Список пристроїв введення та виведення

Ви можете вважати свій комп’ютер об’єктом або окремою річчю, але це не так. Його більше екосистема або колектив, що складається з кількох менших пристроїв. Багато з цих пристроїв використовуються для переміщення інформації, і вони описуються – досить логічно – як пристрої введення та виведення. Жоден список вхідних і вихідних прикладів не може бути повним, але загальні приклади поділяються на відносно невелику кількість категорій.

Будь-який комп’ютер, якщо звести його до основних функцій, є таким інструмент для роботи з інформацією. Щоб вона працювала, ця інформація має потрапити до процесора, а потім, коли вона була оброблена, комп’ютер повинен щось робити з результатами. Це простий спосіб пояснити складний процес, але він пояснює різницю між пристроями введення та виведення. Якщо він надає інформацію процесору, це пристрій введення, а якщо він приймає інформацію від процесора, це пристрій виведення.

Величезна кількість пристроїв введення, що використовуються з комп’ютерами, можна розбити на категорії різними способами, залежно від того, як ви їх класифікуєте. Один простий спосіб — відокремити ті, які ви використовуєте самостійно, від тих, які перетворюють аналогову інформацію в цифрові дані для використання комп’ютером.

Як правило, все, чим ви користуєтеся руками, ймовірно, є пристроєм введення. Ці пристрої ручного введення поділяються на кілька широких категорій:

• Клавіатури: На настільному або портативному комп’ютері клавіатура зазвичай є найважливішим пристроєм введення. Зазвичай це те, як ви вводите інформацію на комп’ютер або робите щось творче зі словами та цифрами. Деякі клавіатури підключаються за допомогою кабелю до порту USB, а деякі є бездротовими. Деякі розроблені так, щоб бути ергономічними, тобто вони призначені для утримання ваших рук у природній позі, щоб зменшити ризик повторних стресових травм, але крім цього, вони всі досить схожі.
  
• Миша та мишоподібні вказівні пристрої: комп’ютерна миша широко використовується з 1980-х років для клацання або вибору елементів на екрані. Ви рухаєте мишею, а екранний покажчик рухається; потім ви натискаєте кнопки, щоб робити те, що хочете. Виробники пропонують цілий ряд альтернативних пристроїв для виконання тієї ж роботи, починаючи від трекболів – свого роду перевернутої миші, яка залишається нерухомою. коли ви крутите кульку великим пальцем, щоб перемістити курсор – на сенсорні панелі більшості ноутбуків і пристрій TrackPoint, який використовується на ThinkPads.
  
• Оцифрування планшетів: Це варіант на тему сенсорного екрана або сенсорної панелі, але вони більш складні. Створені для художників-графіків, вони дозволяють користувачам малювати, креслити або малювати на поверхні з високою роздільною здатністю за допомогою стилуса.
  
• Ігрові контролери: Деякі ігри чудово працюють з клавіатурою та мишею, але іншим потрібно щось ближче до контролерів на ігровій консолі. Комп’ютерні версії можуть бути будь-якими – від звичайних контролерів для великого пальця до складних джойстиків. Для серйозних ентузіастів доступні спеціальні контролери, такі як кермо та педалі для ігор у водінні або керуючі хомути для симуляторів польоту.
  
• Пульти дистанційного керування: Кілька комп’ютерів, орієнтованих на розваги, навіть мають пульт дистанційного керування у стилі телевізора, який можна використовувати для відтворення DVD-дисків або для вибору та потокової передачі медіа за допомогою таких програм, як Kodi або Plex. Це також, по-своєму, пристрій введення.
  

Комп’ютери можуть працювати практично з будь-якою інформацією, але вона має бути в цифровому форматі. Реальні об’єкти та стимули майже завжди аналогові, тому цілий інший клас пристроїв введення перетворює ці аналогові входи в те, з чим може працювати комп’ютер:

• мікрофони: Мікрофони вловлюють звукові хвилі, які є аналоговими, і перетворюють їх в електричні сигнали. Цифро-аналоговий перетворювач або ЦАП у самому мікрофоні або на комп’ютері перетворює його далі в цифровий формат. Звідти комп’ютер може записувати звук або передавати його в Інтернет чи локальну мережу в режимі реального часу.
  
• Сканери: Сканери роблять майже те ж саме, але для візуального введення. Планшетні та аркушові сканери роблять це за допомогою паперового тексту або друкованих зображень, перетворюючи зображення або текст у формат даних, який може використовувати комп’ютер. Сканери штрих-коду, які ви бачите в магазинах, є різновидом тієї ж ідеї, зчитуючи коди з продуктів і перетворюючи їх у дані.
  
• камери: Ще одним пристроєм введення є веб-камера вашого комп’ютера або будь-яка цифрова камера, яку ви використовуєте для передачі зображень на комп’ютер (навіть телефон). Він фіксує цифрове представлення аналогового світу навколо вас, а потім надсилає його на ваш комп’ютер через дротове або бездротове з’єднання.
  

Список пристроїв виведення завжди буде коротшим за список пристроїв введення. Комп’ютери можуть отримувати інформацію різними способами, якщо вони цифрові, але більшість пристроїв виводу спілкуються з людьми, а у нас лише п’ять органів чуття. На даний момент смак і запах не впливають на звичайні обчислення зір, слух і дотик як способи, яким комп’ютер може надсилати нам інформацію. Усі три використовуються по-різному.

• Ваш монітор: Старі монітори використовували скляну електронно-променеву трубку, або ЕПТ, для відображення зображення. Сучасні екрани, як правило, є світлодіодними панелями, хоча технології OLED і AMOLED, які використовуються на телефонах, можуть бути розширені для використання на комп’ютері в якийсь момент. Вони перетворюють вихідні дані комп’ютера в зображення та текст, які люди можуть обробляти. Їх оцінюють за яскравістю, роздільною здатністю в точках на дюйм, контрастом і точністю кольору, а також за тим, як швидко вони можуть оновлюватися.
  
• Колонки та навушники: Динаміки та навушники забезпечують звуковий зворотний зв’язок, щоб ви знати, що робить комп’ютер. Ранні комп’ютери використовували звук здебільшого як спосіб попередити користувачів про проблему, але сучасні машини є більш універсальними. Вони можуть відтворювати музику або звукову частину фільму. Вони можуть читати вам аудіокниги або перетворювати текст у мовлення, а також забезпечують саундтрек і звукові ефекти для ігор. Найкращі комп’ютерні акустичні системи конкурують з повномасштабним аудіо домашнім кінотеатром із сабвуферами та налаштуваннями кількох динаміків для захоплюючого звуку.
  
• Принтери та плоттери: Принтери та плотери отримують вихідні дані комп’ютера та переводять його у друковану форму, друкуючи на папері, прозорих плівках, етикетках та інших носіях. Більшість сучасних принтерів використовують або лазерну технологію, яка майже така ж, як і технологію копіювального апарату, або струменеву технологію, яка використовує дрібні краплі чорнила. Плоттери — це спеціалізована форма принтера, призначена для створення великоформатних інженерних креслень і такої ж великої графіки.
  
• 3-D принтери: Новішим пристроєм виведення є 3-D-принтер, який стоїть на межі між споживчими/любительськими пристроями та професійними інженерними інструментами. Він перетворює вихідні дані комп’ютера на фізичні об’єкти, зазвичай виготовлені з пластику або смоли, які можна екструдувати в гарячому вигляді, а потім стають жорсткими, коли охолоджуються.
  
• Пристрої тактильного зворотного зв'язку: Можливо, ви не впізнаєте його за назвою, але, ймовірно, використовували його. Це маленькі вібраційні пристрої, які використовуються телефонами, планшетами та іншими невеликими пристроями, щоб повідомити вас, коли щось станеться. Це може бути безшумний дзвінок телефону або щогодинне нагадування Fitbit про те, щоб встати і рухатися. Вони мало використовуються в звичайних комп’ютерах, але їх варто згадати, оскільки вони дуже поширені в світі мобільних комп’ютерів.
  

Хоча межа між пристроями введення та виведення здається достатньо чіткою, у реальному світі це не завжди так. Деякі пристрої мають функції введення і виведення, тому вони не вписуються в ту чи іншу категорію. Їх можна розділити на дві великі групи: ті, які ви використовуєте, і ті, які використовує комп’ютер.

Більшість споживчих пристроїв, з якими ви працюєте, поєднують функцію введення та виведення в одному уніфікованому пакеті. Деякі приклади включають:

• Аудіогарнітури: Геймери та користувачі, які орієнтуються на відеочат, знайомі з цими зручними пристроями, які поєднують мікрофон із вкладними або накладними навушниками, а також часто стрічкою або кліпсою, щоб тримати його на місці. Вони доступні в дротовій або бездротовій версіях, тому ви можете сидіти або ходити під час використання. Вони корисні для відеодзвінків, програм розпізнавання голосу та мережевих ігор з друзями.
  
• Багатофункціональні принтери: Вони поєднують звичайний струменевий або лазерний принтер зі сканером, а іноді й інші функції. Вони зручні для тих, у кого обмежений простір або кому потрібно лише зрідка використовувати другу функцію. Це заощаджує простір і витрати на наявність окремих пристроїв для кожної роботи.
  
• Сенсорні екрани: Сенсорні екрани відображають інформацію, як і будь-який інший монітор, але також приймають введення безпосередньо з екрана.
  
• MIDI-інтерфейси та інструменти: MIDI означає Цифровий інтерфейс музичного інструменту, що само собою зрозуміло. За допомогою обладнання MIDI музиканти можуть грати на своїх інструментах і перетворювати звук в цифрові дані, на відміну від звукозаписів, якими потім можна керувати та відтворювати їх через MIDI-пристрій себе. На практиці вони в основному використовуються як пристрої введення, але вони працюють в обох напрямках.
  

Інші пристрої з двосторонньою функціональністю вбудовані в комп’ютер, і вони відіграють важливу роль у тому, як він працює. Вони формально називаються i_input/output devices, _ або Пристрої введення/виведення. Серед тих, які ви можете знайти майже на будь-якому комп’ютері:

• Мережеві інтерфейсні карти: Більшість комп’ютерів виходять із коробки з двома вбудованими мережами: бездротовим інтерфейсом для Wi-Fi та дротовим з’єднанням, яке можна використовувати для підключення безпосередньо до маршрутизатора чи інших пристроїв. У старіших комп’ютерах також часто був вбудований модем, який також є пристроєм вводу-виводу, але тепер ви зазвичай підключаєте всю домашню мережу до одного зовнішнього модему та маршрутизатора.
  
• Звукові карти: Звукові карти були необов’язковими додатковими десятиліттями тому, але вони зазвичай вбудовуються в сучасні комп’ютери. Якщо на вашому комп’ютері є роз’єм для навушників і мікрофона, він має вбудовану звукову карту. Роз’єм для мікрофона є вхідним, а роз’єм для навушників – виходом; тому вони є пристроями введення-виводу. Вимогливі користувачі можуть додати звукову карту вищого класу до настільного комп’ютера або башти за допомогою однієї зі своїх карт розширення PCIe, які називаються шиною введення/виводу комп’ютера.
  
• Пристрої зберігання: Диски, які ви використовуєте у своєму комп’ютері, є іншим набором пристроїв вводу/виводу. Вони зберігають інформацію з вашого комп’ютера та завантажують інформацію на ваш комп’ютер постійно, поки він використовується. Сюди входять жорсткий диск, привід DVD-ROM, якщо він у вас є, і будь-які накопичувачі USB або карти пам’яті, які ви використовуєте з комп’ютером.

Кількість спеціалізованих пристроїв введення та виводу майже безмежна, оскільки існує дуже багато нішевих ринків, але всі вони досить схожі на основні категорії, перераховані тут. Наприклад, ви можете уявити крихітну волоконно-оптичну камеру, яку хірург проводить у ваших венах, як вишукану веб-камеру, а великий верстат з ЧПУ на заводі схожий за функціями на 3-D-принтер.

Інші, такі як допоміжні пристрої введення та виведення, розроблені для користувачів з особливими потребами, демонструють справжній геній у поєднанні технологій у корисні способи. Користувачі комп’ютерів із вадами зору можуть покладатися на програму зчитування з екрана, яка перетворює текст у мовлення, або шрифт Брайля на спеціалізованій сенсорній панелі. Програмне забезпечення для розпізнавання голосу перетворює мікрофон на альтернативну клавіатуру. Хто не вміє користуватися руками, може використовувати управління ковтанням і затяжкою для навігації по екрану або спеціалізованих пристроїв, які виявляють рух голови або мозкові хвилі. Для тих, хто має певну мобільність, джойстики, трекболи, палички та джойстики, які використовують різні бездротові технології, можуть замінити звичайну мишу або тачпад.