych na rozrywkę jest nawet wyposażonych w pilota zdalnego sterowania w stylu telewizora, którego można używać do odtwarzania płyt DVD lub wybierania i przesyłania strumieniowego multimediów za pomocą programu takiego jak Kodi lub Plex. To też jest na swój sposób urządzenie wejściowe.
  

Komputery mogą pracować z niemal każdym rodzajem informacji, ale muszą one być w formacie cyfrowym. Obiekty i bodźce w świecie rzeczywistym są prawie zawsze analogowe, więc cała inna klasa urządzeń wejściowych przekształca te wejścia analogowe w coś, z czym może współpracować komputer:

• Mikrofony: Mikrofony przechwytują fale dźwiękowe, które są analogowe, i zamieniają je na sygnały elektryczne. Konwerter cyfrowo-analogowy lub przetwornik cyfrowo-analogowy w samym mikrofonie lub w komputerze przetwarza go dalej na format cyfrowy. Stamtąd komputer może nagrywać dźwięk lub przesyłać go do Internetu lub sieci lokalnej w czasie rzeczywistym.
  
• Skanery: Skanery robią mniej więcej to samo, ale służą do wprowadzania danych wizualnych. Skanery płaskie i skanery z podajnikiem arkuszy robią to z tekstem papierowym lub drukowanymi obrazami, konwertując obraz lub tekst do formatu danych, którego może używać komputer. Skanery kodów kreskowych, które widzisz w sklepach, są odmianą tego samego pomysłu, odczytując kody z produktów i konwertując je na dane.
  
• Kamery: Innym urządzeniem wejściowym jest kamera internetowa komputera lub dowolny aparat cyfrowy, którego używasz do przesyłania obrazów do komputera — nawet do telefonu. Przechwytuje cyfrową reprezentację otaczającego Cię analogowego świata, a następnie przesyła ją do komputera za pośrednictwem połączenia przewodowego lub bezprzewodowego.
  

Lista urządzeń wyjściowych będzie zawsze krótsza niż lista urządzeń wejściowych. Komputery mogą odbierać informacje na wiele sposobów, o ile są cyfrowe, ale większość urządzeń wyjściowych rozmawia z ludźmi, a my mamy tylko pięć zmysłów. W tym momencie smak i zapach nie mają wpływu na komputery z głównego nurtu, więc pozostawia wzrok, słuch oraz dotykać jako sposoby, w jakie komputer może wysyłać nam informacje z powrotem. Wszystkie trzy są używane w różny sposób.

• Twój monitor: Starsze monitory wykorzystywały do ​​wyświetlania obrazu szklaną lampę katodową (CRT). Nowoczesne ekrany to zwykle panele LED, chociaż technologie OLED i AMOLED stosowane w telefonach mogą w pewnym momencie zostać przeskalowane do użytku na komputerze. Przekładają dane wyjściowe komputera na obrazy i tekst, które ludzie mogą przetwarzać. Są oceniane na podstawie jasności, rozdzielczości w punktach na cal, kontrastu i dokładności kolorów oraz szybkości odświeżania.
  
• Głośniki i słuchawki: Głośniki i słuchawki zapewniają dźwiękową informację zwrotną, aby poinformować Cię, co robi komputer. Wczesne komputery wykorzystywały dźwięk głównie jako sposób ostrzegania użytkowników o problemie, ale współczesne maszyny są bardziej wszechstronne. Mogą odtwarzać muzykę lub część dźwiękową filmu. Mogą czytać audiobooki lub konwertować tekst na mowę, a także zapewniają ścieżkę dźwiękową i efekty dźwiękowe do gier. Najlepsze komputerowe systemy głośnikowe rywalizują z pełnowymiarowym dźwiękiem kina domowego, z subwooferami i konfiguracjami wielogłośnikowymi zapewniającymi wciągający dźwięk.
  
• Drukarki i plotery: Drukarki i plotery pobierają dane z komputera i przekładają je na papierową formę, drukowanie na papierze, foliach, etykietach i innych nośnikach. Większość nowoczesnych drukarek wykorzystuje technologię laserową, która jest bardzo podobna do wydruku kserokopiarki, lub technologię atramentową, która wykorzystuje drobne krople atramentu. Plotery to wyspecjalizowana forma drukarki przeznaczona do tworzenia wielkoformatowych rysunków inżynierskich i podobnie wielkoformatowych grafik.
  
• Drukarki 3D: Nowszym urządzeniem wyjściowym jest drukarka 3D, która wyznacza granicę między urządzeniami konsumenckimi/hobbystycznymi a profesjonalnymi narzędziami inżynierskimi. Zamienia dane wyjściowe komputera w fizyczne obiekty, zwykle zbudowane z plastiku lub żywicy, które można wytłaczać na gorąco, a następnie sztywnieć po ostygnięciu.
  
• Urządzenia dotykowego sprzężenia zwrotnego: Możesz nie rozpoznać tego po imieniu, ale prawdopodobnie go użyłeś. Są to małe wibrujące urządzenia używane przez telefony, tablety i inne małe urządzenia, które informują Cię, gdy coś się dzieje. Może to być cichy dzwonek telefonu lub cogodzinne przypomnienie Fitbita, aby wstać i poruszać się. Nie są one często używane w konwencjonalnych komputerach, ale warto o nich wspomnieć, ponieważ są tak powszechne w świecie komputerów mobilnych.
  

Chociaż granica między urządzeniami wejściowymi i wyjściowymi wydaje się wystarczająco wyraźna, nie zawsze tak jest w prawdziwym świecie. Niektóre urządzenia mają zarówno funkcje wejściowe, jak i wyjściowe, więc nie pasują do jednej lub drugiej kategorii. Można je podzielić na dwie szerokie grupy: te, których używasz i te, których używa komputer.

Większość urządzeń konsumenckich, z którymi pracujesz samodzielnie, łączy funkcję wejściową i funkcję wyjściową w jednym zunifikowanym pakiecie. Oto kilka przykładów:

• Zestawy słuchawkowe audio: Gracze i użytkownicy skupieni na czatach wideo znają te wygodne urządzenia, które łączą mikrofon ze słuchawkami dousznymi lub nausznymi, a często także opaską lub klipsem, aby utrzymać je na miejscu. Są dostępne w wersji przewodowej lub bezprzewodowej, dzięki czemu możesz siedzieć lub chodzić podczas ich używania. Przydają się do połączeń wideo, programów do rozpoznawania głosu i gier sieciowych ze znajomymi.
  
• Drukarki wielofunkcyjne: Łączą one konwencjonalną drukarkę atramentową lub laserową ze skanerem, a czasem również z innymi funkcjami. Są wygodne dla każdego, kto ma ograniczoną przestrzeń lub tylko okazjonalnie potrzebuje skorzystać z drugiej funkcji. Oszczędza miejsce i koszty posiadania oddzielnych urządzeń do każdego zadania.
  
• Ekrany dotykowe: Niezbędne na urządzeniu mobilnym i przydatne na komputerach z systemami operacyjnymi obsługującymi dotyk, ekrany dotykowe wyświetlają informacje jak każdy inny monitor, ale również akceptują dane wejściowe bezpośrednio na ekranie.
  
• Interfejsy i instrumenty MIDI: MIDI oznacza Cyfrowy interfejs instrumentu muzycznego, co nie wymaga wyjaśnień. Dzięki sprzętowi MIDI muzycy mogą grać na swoich instrumentach i konwertować dźwięk na dane cyfrowe, w przeciwieństwie do nagrań dźwiękowych, którymi można następnie manipulować i odtwarzać za pomocą urządzenia MIDI samo. W praktyce są używane głównie jako urządzenia wejściowe, ale działają w obie strony.
  

Inne urządzenia z funkcją dwukierunkową są wbudowane w komputer i odgrywają ważną rolę w jego działaniu. Są one formalnie określane jako urządzenia wejściowe/wyjściowe, _ lub Urządzenia we/wy. Te, które można znaleźć na prawie każdym komputerze, to:

• Karty interfejsu sieciowego: Większość komputerów jest dostarczana po wyjęciu z pudełka z dwoma wbudowanymi rodzajami sieci, interfejsem bezprzewodowym Wi-Fi i połączeniem przewodowym, które można wykorzystać do bezpośredniego połączenia z routerem lub innymi urządzeniami. Starsze komputery często miały również wbudowany modem, który jest również urządzeniem I/O, ale teraz zwykle łączysz całą sieć domową z jednym zewnętrznym modemem i routerem.
  
• Karty dźwiękowe: Karty dźwiękowe były opcjonalne dekady temu, ale są rutynowo wbudowane w nowoczesne komputery. Jeśli komputer ma gniazdo słuchawkowe i gniazdo mikrofonu, ma wbudowaną kartę dźwiękową. Gniazdo mikrofonowe to wejście, a gniazdo słuchawkowe to wyjście; dlatego są to urządzenia I/O. Wymagający użytkownicy mogą dodać kartę dźwiękową wyższej klasy do komputera stacjonarnego lub typu tower poprzez jedną z kart rozszerzeń PCIe, zwaną magistralą we/wy komputera.
  
• Urządzenia pamięci masowej: Dyski używane w komputerze to kolejny zestaw urządzeń we/wy. Przechowują informacje z komputera i ładują je do komputera w sposób ciągły, gdy jest on używany. Należą do nich dysk twardy, napęd DVD-ROM, jeśli taki posiadasz, oraz wszelkie napędy USB lub karty pamięci używane z komputerem.

Liczba wyspecjalizowanych urządzeń wejściowych i wyjściowych jest prawie nieograniczona, ponieważ istnieje tak wiele rynków niszowych, ale wszystkie są dość podobne do głównych kategorii wymienionych tutaj. Można by pomyśleć o maleńkiej kamerze światłowodowej, którą chirurg wprowadza w żyłach, jak o wyrafinowanej kamerze internetowej, a duża maszyna CNC w fabryce działa podobnie do drukarki 3D.

Inne, takie jak pomocnicze urządzenia wejścia i wyjścia zaprojektowane dla użytkowników o specjalnych potrzebach, pokazują prawdziwy geniusz w łączeniu technologii w użyteczne sposoby. Użytkownicy komputerów z wadami wzroku mogą polegać na czytniku ekranu, który konwertuje tekst na mowę lub alfabet Braille'a na specjalistycznym tablecie dotykowym. Oprogramowanie do rozpoznawania głosu zamienia mikrofon w alternatywną klawiaturę. Ci, którzy nie mogą używać swoich rąk, mogą użyć kontrolki łykania i zaciągania się do poruszania się po ekranie lub wyspecjalizowanych urządzeniach wykrywających ruch głowy lub fale mózgowe. Dla osób o ograniczonej mobilności zamiast zwykłej myszy lub touchpada mogą zastąpić joysticki, trackballe oraz różdżki i drążki wykorzystujące różne technologie bezprzewodowe.