周辺機器の歴史。 周辺機器

コンピュータ システムに接続されているさまざまな種類の周辺機器は、コンピュータ システムの動作において重要な役割を果たします。 それらは主に、コンピュータの使用の可能性とその技術的特性を決定します。 さまざまな周辺機器が製造されているため、プロ用コンピュータをさまざまな分野で最も効果的に使用できるものを選択できます。

コンピュータ システムが実行する機能によっては、周辺機器が使用される場合があります。 2つの主要なグループに分けられる.

• 1 つ目は、コンピュータ システムが機能するために絶対に必要な周辺機器です。 これらは通常、システム周辺機器と呼ばれます。 このグループには、ビデオ モニター、キーボード、フロッピー ディスク ドライブ (FMD)、ハードディスク ドライブ (HDD)、および印刷デバイス (プリンター) が含まれます。
• 周辺デバイスの 2 番目のグループには、磁気テープ ドライブ、グラフィック情報を入力するデバイス、グラフィック情報を出力するデバイス (プロッタ)、モデム、スキャナ、オーディオ カード、マウスまたはトラックボール、通信アダプタなどが含まれます。 これらは、プロフェッショナル コンピューターに追加機能を提供します。 ただし、その構成におけるそれらの存在は、特定の活動領域によって決まります。 この点において、このグループは追加の周辺機器と呼ばれます。

多くの周辺機器は、通常はコンピュータ システム ユニットの後壁にある特別なソケット (コネクタ) を介してコンピュータに接続されます。 モニターとキーボードに加えて、そのようなデバイスは次のとおりです。

• プリンタ – テキストおよびグラフィック情報を印刷するためのデバイス。
• マウス - コンピュータへの情報入力を容易にするデバイス。
• ジョイスティック - ボタンが付いたヒンジに取り付けられたハンドルの形をしたマニピュレーターで、主にコンピューター ゲームに使用されます。
• 他のデバイスと同様に。

一部のデバイス、たとえば、多くの種類のスキャナ（コンピュータに画像やテキストを入力するためのデバイス）では、デバイスの動作を制御する電子ボード（コントローラ）のみがコンピュータのシステムユニットに挿入され、接続方法が混在しています。デバイス自体はケーブルでこのボードに接続されています。

現在、より新しく、より高度な周辺機器が開発されています。

したがって、据え置き型パーソナル コンピュータのシステム ユニットには、ハードウェア レベルでのコンピュータ プログラムの実行を保証する主要コンポーネントが含まれています。

外部デバイス（システムユニットに関連する）は、その機能目的に応じて、情報入出力デバイス、情報入出力機能を同時に実行するデバイス、外部記憶デバイスなど、いくつかのグループの形で表すことができます。

情報入力装置には、キーボード、座標入力装置（マウス、トラックボール、接触パッドまたはタッチパッド、ジョイスティックなどのマニピュレータ）、スキャナ、デジタルカメラ（ビデオカメラおよびカメラ）、マイクなどが含まれます。

情報出力デバイスには、モニター、印刷デバイス (PU、プリンター、プロッター)、サウンド スピーカー、ヘッドフォンが含まれます。

情報の入出力機能を実行するデバイスには、ネットワーク アダプター、モデム (変復調器)、およびサウンド カードが含まれます。

外部ストレージ デバイスには、外付けフロッピー ドライブやハードディスク ドライブ、外付け光ドライブや光磁気ドライブ、フラッシュ メモリ ドライブなどが含まれます。

システム周辺機器

ビデオモニター

ビデオモニター (ディスプレイまたはモニターのみ) – テキストおよびグラフィック情報を、据え置き型 PC ではブラウン管の画面に表示し、ポータブル PC では液晶フラット スクリーンに表示するためのデバイス。

モニターもあるよ カラーとモノクロは、テキストまたはグラフィックの 2 つのモードのいずれかで動作します。 テキスト モードでは、モニター画面は従来、別々のセクション (よく知られた場所) に分割され、多くの場合、それぞれ 80 文字の 25 行 (よく知られた場所) に分割されます。 おなじみの各場所には、256 の事前定義された文字のいずれかを含めることができます。 これらの文字には、大小のラテン文字、数字、記号が含まれます。 @ # $ % ^ & * () - + = ? ( ) : ; 「」< >/ | \ 。 、 ~ `、および画面上に表や図を表示するために使用される疑似グラフィック シンボル。画面の領域の周囲にフレームを構築します。

テキスト モードで画面に表示される文字数には、キリル文字 (ロシア語のアルファベットの文字) も含まれる場合があります。

カラーモニターでは、身近な場所に独自のシンボルカラーや背景色を持たせることができ、画面上に美しい色の文字を表示することができます。 モノクロ モニターでは、テキストの個々の部分や画面の領域を強調表示するために、文字の明るさの増加、下線、画像の反転 (明るい背景に暗い文字) が使用されます。

モニターのグラフィックモードは、画面上にグラフや図を表示するように設計されています。。 もちろん、このモードではテキスト情報をさまざまな碑文の形式で表示することもでき、これらの碑文は任意のフォントと文字サイズを持つことができます。

グラフィック モードでは、モニター画面はドットで構成され、各ドットはモノクロ モニターでは暗いか明るいか、カラー モニターではいくつかの色の 1 つになります。 このモードでは、水平および垂直のドット数がモニターの解像度と呼ばれます。 たとえば、「解像度 640×200」という表現は、このモードのモニターが水平に 640 ドット、垂直に 200 ドットを表示することを意味します。 大型テレビでも小型テレビでも画面上に 625 本の画像走査線があるのと同様に、解像度はモニター画面のサイズには依存しないことに注意してください。 最新のモニターの解像度は最大 1024×768 または 1248×1024 ピクセルです。

モニターの重要な特性画面上の画像の鮮明さを決定するのは、画面上のドットのサイズです。 小さいほど透明度が高くなります。 通常、ポイント サイズの範囲は 0.41 ～ 0.18 mm です。

モニターのその他の特徴としては、: 平面または凸面スクリーンの存在、高周波無線放射のレベル、スクリーン上の画像のリフレッシュ レート、省エネ システムの存在。

キーボード

キーボード – 人間とコンピューターのコミュニケーションの最も重要な要素の 1 つ。 キーボードは、パソコンに情報を入力するための主要なデバイスです。 処理されるデータと実行されるコマンドは、キーボードを介してコンピュータに伝達されます。 さらに、プログラム実行中のコンピュータの動作を制御します。

キーボードは人間工学に基づいたもの、つまり作業中に快適で疲れないものでなければなりません。 これを行うには、水平面に対してわずかに傾けて（5 ～ 7°）取り付けることができます。 キーは簡単にアクセスでき、軽い圧力で操作できる必要があります。 マーキングは鮮明で、見ていて飽きないものでなければなりません。

キーボードの入力欄の文字配列は従来のタイプライターと同様で、タイプライターで培ったスキルをパソコンでの作業にも活かすことができ、文字だけでなくデジタルデータも高速入力を実現します。

コンピュータを使用するときは、特定のコマンドを入力したり、特定の機能を頻繁に実行したりする必要があります。 毎回印刷して入力していては大変時間がかかります。 したがって、これらの最も頻繁に使用されるコマンドや機能を入力するために、コンピューターのキーボードには、いわゆるファンクション キーが個別に用意されています。 それぞれを押すと、文字や数字が 1 つもコンピューターに入力されるのではなく、文またはコマンド全体が入力されます。 したがって、たとえば、あるプログラムでテキストを入力する場合、このファンクション キーを押すと「カーソルを行末に置く」ことを意味し、別のプログラムではこのファンクション キーを押すと「テキストを行末まで消去する」ことを意味します。

コンピューターのキーボードには、操作を容易にするキー、いわゆるキーもあります。 コントロールキー。 たとえば、画面上でライト カーソルを移動したり、文字を挿入したり、文字を削除したりするための個別のキーがあります。

コントロールには、小文字または大文字、ロシア語またはラテン語のアルファベットの操作を制御するキーも含まれています。

コンピュータのキーボードではさまざまな種類のボタンが使用されますが、最も広く使用されているのは次の 2 つです。 容量性と接触​​。

• 静電容量式ボタンは非常にシンプルなデザインです。 これらは、ボタンに取り付けられた可動金属プレートと、単一の可変コンデンサの実質的に固定電極を形成するプリント基板上の 2 つの金属突起で構成されます。 キーを押すたびに可動板が突起に近づき、コンデンサーの静電容量が変化します。 この変化は、キーが押された (または離された) ことを示します。 このようなキーボードの電子回路には、ボタンの容量に応じてボタンの状態を区別するコンポーネントが含まれています。 デバイスのシンプルさに加えて、静電容量式ボタンはかなり高い信頼性を持っています。 最大 1 億回以上のプレスとリリースのサイクルに耐えることができます。
• 接触ボタンはさまざまなバージョンで製造できますが、それらは常に 2 つの柔軟な金属プレート間の直接の機械的接触の原理に基づいています。 通常、プレートの接触点には、接触抵抗を低くする特別なコーティングが施されています。 コンピュータのキーボードには接触ボタンが使用されており、このボタンを押すと、あらかじめ組み込まれたブレードの 1 つが解放され、その後、もう一方のブレードと鋭く接触して接触が生じるように設計されています。 この場合、2枚のプレート間の接触力は押鍵の強さに依存しないため、接触の瞬間に発生する機械振動が大幅に低減されます。 接触ボタンの耐用年数は、数千万サイクルのオーダーの操作回数によって特徴付けられます。 容量性のものよりもノイズに強いです。

プリンター

プリンター (または印刷装置) 紙に情報を表示するために設計されています。 すべてのプリンタはテキスト情報を出力でき、多くは写真やグラフも出力でき、一部のプリンタはカラー画像を出力できます。

PC で使用できるプリンターのモデルは数千種類あります。 通常、次のタイプのプリンタが使用されます。 マトリックス、インクジェット、レーザーなどがありますが、その他 (LED、サーマル プリンターなど) もあります。

• マトリクス (またはドット マトリクス) プリンタ– 最近まで IBM PC で最も一般的なタイプのプリンタ。 これらのプリンタの印刷原理は次のとおりです。: プリンターのプリントヘッドには、細い金属棒 (針) が縦に並んでいます。 ヘッドは印刷された線に沿って動き、ロッドがインクリボンを通して適切な瞬間に紙に当たります。 これにより、紙上に記号や画像が確実に形成されます。

安価なプリンタ モデルは 9 ピンのプリント ヘッドを使用します。 このようなプリンタの印刷品質は平凡ですが、複数のパス (2 ～ 4 回) で印刷することで多少改善できます。

24本のプリントピンを備えたプリンタ（24ドットプリンタ）により、より高品質で高速な印刷が可能です。 48 ピンを備えたプリンターもあり、さらに高品質の印刷が可能です。

ドットマトリックス プリンタの印刷速度は 1 ページあたり 60 ～ 10 秒ですが、図面の印刷は遅くなる場合があり、1 ページあたり最大 5 分かかります。 特殊な高性能マトリックス プリンターも製造されており、銀行や電話会社などで使用されています。

• インクジェットプリンター。 これらのプリンタでは、ノズルを使用して特殊なインクの微小液滴を紙に吹き付けることによって画像が形成されます。 この印刷方式は、ドットマトリクスプリンターに比べて印刷の品質と速度が高く、カラー印刷に非常に便利です。 最新のインクジェット プリンタは、1 インチあたり最大 600 ドットの高解像度を提供でき、品質はレーザー プリンタに近く、4 マトリックス プリンタよりもそれほど高価ではありません (レーザー プリンタより 2 ～ 3 倍安い)。

インクジェット プリンタには細心の注意とメンテナンスが必要であることに注意してください。 インクジェット プリンタの印刷速度は 1 ページあたり 15 ～ 100 秒で、カラー ページの印刷時間は 10 分 (通常は 3 ～ 5 分) に達する場合があります。

• レーザープリンター現時点では、最高の (活版印刷に近い) 印刷品質を提供します。 これらのプリンターで印刷するには 電子写真の原理が使用されます。画像は、絵の具の粒子が電気的に引き寄せられる特別なドラムから紙に転写されます。 従来のコピー機との違いは、コンピュータの指令に従ってレーザーを使用して版ドラムに電気を供給することです。

レーザー プリンタは非常に高価ですが (通常 800 ドルから 4000 ドル)、高品質の白黒印刷ドキュメントを作成するのに最も便利なデバイスです。 カラーレーザープリンタもありますが、解像度が300 dpiの場合は5,000ドルから、解像度が600 dpiの場合は10,000ドルからと、はるかに高価です。

レーザー プリンターの解像度は通常少なくとも 300 dpi で、最新のレーザー プリンター (HP Laser Jet 4 シリーズ) の解像度は通常 600 dpi 以上です。 HP Laser Jet III および 4 などの一部のプリンタは、画質を向上させるために特別なテクノロジを使用しています。 これらの技術を使用すると、プリンターの解像度が 1.5 倍になることに相当します。 レーザー プリンタの印刷速度は、テキスト出力の場合、1 ページあたり 15 ～ 5 秒です。 写真のあるページの表示にはさらに時間がかかる場合があり、大きな写真の表示には数分かかる場合があります。

HP Laser Jet 4Si、4V などの特別な高性能 (いわゆる「ネットワーク」) プリンタが製造されており、その動作速度は 1 分あたり 15 ～ 40 ページです。 通常、このようなプリンタはローカル ネットワークに接続され、そのネットワーク上のユーザー間で共有されます。

ドライブ

磁気ディスクや磁気テープドライブは、パソコンの外部記憶装置として使用できます。磁気ディスク ドライブには、フレキシブル磁気ディスク (フロッピー ディスク) とハード (リムーバブル) 磁気ディスク (HDD) の 2 種類の記憶媒体が付属しています。 。 フレキシブル磁気ディスク ドライブ (FMD) の存在は必須です。磁気テープドライブは通常カセットタイプであり、使用されることはほとんどありません。 HDD から大量の情報を磁気テープに書き換え、その後、この情報を別のパソコンの HDD に記録したり、アーカイブに保存したりすることができます。

ドライブは、適切な制御デバイス (コントローラー) を使用してコンピューターの中央プロセッサと通信します。 制御デバイス (CU) は、一方では中央プロセッサとドライブの間で情報の交換を実行し、他方ではこれらのドライブの動作を制御するように設計されています。 ストレージデバイスと制御ユニット間の通信は、通常、標準インターフェースを介して実行されます。標準インターフェースは、電気信号を送信するための線のグループであり、それぞれの信号には厳密に定義された目的があります。

磁気ディスク ドライブは、情報にいわゆるサイクリック アクセスを行うデバイスです。 磁気テープはシーケンシャル アクセス メディアです。 テープの最初から最後まで交互にセルの読み取りまたは書き込みを行います。 基本的に機能が異なる磁気ディスク ドライブは、磁気テープ デバイスに必要な時間よりも大幅に短い時間で読み取りまたは書き込み操作を実行します。

記憶メディア上の情報にアクセスするのにかかる時間は、コンピュータの RAM にアクセスするのにかかる時間よりも何倍も長くなります。 最新のドライブを作成する際には、この差を最小限に抑えるよう努めています。 HDD 内の情報へのアクセス時間は、HDD 内のアクセス時間よりも 1 桁短くなります。

A) フロッピーディスクドライブ

パーソナル コンピュータでフロッピー ディスクが広く使用されているのは、フロッピー ディスクが比較的低コストで、サイズが小さく、フロッピー ディスクに保存されている情報に比較的高速にアクセスできるためです。 フロッピー ディスクが広く使用されているもう 1 つの理由は、フロッピー ディスクの取り扱いと保存の容易さです。

GBMDにはさまざまな種類があります。 最も広く使用されているデバイスのメディア直径は 133 mm (5.25 インチ) と 89 mm (3.5 インチ) です。 プロ用コンピュータでは、フロッピー ディスク直径が 3.5 インチのフロッピー ディスク ドライブが最もよく使用されます。

ディスク ドライブを使用する場合、ディスクの 1 つまたは 2 つの円形の表面が情報の保存に使用されます。 使用される情報面の数に応じて、磁気ディスクは片面または両面になり、ドライブにはそれぞれ 1 つまたは 2 つの磁気読み取り/書き込みヘッドが搭載されます。 業務用コンピュータでは、片面フロッピー ディスクと両面フロッピー ディスクの両方が使用されます。 フロッピー ディスクの 1 面または 2 面に情報を保存できることは、製造元によって保証されており、そのラベルに示されています。 片面フロッピー ドライブには読み取り/書き込みヘッドが 1 つだけあります。つまり、フロッピー ディスクの片面のみを使用するように設計されています。 両面フロッピー ディスク ドライブには 2 つの読み取り/書き込みヘッドがあり、フロッピー ディスクの 2 つの面で同時に動作します。 これがフロッピー ディスクとフロッピー ディスクの設計によって提供されている場合、片面フロッピー ディスクはフロッピー ディスクの両面で交互に動作できます。 これを行うために、フロッピー ディスクは最初にメイン位置に配置され、最初の面からの書き込みまたは読み取りが行われます。 フロッピーディスクを裏表を入れ替えて挿入すると、もう一方の面に書き込みや読み取りが可能になります。

フロッピー ディスクに保存される情報の量は、フロッピー ディスクの種類とフロッピー ディスク自体の両方によって異なります。

独立したデバイスとしての NGMD は、次の 3 つの主要なブロックを組み合わせます。

• 運転システムフロッピー ディスク内のフロッピー ディスクが厳密に指定された速度で回転するように設計されています。 駆動系のエンジンはコントロールユニットからインターフェースを介して受信した信号によりオン・オフされます。
• 測位システムメディア表面の正確に定義されたトラックに読み書きヘッドを取り付ける役割を果たします。 トラックは、情報が記録されるディスク表面の同心円です。 ステッピング モーターは、読み書きヘッドをディスクの半径に沿って 2 方向にあるトラックから別のトラックに移動させます。 ヘッドはフロッピーディスクの表面と常に接触しています。
• 読み書きシステムコントロールユニットから受け取った情報を電気インパルスに変換し、磁気ヘッドを通過してフロッピーディスクに記録します。 フロッピー ディスクから読み取る場合、このシステムは逆変換を実行します。つまり、磁気ヘッドからの電気インパルスがバイナリ情報に変換され、インターフェイスを介してコントロール ユニットに送信するのに適した形式で表示されます。

ディスクドライブの特徴は、媒体上に情報を記録する方法です。 この方法は磁気ディスク上のデータの密度を決定するため、保存される情報の最大可能量に大きな影響を与えます。 さらに、記録方法は、保存されたデータの信頼性、制御ユニットとドライブ間の交換速度、制御装置の複雑さなどにも関係します。 NGMD では、主に 2 つの録音方法が使用されます。周波数変調 FM (英語の FM から - 周波数変調) と、修正された周波数変調 FM です。 このようにして、いわゆるデータパルスが形成される。 これらに加えて、FM コーディング シーケンスには、バイナリ系列のクロック周波数に対応する同期パルスも含まれます。 これらのパルスは、車両以外の運動制御装置の論理回路を制御ユニットのクロック周波数と同期させることを目的としています。 クロック パルスの数を減らすために、MFM 方式ではデータ パルス自体を同期に使用します。 追加のクロック パルスは、データ パルスがないときにゼロがいくつか連続する場合にのみ生成されます。 したがって、MFM コーディングは次の操作で構成されます。バイナリ記録されたシーケンスの各ユニットに対してデータ パルスを送信します。 バイナリ行に連続して書き込まれるゼロのグループ内の 1 秒ごとのクロック パルスと次のゼロの送信。 結果として得られるシーケンスはデータ パルスとクロック パルスを組み合わせたものですが、パルスの総数は FM 方式と比較して半分に減ります。 したがって、同じ記録密度であれば、MFM方式はFM方式に比べて2倍の情報量をディスク上に得ることができます。 この点に関して、プロ用コンピュータで使用される NGMD の大部分は、MFM コーディング方式を使用しています。

ノンリムーバブル ディスク ドライブのもう 1 つの特徴は、フロッピー ディスクの記録密度です。 密度を考慮する方向に応じて、横方向と縦方向の記録密度が区別されます。 横方向の密度は、フロッピー ディスクの半径に沿った単位長さあたりのトラックの数によって測定され、縦方向の密度は、トラックの円周に沿った単位長さあたりの情報のビット数によって測定されます。 記録密度は主に磁気コーティングの品質と読み書きヘッドのパラメータによって決まります。

b) ハード・ディスク・ドライブ

ノンリムーバブルメディアデバイスこれらはハード磁気ディスク ドライブ (HDD) です。 フロッピー ディスク ドライブとは異なり、通常、メディアをデバイスから取り外して同様のものと交換する必要はありません。ハード ドライブはデバイス ケースに密閉されており、通常、コンピュータを組み立てるときに HDD 全体が一度取り付けられます。 ハードドライブは、デバイスの電源がオンになった後も継続的に回転します。 このタイプの 1 台のデバイスに保存される情報の量は非常に多いため (300 MB 以上)、すべてのコンピュータ ユーザーによって共有されます。

ハードドライブは磁気ヘッドとともに金属ケースに密封されており、望ましくない環境の影響から隔離されています。 これにより、ヘッドの汚れやハードドライブの表面の損傷による記録エラーの可能性が大幅に減少します。 HDD では、磁気ヘッドはメディアの表面に接触することなく情報の読み取りと書き込みを行います。 これらはいわゆる浮上ヘッドであり、ディスクが回転している間、ヘッドとディスク表面の間の空気流によって発生する揚力によって表面から短い距離に保持されます。 非接触記録により、メディアの高速回転が可能になり、ヘッドの摩耗が防止されます。 さらに、ディスク回転周波数が高いと、HDD の書き込み速度と読み取り速度が大幅に向上し、このタイプのメモリへの全体的なアクセス時間が短縮されます。

追加の周辺機器

プロッター

プロッター（プロッター） – 紙上にグラフィック情報を表示するためのデバイス。 プロッタのサービスには、さまざまな形式のグラフィック イメージを高速に描画できる特別なソフトウェアが使用されます。

プロッター –これらは、特殊なペンが固定されている機械装置です。 グラフや記号を描くには、ペンを紙の上で動かします。 ペン (実際にはペンに近いものです) には、色の付いたペーストまたはインクを入れることができます。 マルチペンプロッタはコマンドに応じて描画ペンを変更できるため、マルチカラーレンダリングが可能です。

プロッターもあるよ いくつかのタイプ：

• 最初のタイプのデバイスでは、紙またはフィルムが平面上に固定されており、ペンは 2 次元で移動できます。
• 2 番目のタイプのプロッタは、ペンが 1 次元で移動するが、紙も移動するように設計されています。
• プロッタはドラム型、つまりロール紙で動作します。

プロッタは、描画プロセスを制御するコンピュータから一連のコマンドを受け取ります。 もちろん、これには適切なソフトウェアとハ​​ードウェアが必要です。 ハードウェアには、インターフェイスと通信ケーブルが含まれます。 ソフトウェアは、プロッタに送信される一連の制御コードを生成できなければなりません。 ほとんどのプロッタには、これらのコードを基本的なペンの動きに変換するエンコード テーブルが組み込まれています。 言い換えれば、コンピュータは特別な言語でプロッタにコマンドを与えます。 プロッタのコマンド言語には特別な標準はありません。

ねずみ

ねずみ コンピュータに情報を入力するためのマニピュレータです。 マウスは、手のひらに簡単に収まる、2 つまたは 3 つのキーを備えた小さな箱です。 コンピューターに接続するためのワイヤーと合わせて、このデバイスはまさに尻尾のあるマウスに似ています。

マウスを使用すると、テーブルまたはその他の表面上でマウスを移動することにより、画面上の目的の位置にカーソルを移動し、表面上のボタンの 1 つを押して選択を固定できます。 他の場合と同様に、ソフトウェアはハードウェア、つまりマウスの存在を認識し、制御信号を認識できなければなりません。 幸いなことに、キーボードのカーソル制御を「理解する」プログラムのほとんどは、カーソルキーが押されたときに生成される同等のコードシーケンスの形式でマウスの動きに関する情報をコンピュータに提供する小さな追加プログラムを接続することでマウスを使用できます。

マウスの設計には主に 2 つのオプションがあります。 機械式と光学式.

この機械装置は、マウスの「底部」にある自由に回転するボールを使用します。 マウスを平らな面上で動かすと、摩擦の結果としてボールが回転します。 マウスの回路がこれを感知し、回転数をカウントし、その情報をコンピュータに送信します。

光学式マウスは特殊な反射パネルに沿って移動します。 マウスから発せられる光線は、パネルに均等に適用されたストロークによって反射されます。 この場合、マウス内部にあるセンサーが移動距離と移動方向を判断し、この情報をコンピューターに送信します。

マウスの表面には 2 つまたは 3 つのボタンがある場合があります。 使い方はソフトウェアによって異なります。

一部のアプリケーション プログラムはマウスのみで動作するように設計されていますが、マウスを使用するほとんどのプログラムでは、マウスをキーボードから入力されたコマンドで置き換えることができます。 ただし、多くの場合、そのような置き換えでは、プログラムの操作が非常に困難になります。

モデム

モデム – 電話ネットワークを介して他のコンピュータと情報を交換するためのデバイス。 設計により、モデムは内蔵 (PC システム ユニットに挿入) または外付け (通信ポート経由で接続) にすることができます。 モデムは、最大データ転送速度 (1200、2400、9600 ボーなど、1 ボー = ビット/秒) と、エラー訂正 (V42bis または MNP-5 標準) をサポートするかどうかが異なります。 国内電話回線で安定して動作するには、輸入モデムをそれに応じて適合させる必要があります。

ファックスモデム

ファックスモデム – モデムの機能と、他のファックス モデムや従来のテレファックス機とファックス画像を交換する手段を組み合わせたデバイス。

スキャナー

スキャナー – グラフィックおよびテキスト情報をコンピュータに読み取るためのデバイス。 スキャナーを使用すると、図面をコンピューターに入力できます。 特別なソフトウェアを使用すると、コンピュータはスキャナから入力された画像内の文字を認識できるため、印刷された (場合によっては手書きの) テキストをコンピュータにすばやく入力できます。 スキャナーには、デスクトップ (紙全体を処理する) とハンドヘルド (目的の写真またはテキストの上にかざす必要がある)、白黒とカラー (色を認識) があります。 スキャナーは、解像度と認識される色またはグレーの階調の数が互いに異なります。 体系的に使用する場合 (出版システムなど)、デスクトップ スキャナーが必要になりますが、より高価になります。 カラー出版物を作成するには、当然ながらカラースキャナーが必要です。

オーディオカード

オーディオ カードを使用すると、コンピュータを使用して音楽を再生したり、サウンドを再生したりできます。 通常、オーディオ カードにはスピーカーとマイクが付属しています。 オーディオ カードは、音楽や音声メッセージを録音、再生、編集するための機能を提供します。

多くのプログラム、特にゲーム用プログラムは、オーディオ カードを使用して、音声や効果を含む音楽やサウンドを出力します。

CD リーダー

CD リーダーを使用すると、特殊なコンパクト ディスク (CD-ROM) からデータを読み取ることができます。 これらの CD はフロッピー ディスクよりも信頼性が高く、はるかに多くの情報を保存できるため、現在西側では多くの大規模なソフトウェア パッケージ、データベース、およびマルチメディア プログラムが CD で配布されています。

トラックボール

トラックボール – スタンド上のボール型マニピュレーター。 特にラップトップ コンピューターでマウスの代わりに使用されます。

グラフィックタブレット

グラフィックタブレット – 輪郭画像を入力するためのデバイス (デジタイザー)。 通常、図面をコンピュータに入力するためのコンピュータ支援設計 (CAD) システムで使用されます。

通信チャネルアダプタ

通信チャネル アダプタは、以下を実装するように設計されています。 情報交換互いに近接して配置されているプロ用コンピュータと、長距離にある遠隔地にあるプロ用コンピュータとの間で。 さらに、彼らの助けを借りて、個々のプロ用コンピューターが他の小型および大型コンピューターと接続されます。 この場合の典型的な例は、さまざまな種類のコンピュータ ネットワークへのアクセスを提供する「インテリジェント」端末としての業務用コンピュータの使用です。

非同期と同期の 2 種類の通信チャネル アダプタが使用されます。

• 非同期アダプタは、伝送媒体に接続するためのコネクタが取り付けられている場合に、コンピュータ システム バスに接続されます。

非同期アダプターは、通信、適切な速度での目的の文字の送信、スタート ビットとストップ ビットの生成、監視、受信時のスタート ビットの検出、受信した文字の認識、適切なサービス プログラムへの提示というすべての機能を実行します。等々。

非同期アダプターは、ローカル通信とリモート通信の両方に使用できます。 このようなアダプターを介したローカル通信を使用すると、非同期モードをサポートするさまざまな周辺機器 (プリンターや端末など) を業務用コンピューターに接続できます。

非同期モードのインターフェイスを介した直接通信は、2 台の PC 間で通信する最も簡単な方法です。 このモードでモデムを使用すると、数百キロメートル離れた場所にあるコンピュータ間でも通信できます。 この場合、通信は専用回線を介して (非交換通信)、または既存の電話網を使用して (交換通信) 行うことができます。 電話ネットワークを使用すると、多数のコンピュータを接続できますが、そのうち相互に接続できるのは常に 2 台だけです。

非同期データ転送モードでは、交換レートが比較的低く、最大数千ビット/秒ですが、これはほとんどの実際のアプリケーションでは十分ではないことに注意してください。

• 同期アダプタもシステム バスに接続されます。 これは同期動作モードを特徴としており、情報はメッセージの一部またはメッセージ全体を表す一連の文字として送信されます。 この場合、個々のシーケンスの始まりと終わりはサービス文字でマークされます。 同期送信では、いわゆる交換プロトコルを構成する、コンピュータ間の対話のさまざまなルールが使用されます。 使用されるプロトコルに応じて、サービス シンボルは「フラグ」または「同期シンボル」と呼ばれます。 同期通信プロトコルには、ビット指向とバイト指向の 2 種類があります。 プロフェッショナル コンピュータには、2 種類のプロトコルの最も一般的な代表にサービスを提供するための個別の通信チャネル アダプタがあります。

同期アダプターは主に、プロフェッショナル コンピューターをメインフレーム コンピューターまたはコンピューター ネットワークに接続するために使用されます。

、）。 パーソナル コンピューターに含まれる他のすべてのデバイスは、コンピューターの外部の世界と対話するように設計されています。 外部の世界とは、PC ユーザー、他の PC、および PC の制御下で、または PC と連携して動作できるその他の技術デバイスです。

PC と PC の外部の世界との間の相互作用をデバイスと呼びます。 パソコンの「周辺機器」（「周縁」という言葉から、つまり、言葉の一般的な意味での遠隔地）。

コンピュータ用語では、「周辺機器」という用語は、プロセッサと RAM を除くすべての PC デバイスを指します。 これらのデバイスには、「データ入出力デバイス」、「デバイス」などの別の用語もあります。

パソコンの周辺機器は、

• マウスマニピュレーター
• プリンター、
• HDD、
• CD/DVDドライブ、
• モデム、
• ネットワークカード (インターネット接続用)、
• ビデオカメラ、
• 等々。

PC 周辺機器にはさまざまな種類がありますが、以下で説明するように、それらはすべてほぼ同じ方法でプロセッサおよび RAM と対話します。

パソコン周辺機器は、

• 内部および
• 外部の。

内部デバイスパソコン内部（システムユニット内）に設置されています。

パソコンの内蔵周辺機器の例としては、

• 難しい、
• 内蔵CD/DVDドライブ
• 等々。

外部デバイス I/O ポートに接続し、PC 内のこれらのデバイスの相互作用を担当します。

パソコンの外付け周辺機器の例としては、

• プリンター、
• スキャナー、
• 外部（PC の外部から接続）CD/DVD ドライブ、
• カメラ、
• マニピュレータ " "、
• キーボード
• 等々。

他のすべての点では、パーソナル コンピュータの内部および外部の周辺機器は同じ原理で動作します。

周辺機器コントローラ (および I/O ポート コントローラ) は PC の共通バスに接続します。 したがって、パーソナル コンピュータのすべての周辺機器はコントローラを介してコンピュータに接続されていることがわかります。 また、PC のプロセッサと RAM は同じ共通バスに接続されています。

コントローラーは、共通の PC バスを介して PC のプロセッサーおよび RAM と常に対話します。 コントローラーは、プロセッサーおよび RAM から情報を受信し、プロセッサーまたは RAM にデータを送信する責任があります。

この周辺機器との通信方式により、パーソナル コンピュータの周辺機器がプロセッサに比べて相対的に遅いために、高速プロセッサが速度を低下させることなく動作することが可能になります。 周辺機器コントローラーは、プロセッサーの速度を落とすことなく、その速度で動作します。 また、周辺機器からプロセッサへの情報の受信と送信、およびその逆の情報の受信と送信の遅延は、データの受信と送信を「遅くする」という対応する機能を担うデバイス コントローラーによって補償されます。

このアプローチにより、高性能デバイス (プロセッサおよびメモリ) とパーソナル コンピュータの比較的低速な周辺デバイスを調整することが可能になります。

ハード ドライブなどの高速周辺デバイスは、ダイレクト アクセス モードで RAM と連携して動作できます。 これは、これらのデバイスのコントローラーが、プロセッサによるこのデータの処理をバイパスして、RAM セルからデータを書き込み/読み取りできることを意味します。 このモードを使用すると、プロセッサの過負荷を回避できます。

パーソナル コンピュータの一部の周辺デバイスには、独自の RAM と、自律的なデータ処理のための専用のプロセッサが搭載されている場合があります。 これにより、メインプロセッサとメイン RAM の負荷をさらに軽減できます。 このようなデバイスには、たとえば、モニター画面に情報を出力するビデオ カードが含まれます。

一部のビデオ カード (ゲーム用ビデオ カードなど) は、特にモニター画面上に急速に変化する風景を含む 3 次元画像を表示するように設計されており、データ処理を高速化する特別なプロセッサが搭載されている場合があります。

ゲーム用コンピュータの構成要件は、オフィス用 PC よりもはるかに高くなります。ゲーム用 PC の周辺機器は、複雑な 3 次元グラフィックス、さまざまな動き、サウンドに基づくゲーム状況を再現する際にコンピュータのメイン プロセッサを「支援」する必要があるためです。 、など。

周辺機器のおかげで、ユーザーはコンピュータを使用して作業できるようになります。 ユーザーフレンドリーな周辺機器の出現により、コンピュータは人々にとって欠かせないアシスタントとなりました。

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キーボード。

PC にデータ、コマンドを入力し、アクションを制御するために使用されるデバイス。 キーの数と追加デバイスの有無が異なります。 標準キーボードには 101 ～ 104 キーがあります。 作業時に手が最も快適な位置にあるようにキーが配置されている特別な人間工学に基づいたモデルがあります。 このほか、ワイヤレスモデル、バーチャルモデル、電子署名を入力するための追加デバイスを備えたモデルなどもあります。

キーボードには次のキーのグループが含まれています。

o 英数字と記号

o 機能 (F1 - F12)

o 編集用のサービス キー - INS (INSERT)、DEL (DELETE)

o レジスターを変更したり、他のキーのコードを変更するためのサービス・キー - ALT (ALTERNATE)、Ctrl (CONTROL)、SHIFT

o カーソル制御用のキー (矢印、Home、End、PgUp、PgDn)

o レジスタロック用のサービスキー - CapsLock、NumLock、ScrollLock

o 特殊キー - ESC (エスケープ)、TAB、ENTER、BACKSPACE

o 補助キー - PrtSc (PrintScreen)、+、-、Break

最近、キーボードが標準化され、QWERTY 規格に準拠した 101 ～ 103 キーが含まれており、サービス キーの位置が異なります。

周辺機器 (外部機器) - 情報を受信して​​処理する機能を拡張するためにコンピュータに接続されるデバイス。

目的に応じて、次のタイプの外部デバイスを区別できます。

· 外部記憶装置 (SSD) または外部 PC メモリ。

· ユーザーダイアログツール。

・情報入力装置。

・情報出力装置。

· 通信および電気通信の手段。

スキャナー紙媒体からタイプライターで書かれたテキスト、グラフ、図面、図面を読み取り、タイプライターで書かれたテキスト、グラフ、図面を PC に入力するために設計されています。 スキャナは、使用方法 (ハンドヘルド、フラットベッド、バッチ処理) などのさまざまな特性に従って分類できます。 処理速度（1分あたりの枚数）による。 スキャン方式（シングルパス、ダブルパス）、解像度（dpi値 - 1インチあたりのドット数）など。 スキャナでは、原則として、文字認識を備えたテキスト モードとグラフィック形式の両方で情報を表示できます。 市場で最も一般的なスキャナは XEROX と RICOH です。

デジタイザー はコーディング タブレットで、特別なソフトウェアと組み合わせて使用​​すると、コンピューター上で本格的な描画が可能になります。

デジタルカメラ – 写真画像を受信、保存し、コンピュータに送信するためのデバイス。

マウスマニピュレーター – カーソルを PC 画面上に配置するデバイス。

トラックボール - マウスを逆さまにしたようなもの。

プリンター– 紙またはフィルムに情報を表示するための装置。 印刷方式により、マトリックス方式、インクジェット方式、レーザー方式の3種類に大別されます。

マトリックス - 画像は 9 または 24 個の針を備えたプリント ヘッドを使用して形成され、針がインク リボンを通過して文字または画像を形成します。

特徴: 1 分あたりの文字数で表した印刷速度、使用される用紙フォーマット。

インクジェット - 画像は、プリント ヘッドのノズルから吹き出される特殊なインクの微細な液滴を使用して形成されます。 カラーと白黒に分かれています。

レーザー - レーザービーム、着色粉末、特殊な感光ドラムを使用して画像が形成されます。 カラーと白黒に分かれています。

特性: 1 分あたりの枚数で表す印刷速度、長さ dpi あたりのドット数で表す解像度 (360x360、720x720、720x1200 など)、使用される最大用紙形式。

プリンターの種類ごとに、独自の長所と短所があります。 ドットマトリックス プリンタは、操作が簡単、消耗品が低コスト、印刷速度が非常に遅い、品質が平凡であるという特徴があります。 インクジェットは非常に高い画質を実現しますが、インクは湿気に弱く、限られた部数のコピーには 1 回の補充で十分です、インクは高価です (特にカラー)、使用する用紙にこだわりがあり、入手するには特別な用紙が必要です品質は最高で、印刷速度は平均的です。 レーザー式のものは、白黒文書を印刷する活版印刷の品質を提供しますが、それ自体が高価で (特にカラーのもの)、印刷速度が速いです。

プロッター(グラフプロッタ) は、グラフィック情報 (グラフ、図面、図面) を紙上に表示するように設計されています。 プロッタには、ペン、サインペン、または鉛筆を使用して画像を描画するベクトル型と、サーモグラフィー、静電、インクジェット、レーザーなどのラスター型があります。 プロッタは構造的に、フラットベッド プロッタとドラム プロッタに分けられます。 プロッタの主な特徴は次のとおりです。作図速度 (100 ～ 1000 mm/s)。 カラー画像とハーフトーン送信の可能性。 解像度と画像の鮮明さ。 プロッタ市場のリーダーはヒューレット・パッカードとキヤノンです。

コンピュータ上でオーディオビデオ情報を操作するには、次のようないわゆるマルチメディア キットが必要です。

サウンド カードは、コンピュータ上でさまざまなサウンドを再生して、外部ソースから聞いたり録音したりできるようにするデバイスです。

CD-ROM は、コンピュータ ディスクと通常のオーディオ ビデオ ディスクの両方を読み取ることができるコンパクト ディスク リーダーです。

サウンドスピーカーはアクティブとパッシブに分けられます。 アクティブなものはパワーアンプを内蔵しています。

グローバル コンピュータ ネットワークで作業するには、モデムが必要です。

モデム – コンピュータが電話チャネルを介して相互に情報を交換できるようにするデバイス。 それらは外部と内部に分けられます。 外部のものは別個のデバイスの形で作られ、COM1またはCOM2ポート（コネクタ）を介してコンピュータシステムユニットにケーブルで接続されます。 内部のものは、システムユニット内の特別なコネクタ（拡張スロット）に取り付けられた特別なボードの形で作られています。 モデムは、アナログ変調技術を使用してデジタル信号をアナログに変換します。 動作モードに応じて、モデムごとに異なるデータ転送速度 (1.2 Kbps ～ 56.0 Kbps) が提供されます。 現在、PC 用の最も人気のあるモデムは、3Com と ZyXEL のモデムです。 さらに、特殊なタイプのデジタルモデムがあり、その目的は、元のデータを連続信号に再符号化することなく、パラレルモードで通信チャネルを介して送信することです。

主な特徴: チャネル上のデータ転送速度 (Kb/s)。

ストリーマー(磁気テープ ドライブ) は、ハード ドライブ データを磁気テープにバックアップおよびアーカイブするために使用されるデバイスです。 このようなコピーは、通常、重要な情報を HDD から非常に迅速に保存する必要がある極端な状況で発生します。 リムーバブルカセットに置かれたすべてのファイルは、コンピュータの電源が入っているかどうかに関係なく、損失なく保存されます。 記憶媒体として、磁気テープを使用した交換可能なさまざまなサイズのカセットが使用されます。 このようなカセットの容量は 40 MB ～ 13 GB、データ転送速度は 1 分あたり 2 ～ 9 MB、テープ長は 63.5 ～ 230 m、トラック数は 20 ～ 144 です。ストリーマーは IBM、HPQ、Dell、Tandberg です。

コンピュータ周辺機器は、コンピューティング システムの非コア コンポーネントです。 これらがなければ、基本的な機能を実行する能力は残ります。 したがって、マザーボードに接続されている RAM モジュール、ビデオ アダプタ、電源ユニットが交換不可能なコンポーネントである場合、PC (パーソナル コンピュータ) の周辺機器は補助的な機器のグループに属します。

明確にするために、コンピューターと人間を比較してみましょう。 PC は手と足にたとえられ、解決できるタスクの範囲が大幅に広がります。 この点では、インターフェイス ポートがあれば既存の技術ソリューションに接続でき、コンピューティング システムをユニバーサルにすることができるため、コンピューターには利点があります。

目的に応じて、周辺機器は次のように分類されます。

データ入出力ソリューション。

情報ストレージのニーズに対応するデバイス。

デジタル (またはアナログ) ストリームを他のコンポーネントと交換するためのデバイス。

各グループを詳しく見てみましょう。

データ入力用に設計された PC 周辺機器の先頭に立つのは当然のことながらマウスとキーボードです。 後者は一連のボタンであり、各ボタンの押下は特定のボタンに対応します。これを利用して、コンピューターのソフトウェア部分が、さまざまな組み合わせを含め、何が押されたかを正確に検出します。

最新のキーボードは、長時間使用すると手が疲れたり、ボタン上の記号の配置が最適ではなかったり、押したキーを戻すメカニズムが常に適切に構成されていなかったりするため、理想とは程遠いです。 ほぼすべてのメーカーが上記の機能を考慮した改良モデルを提供しています。 しかし、そのコストは高すぎるため、このようなソリューションが大衆市場のニッチ市場を占めることはできません。

接続方法に応じて、有線デバイスと無線デバイスが区別されます。 このグループには、ゲームのジョイスティック、ペダルとステアリング ホイール、ライトガン、フライト シミュレーター用のステアリング ホイールも含まれます。

マウス タイプのマニピュレータは、オペレーティング システムで普及した後、広く普及しました。その要素は、ボタンではなくポインタによって便利に制御されます。 現在、古典的な有線ソリューションは、無線周波数を介してコンピュータと通信する、より便利なソリューションに徐々に置き換えられています。

情報の入力とデジタル化もスキャナーによって行われます。 これらのデバイスは、プリンターとスキャナーを 1 つの筐体に組み合わせたオフィス複合機 (MFP) の一部として使用できます。

固定的な解決策だけでなく、手動による解決策もあり、場合によっては非常に便利であることがわかります。

作業結果を表示する機能がなければ、コンピュータは「それ自体」、つまり、まったく役に立たない一種のブラックボックスになってしまいます。 さまざまなものがありますが、主なものはモニターです。 これがなければ、コンピュータを使った本格的な作業は不可能です。 絵を描くために使用される原理に応じて、CRT ソリューションと LCD ソリューションが区別されます。

画面上に画像を形成するだけでなく、プリンターを接続することで紙などに出力することもできます。

2 番目のグループの PC 周辺機器は、デジタル データの長期保存の機能を実行します。 これらは、ハード ドライブ、CD、ストリーマ (メディア - テープ)、ディスク ドライブ、およびフラッシュ ドライブです。

データ交換はモデムによって実行され、

入力デバイス

キーボード

コンピュータに情報を入力するための主な装置は、 キーボードこれは、キーへの圧力を感知し、何らかの方法で特定の電気回路を閉じる一連の機械的センサーです。 現在、メカニカル スイッチ付きまたはメンブレン スイッチ付きの 2 種類のキーボードが一般的です。 最初のケースでは、センサーは特殊な合金で作られた接点を備えた従来の機構です。 2 番目のケースでは、スイッチは 2 つの膜で構成されます。上部はアクティブ、下部はパッシブで、3 番目の膜ガスケットによって分離されています。

一般に、キーボードのケース内には、キー センサーに加えて、電子デコード回路とマイクロコントローラーがあります。 情報は、11 ビット ブロックの特別なシリアル インターフェイスを介してキーボードとマザーボード間で交換されます。 キーボードの基本原理はキースイッチをスキャンすることです。 これらのスイッチの開閉は、固有のデジタル コード、つまりスキャン コードに対応します。 キーを放すと、IBM PC AT キーボードはスキャン コードの前にコード F016 を付けます。 キーボード コントローラーがキーが押されたか離されたことを検出すると、ハードウェア割り込み IRQ1 をトリガーします。 IBM PC XT などのコンピュータのキーボードではデータが一方向にのみ転送できる場合、IBM PC AT タイプのキーボードではそのような通信は双方向で可能です。つまり、キーボードは特別なコマンド (自動リピート遅延の設定) を受信できます。パラメータと自動リピート頻度)。 キーボードは、電気的に同一の 5 DIN 5 コネクタを使用してシステム基板に接続されています。 DIN (Deutsche Idustrie Norm) - ドイツの工業規格。後者は IBM PS/2 で最初に導入され、そこからその「スラング」名が継承されました。 双方向通信を提供するには、単一のデータラインが使用されますが、オープンコレクタピンが必要です。

ねずみ

最初のコンピューターマウスは、1963 年にスタンフォード研究センターでダグラス エンゲルバートによって作成されました。 マウスは、グラフィカル ユーザー インターフェイスを備えたソフトウェア システムの人気の高まりにより普及しました。 マウスを使用すると、ウィンドウ、メニュー、ボタン、アイコンなど、グラフィック パッケージで広く使用されているオブジェクトを操作するのに便利です。

最初のマウスは、移動するときに、可変抵抗器の軸に接続された 2 つのホイールを回転させました。 このようなマウスのカーソルの動きは、可変抵抗器の抵抗値の変化によって引き起こされていました。 最新のマウスのほとんどは光学機械設計を採用しています (図 16.1)。 比較的大きな直径の重いゴムでコーティングされたボールが、マウスを動かす表面に接触します。 マウスを動かすと、このボールに押し付けられた 2 つの垂直ローラーが回転します。 ローラーの一方の回転軸は垂直で、もう一方のローラーは水平です。 ローラーの軸には、スロット付きのディスクであるセンサーが取り付けられており、その反対側には LED フォトダイオード オプトカプラーがあります。 1 つの軸の感光素子が照射される順序によってマウスの移動方向が決まり、そこから発せられるパルスの周波数によって速度が決まります。

米。 16.1.

もう 1 つの人気のあるマウスのデザインは、全光学式デザインです。 LED とその光を集束するレンズ システムを使用して、マウスの下の表面の領域が照明されます。 この表面から反射された光は、別のレンズによって集められ、画像プロセッサ チップの受信センサーに当たります。 このチップは、マウスの下の表面の高周波画像を取得して処理します。 異なる明るさのピクセルの正方行列である一連の連続画像の分析に基づいて、統合 DSP プロセッサは、X 軸と Y 軸に沿ったマウスの移動方向を示す結果として得られるインジケータを計算し、その作業結果を送信します。ペリフェラルインターフェイスに。 光学式マウスの信頼性の高い操作を保証する主な特性は、使用されるセンサーの技術パラメータによって決まります (表 16.1)。

最初のマウスは、特殊なアダプター ボード (いわゆるバス マウス) を介して PC に接続されました。 その後、RS-232Cシリアルインターフェースを介してマウスを接続する方法が普及しました。 シリアル データ インターフェイスを備えたマウスは、ほとんどの場合、Microsoft が開発したプロトコルで動作します。 データは 7 データ ビットを使用して 1200 bps で送信されます。 パリティそしてストップビットが1つ。 1 回の送信には、8 ビットの水平移動 (dX) と 8 ビットの垂直移動 (dY) をエンコードする 3 つの 7 ビット数値と、ボタン状態の 2 ビット (LB、RB) が含まれます (表 16.2)。 動きは、特別な単位 (マウスの解像度によって決まるカウント) の符号付き数値 (-128:+127) として指定されます。 インチあたりのカウント ( cpi ) (通常は 400 cpi)。 Microsoft プロトコルに加えて、Logitech プロトコル (中ボタンに関する情報を送信する方法が Microsoft プロトコルとは異なります) および Mouse Systems プロトコル (5 バイト、「古い」マウスと「新しい」マウスに関する情報を送信します)位置）も一般的です。

1987 年に IBM は、6 ミニ DIN コネクタを備えた専用のシリアル マウス インターフェイスを導入した PS/2 シリーズのパーソナル コンピュータを発売しました。 シリアルに対する新しいポートの利点の 1 つは、供給電圧が低い (12 V ではなく 5 V) ことと、他のデバイスから独立していることです。一方、PC の 4 つの COM ポートは 2 つの IRQ しか共有していなかったため、シリアル マウスは内部モデムと干渉することがよくありました。 。 このインターフェースの欠点にも注意する必要があります。 最も重要なのは、コンピュータの実行中にマウスを接続または切断するときにポート障害が発生するリスクが高くなるということです。 PS/2 のマウスとキーボードのシリアル ポートには同様の電気インターフェイスと同じコネクタがありますが、マウスとキーボードが「その」ポートに接続されていない場合、マザーボードはマウスとキーボードを認識しません。 データ転送プロトコルは異なり、さらに、キーボード ポートのデータ ラインは双方向です。 Microsoft PC 97 仕様では、これらのポートを単一の色でコーディングすることを提案しています。キーボードは紫、マウスは緑です。 PS/2 ポートは、1997 年に Intel が ATX 標準を導入したことにより普及しました。 そしてすでに 2002 年に、Microsoft PC 2002 仕様はこれらのポートを放棄して、 ユニバーサルインターフェース USB。

その他の入力デバイス - マニピュレータ

トラックボールは「反転」光学機械式マウスです。デバイス自体の本体ではなく、そのボールのみが駆動されます。 これにより、精度を大幅に向上させることができます カーソルコントロールさらに、スペースも節約できるため、トラックボールはラップトップでよく使用されます。

タッチパッド (タッチパッドまたはトラックパッド) は、ユーザーの指の動きに応じてカーソルを移動するラップトップで使用される入力デバイスです。 パソコンのマウスの代わりとして使用します。 タッチパネルのサイズはさまざまですが、通常、その面積は 50 cm2 を超えません。 タッチパッドの操作は、指の静電容量の測定またはセンサー間の静電容量の測定に基づいています。 静電容量センサーはパネルの垂直軸と水平軸に沿って配置されているため、必要な精度で指の位置を決定できます。 このデバイスは静電容量を測定することによって動作するため、鉛筆の根元などの非導電性の物体を横切って動かすと動作しません。 導電性の物体を使用する場合、タッチパッドは十分な接触面積がある場合にのみ機能するため、たとえば濡れた指での作業は非常に困難です。 タッチパネルの利点は次のとおりです。

• マウスのように平らな表面は必要ありません。
• タッチパッドの位置は通常、キーボードに対して固定されています。
• カーソルを画面全体に移動するには、指を少し動かすだけです。
• たとえば、トラックボールの場合のように、それらの操作にあまり慣れる必要はありません。

タッチ パネルの欠点は解像度が低いため、グラフィック エディタや 3D ゲームでの作業が困難になることです。

ジョイスティックはアナログ座標情報入力デバイスで、通常は +5 V 電源を備えた 2 つのレオスタティック センサーの形で作られています。ジョイスティックのハンドルは、移動に応じて抵抗値が変化する 2 つの可変抵抗器に接続されています。 1 つの抵抗は X 座標に沿った動きを決定し、もう 1 つは Y 座標に沿った動きを決定します。ジョイスティックは通常、マルチ I/O カードまたはサウンド カードにあるゲーム ポート アダプタに接続されます (後者の場合、ゲーム ポート コネクタが結合されます)。 MIDIインターフェースを使用)。 明らかに、ゲーム アダプターの主要な要素は ADC です。 このアダプターは最大 4 つのデジタル オン/オフ信号 (ボタン) と最大 4 つのアナログ信号を受け入れ、2 つの 2 ボタン ジョイスティックを 2 つ接続できます。

ライトペンは、先端にある小さな光検出器を使用して機能します。 電子ビームがスクリーンを走査すると、ペンが置かれているスクリーン上の点にビームが到達すると、光検出器内でパルスが開始されます。 水平および垂直同期信号に対するこのパルスのタイミングにより、ライト ペンの位置を決定できます。 本質的に、ライト ペンはビデオ システムの拡張です。 ビデオアダプターにはライトペンコネクタが必要でした