Список устройств ввода и вывода

Вы можете думать о своем компьютере как об объекте или отдельном предмете, но это не так. Это больше экосистемы или коллектив, состоящий из нескольких небольших устройств. Многие из этих устройств используются для перемещения информации, и они описываются - достаточно логично - как устройства ввода и вывода. Никакой список примеров ввода и вывода не может быть полным, но общие из них относятся к относительно небольшому количеству категорий.

Любой компьютер, если разобрать его до основных функций, - это инструмент для работы с информацией. Чтобы он работал, эта информация должна попасть в процессор, а затем, как только она будет обработана, компьютер должен что-то сделать с результатами. Это простой способ объяснить сложный процесс, но он объясняет разницу между устройствами ввода и вывода. Если он предоставляет информацию процессору, это устройство ввода, а если оно принимает информацию от процессора, то это устройство вывода.

Огромное количество устройств ввода, используемых с компьютерами, можно разбить на категории разными способами, в зависимости от того, как вы их классифицируете. Один простой способ - отделить те, которые вы используете сами, от тех, которые преобразуют аналоговую информацию в цифровые данные для использования на компьютере.

Как правило, все, с чем вы работаете руками, вероятно, является устройством ввода. Эти устройства ручного ввода делятся на несколько широких категорий:

• Клавиатуры: На настольном или портативном компьютере клавиатура обычно является наиболее важным устройством ввода. Обычно это то, как вы вводите информацию в свой компьютер или делаете что-нибудь творческое со словами и числами. Некоторые клавиатуры подключаются к USB-порту с помощью кабеля, а некоторые являются беспроводными. Некоторые из них спроектированы так, чтобы быть эргономичными, то есть они предназначены для того, чтобы держать руки в естественном положении, чтобы снизить риск повторяющихся стрессовых травм, но в остальном они все довольно похожи.
  
• Мышь и указывающие устройства, похожие на мышь: Компьютерная мышь широко используется с 1980-х годов для нажатия или выбора элементов на экране. Вы перемещаете мышь, и указатель на экране перемещается; затем вы нажимаете кнопки, чтобы делать то, что хотите. Производители предлагают ряд альтернативных устройств для выполнения той же работы, от трекболов - своего рода перевернутой мыши, которая остается неподвижной. пока вы катите мяч большим пальцем, чтобы переместить курсор - на сенсорные панели большинства ноутбуков и устройство TrackPoint, используемое на ThinkPads.
  
• Оцифровка планшетов: Это разновидность сенсорного экрана или сенсорной панели, но они более сложные. Созданные для художников-графиков, они позволяют пользователям рисовать, зарисовывать или раскрашивать поверхность с высоким разрешением с помощью стилуса.
  
• Игровые контроллеры: Некоторые игры прекрасно работают с клавиатурой и мышью, но другим нужно что-то поближе к контроллерам игровой консоли. Версии для компьютеров могут быть чем угодно, от обычных контроллеров для большого пальца до сложных джойстиков. Для серьезных энтузиастов доступны специализированные контроллеры, такие как рули и педали для игр с вождением или рычаги управления для симуляторов полета.
  
• Пульты управления: Некоторые ориентированные на развлечения компьютеры даже поставляются с пультом дистанционного управления в стиле телевизора, который можно использовать для воспроизведения DVD или для выбора и потоковой передачи мультимедиа с помощью таких программ, как Kodi или Plex. Это тоже своего рода устройство ввода.
  

Компьютеры могут работать практически с любой информацией, но она должна быть в цифровом формате. Объекты и стимулы реального мира почти всегда являются аналоговыми, поэтому целый другой класс устройств ввода преобразует эти аналоговые входы во что-то, с чем может работать компьютер:

• Микрофоны: Микрофоны улавливают аналоговые звуковые волны и превращают их в электрические сигналы. Цифро-аналоговый преобразователь или ЦАП в самом микрофоне или на компьютере преобразует его в цифровой формат. Оттуда компьютер может записывать звук или передавать его в Интернет или вашу локальную сеть в реальном времени.
  
• Сканеры: Сканеры делают то же самое, но для визуального ввода. Планшетные сканеры и сканеры с полистовой подачей делают это с бумажной копией текста или распечатанных изображений, конвертируя изображение или текст в формат данных, который может использовать компьютер. Сканеры штрих-кода, которые вы видите в магазинах, представляют собой вариацию той же идеи, считывая коды с продуктов и преобразовывая их в данные.
  
• Камеры: Веб-камера вашего компьютера или любая цифровая камера, которую вы используете для передачи изображений на компьютер, даже на телефон, является еще одним устройством ввода. Он фиксирует цифровое представление аналогового мира вокруг вас и затем отправляет его на ваш компьютер через проводное или беспроводное соединение.
  

Список устройств вывода всегда будет короче, чем список устройств ввода. Компьютеры могут получать информацию любым количеством способов, если они являются цифровыми, но большинство устройств вывода общаются с людьми, а у нас есть только пять чувств. Вкус и запах на данный момент не влияют на основные вычисления, так что остается зрение, слух и трогать как способы, которыми компьютер может отправить нам информацию. Все три используются по-разному.

• Ваш монитор: В старых мониторах для отображения изображения использовалась стеклянная электронно-лучевая трубка или ЭЛТ. Современные экраны обычно представляют собой светодиодные панели, хотя технологии OLED и AMOLED, используемые в телефонах, в какой-то момент могут быть расширены для использования на компьютерах. Они переводят вывод компьютера в изображения и текст, которые могут обрабатывать люди. Их оценивают по яркости, разрешению в точках на дюйм, контрастности и точности цвета, а также по тому, насколько быстро они могут обновляться.
  
• Колонки и наушники: Динамики и наушники обеспечивают звуковую обратную связь, чтобы вы знали, что делает компьютер. Ранние компьютеры использовали звук в основном как способ предупредить пользователей о проблеме, но современные машины более универсальны. Они могут проигрывать музыку или звуковую часть фильма. Они могут читать вам аудиокниги или преобразовывать текст в речь, а также обеспечивают саундтрек и звуковые эффекты для игр. Лучшие компьютерные акустические системы могут соперничать с полноценным звуком домашнего кинотеатра с сабвуферами и множеством динамиков для иммерсивного звука.
  
• Принтеры и плоттеры: Принтеры и плоттеры принимают компьютерный вывод и переводят его в печатную форму, печатают на бумаге, прозрачных пленках, этикетках и других носителях. В большинстве современных принтеров используется либо лазерная технология, которая очень похожа на продукцию копировального аппарата, либо струйную технологию, в которой используются мелкие капли чернил. Плоттеры - это специализированная форма принтера, предназначенная для создания широкоформатных инженерных чертежей и аналогичной крупногабаритной графики.
  
• 3-D принтеры: Новейшим устройством вывода является трехмерный принтер, который занимает промежуточное положение между потребительскими устройствами / любителями и профессиональными инженерными инструментами. Он превращает выходные данные компьютера в физические объекты, обычно состоящие из пластика или смолы, которые можно экструдировать в горячем состоянии, а при охлаждении они становятся жесткими.
  
• Устройства тактильной обратной связи: Возможно, вы не узнаете его по имени, но, вероятно, использовали его. Это небольшие вибрирующие устройства, которые используются в телефонах, планшетах и ​​других небольших устройствах, чтобы вы знали, когда что-то происходит. Это может быть бесшумный звонок телефона или ежечасное напоминание Fitbit о необходимости вставать и двигаться. Они нечасто используются в обычных компьютерах, но о них стоит упомянуть, потому что они очень распространены в мире мобильных вычислений.
  

Хотя граница между устройствами ввода и вывода кажется достаточно четкой, в реальном мире это не всегда так. Некоторые устройства имеют функции ввода и вывода., поэтому они не вписываются в ту или иную категорию. Их можно разделить на две большие группы: те, которыми пользуетесь вы, и те, которые использует компьютер.

Большинство потребительских устройств, с которыми вы работаете, объединяют функцию ввода и функцию вывода в одном унифицированном пакете. Вот несколько примеров:

• Аудио гарнитуры: Геймеры и пользователи, ориентированные на видеочат, знакомы с этими удобными устройствами, в которых микрофон сочетается с наушниками-вкладышами или накладными наушниками, а часто и с лентой или зажимом, чтобы удерживать их на месте. Они доступны в проводной или беспроводной версиях, так что вы можете сидеть или ходить во время их использования. Они полезны для видеозвонков, программ распознавания голоса и сетевых игр с друзьями.
  
• Многофункциональные принтеры: Они сочетают в себе обычный струйный или лазерный принтер со сканером, а иногда и с другими функциями. Они удобны для тех, у кого ограниченное пространство или только изредка требуется использовать вторую функцию. Это экономит место и снижает затраты на отдельные устройства для каждой работы.
  
• Сенсорные экраны: Незаменим для мобильных устройств и удобен на компьютерах с операционными системами, поддерживающими сенсорное управление, сенсорные экраны отображают информацию, как и любой другой монитор, но также принимают ввод непосредственно на экране.
  
• MIDI-интерфейсы и инструменты: MIDI означает Цифровой интерфейс для музыкальных инструментов, что говорит само за себя. С помощью MIDI-оборудования музыканты могут играть на своих инструментах и ​​преобразовывать звук в цифровые данные. в отличие от звукозаписей, которыми затем можно управлять и воспроизводить через MIDI-устройство сам. На практике они в основном используются как устройства ввода, но работают в обоих направлениях.
  

Другие устройства с двусторонней функцией встроены в компьютер, и они играют важную роль в его работе. Они формально называются i_nput / output devices, _ или Устройства ввода / вывода. Те, которые вы можете найти практически на любом компьютере, включают:

• Сетевые карты: Большинство компьютеров поставляются с двумя встроенными сетями: беспроводным интерфейсом для Wi-Fi и проводным соединением, которое можно использовать для прямого подключения к маршрутизатору или другим устройствам. Старые компьютеры также часто имели встроенный модем, который также является устройством ввода-вывода, но теперь вы обычно подключаете всю свою домашнюю сеть к одному внешнему модему и маршрутизатору.
  
• Звуковые карты: Десятилетия назад звуковые карты были необязательными, но они обычно встраиваются в современные компьютеры. Если на вашем компьютере есть разъем для наушников и разъем для микрофона, значит, в него встроена звуковая карта. Гнездо для микрофона - это вход, а гнездо для наушников - выход; следовательно, они устройства ввода-вывода. Требовательные пользователи могут добавить звуковую карту более высокого класса к настольному компьютеру или башне с помощью одной из плат расширения PCIe, называемой шиной ввода-вывода компьютера.
  
• Устройства хранения данных: Диски, которые вы используете в своем компьютере, представляют собой еще один набор устройств ввода-вывода. Они хранят информацию с вашего компьютера и постоянно загружают информацию на ваш компьютер, пока он используется. К ним относятся жесткий диск, привод DVD-ROM, если он у вас есть, и любые флэш-накопители USB или карты памяти, которые вы используете с компьютером.

Количество специализированных устройств ввода и вывода практически безгранично, потому что существует множество нишевых рынков, но все они довольно похожи на основные категории, перечисленные здесь. Вы можете представить крошечную оптоволоконную камеру, которую хирург продет в ваши вены, как усовершенствованную веб-камеру, например, а большой заводской станок с ЧПУ по своим функциям аналогичен трехмерному принтеру.

Другие, такие как вспомогательные устройства ввода и вывода, разработанные для пользователей с особыми потребностями, демонстрируют настоящий гений в объединении технологий полезными способами. Пользователи компьютеров с ослабленным зрением могут полагаться на программу чтения с экрана, которая преобразует текст в речь или шрифт Брайля на специальной сенсорной панели. Программа распознавания голоса превращает микрофон в альтернативную клавиатуру. Те, кто не умеет пользоваться руками, могут использовать управление глотком и затяжкой для навигации по экрану или специализированным устройствам, обнаруживающим движение головы или мозговые волны. Для тех, кто обладает некоторой мобильностью, джойстики, трекболы, палочки и палочки, использующие различные беспроводные технологии, могут заменить обычную мышь или тачпад.