Реферат: История развития устройств ввода ЭВМ
Клавиатуры с дополнительными функциональными возможностями. Существуют клавиатуры, отличающиеся от стандартных дополнительными функциональными возможностями. Они могут быть как простыми (со встроенными калькулятором и часами), так и сложными (со встроенными устройствами позиционирования (манипуляторами), особой раскладкой или формой и возможностью перепрограммирования клавиш).
Современные компьютерные
клавиатуры могут быть раздвижными, когда в соответствии с индивидуальными
особенностями пользователя правая и левая половинки клавиатуры разъезжаются на
некоторый угол, более удобный для естесственного положения рук при наборе
текста.
Обычно клавиатура подключается спиралеобразным проводом в специальный круглый
разъем, расположенный с обратной стороны системного блока. Появились клавиатуры
не имеющие никаких проводов, а работают, подобно пульту дистанционного
управления телевизором, с помощью инфракрасных (ИК) датчиков. Имея такую
клавиатуру, вам необязательно сидеть рядом с компьютером, можете отойти от него
в другой угол комнаты, лишь бы не уйти из пределов прямой досягаемости
приемника ИК излучения вашего компьютера. Также появился еще один вид беспроводных
клавиатур – радио-клавиатуры (т.е. независящая от взаимного расположения
датчика и пользователя). Характеристики таких клавиатур: дальность действия
клавиатуры — до 2 метров от приемника, масса клавиатуры с батарейками — 975
грамм, время непрерывной работы с батареями Alkaline 2200 mAh – 240 часов (2
месяца по 4 часа в день), ход клавиш — 2.5-3.5 мм.
Мышь.
Прообраз современной мыши появился только в начале 60-х и был изобретен в ходе работ по повышению продуктивности человеческого интеллекта. Вел эти работы ученый Дуглас Энгельбрат, когда он был ученым в Стэндфордском Исследовательском Институте в Менло Парк (Menlo Park), штат Калифорния (Калифорния, штат на западе США, 411 тыс. км2, население 31,2 млн. человек (1993), административный центр — Сакраменто). К тому времени он уже около двенадцати лет работал над этой проблемой. По его мнению, все быстрее возрастающая сложность задач уже превышала возможности человеческого мозга, и необходимо было разработать систему, позволяющую преодолеть этот барьер. Необходимо было придумать устройство, которое позволило бы оператору быстро подвести курсор на информационном дисплее к определенной точке на экране и произвести некоторые действия.
С подачи Энгельбрата была сделана первая модель мыши. Это была простая деревянная коробка с двумя колесиками в днище и большой красной кнопкой сверху. Первоначально шнур располагался спереди, но его быстро перенесли назад, чтобы он не путался и не попадал под мышь. А сам Дуг Энгельбрат назвал свою первую мышь "X-Y Position Indicator for a Display System" ("Индикатор X-Y положения для дисплейной системы"). Принцип ее работы был немного другим, чем у современных мышей: мышь невозможно было передвигать наискосок, а если оператору надоедало все время переставлять мышь, он рывком двигал ее и приподнимал над поверхностью, диск все еще продолжал вращаться и курсор двигался по экрану. Само название "мышь", кстати, появилось спонтанно (как утверждает сам Энгельбрат, из-за провода, похожего на хвост мыши) и сразу же вошло в употребление.
В
1966 году команда Энгельбрата связалась с NASA договорилась о проведении
тестирования всех существующих на тот момент устройств целеуказания для того,
чтобы дать четкий ответ, какое из них является наиболее точным и удобным. NASA
согласилось с необходимостью проведения таких тестов и стала их финансировать.
Был разработан ряд тестовых заданий наподобие следующего: компьютер генерировал
на экране случайным образом точку и располагал курсор где-то в другом месте.
Операторы-тестеры должны были совместить курсор с этой точкой. Замерялось
время, необходимое на выполнение этих операций.
В тестировании участвовали первые световые перья, джойстики и другие подобные устройства. Но мышь обошла всех. К примеру, при использовании светового пера у оператора уходило слишком много времени на то, чтобы взять его в руку, поднести к экрану, опять положить на место. Джойстики же не давали необходимой точности целеуказания.
В результате вперед вышла мышь. Правда, ее чуть-чуть опередило другое устройство команды Энгельбрата, которое управлялось коленом оператора. Но так как оно не было таким элегантным и простым, как мышь, то и не получило особого распространения. В 1979 году компания Xerox ознакомила Стива Джобса со своими разработками, которые он и подхватил, разработав Apple Lisa и Apple Macintosh. Кстати, Стэнфордский Исследовательский Институт (место, где работала команда Дуга Энгельбрата) продал лицензию на мышь именно компании Apple. К сожалению, продавшие разработку люди не до конца понимали всю революционность и коммерческую ценность мыши, и сделка обошлась Apple всего лишь в 40 тысяч долларов. В 1983 на рынке появился Apple Lisa - первый компьютер с настоящим оконным пользовательским интерфейсом, а его мышь стала первой мышью, которая получила действительное распространение за пределами исследовательских лабораторий.
Со времени своего изобретения и до настоящих дней мышь претерпела множество изменений. Во-первых, еще в те времена два диска на днище были заменены шариком, который крутил два валика, связанных с дисками, на которых были нанесены токопроводящие участки. Этих участков касались щетки. Когда токопроводящие участки замыкались - курсор двигался, а иначе стоял на месте. Естественно, такая конструкция вызывала большие проблемы. Она была ненадежной - токо-проводящие участки засорялись, а щетки стирались. Поэтому следующим большим шагом стало изобретение т.н. оптомеханической мыши. В оптомеханической мыши диски имеют прорези подобно шестеренкам с зубцами, с одной стороны диска стоит светодиод, а с другой - фотоприемник. Когда свет проходит через прорезь - контакт есть, а когда между светодиодом и фотоприемником находится зубец, то контакта нет. Конструкция весьма проста и надежна. Еще более точный тип - оптическая мышь. У нее вообще нет шарика, а информация собирается специальным световым детектором. Она точнее всех своих предшественниц.
С распространением компьютерной техники все чаще стало проявляться несовершенство человеческого организма, человек все чаще стал страдать от того, что все устройства, с которыми он работал, не были сконструированы согласно эргономическим принципам. В результате появились специально сконструированные мыши, имеющие форму, позволяющую руке человека лежать на ней в физиологически естественном положении, не подвергаясь никакой опасности.
Помимо традиционных мышек, подключенных к компьютеру тоненьким кабелем через последовательный порт или через специальный контроллер на плате расширения, некоторыми фирмами выпускаются перспективные беспроводные мышки. Ряд фирм выпускает мышки, передающих информацию с помощью инфракрасных лучей. Есть даже миниатюрные беспроводные мышки, которые надеваются на палец, словно перстень. А швейцарская фирма Logitech, признанный мировой лидер в этой области, выпустила мышку, связанную с компьютером по радио. Впрочем, это довольно дорогие устройства, нужны далеко не каждому пользователю.
Радиомышь с гироскопом (хотя мышью данное устройство можно назвать только по предназначению) - весьма элегантное устройство, позволяющее перемещать курсор изменением угла наклона руки.
Трэкбол.
Трэкбол мало чем отличается от мышки. В сущности - это та же самая мышка, но перевернутая " вверх ногами ", точнее - перевернутая вверх шаром. Если мышку надо возить по столу и, катая шарик, управлять перемещением маркера на экране, то в трэкболе надо просто крутить пальцами или ладонью сам шарик в разные стороны.
В портативных компьютерах трэкбол нередко встраивается прямо рядом с клавиатурой либо пристегивается с боку или спереди клавиатуры компьютера. Впрочем, и для настольных компьютеров выпускаются клавиатуры с " встроенным трэкболом ". А в самых портативных компьютерах вместо мышки и трэкбола теперь используют крошечный пойнтер – небольшой цветной штырек, торчащий среди клавиш на клавиатуре, который, словно джойстик, можно нажимать в разные стороны.
В портативных компьютерах в место пойнтера используется клавиша с буквой J. Это клавиша - или J-пойнтер - как раз и служит таким джойстиком, воспринимающим нажатия в разные стороны, а окружающие клавишу J другие буквенные клавиши выполняют роль кнопок отсутствующей мышки или трэкбола.
Мышки вообще как правило более удобны, чем трэкболы, но трэкболы
требуют меньше свободного места на рабочем столе.
Сенсорные экраны
Сенсорные экраны (touch screens) предназначены для тех, кто не может пользоваться обычной клавиатурой. Пользователь может ввести символ или команду прикосновением пальца к определенной области экрана. Сенсорные экраны используются в основном на сладах продукции, в ресторанах, супермаркетах. В магазинах продающих компакт-диски, можно прослушать желаемую композицию, прикоснувшись пальцем к ее названию на экране компьютера. Слушая выбранную мелодию, вы можете одним прикосновением вызвать список других композиций исполнителя.
Устройства автоматизированного ввода информации
Устройства этого типа считывают информацию с носителя,
где она уже имеется. Примерами таких систем могут служить кассовые терминалы,
сканеры штрих-кодов и другие системы оптического распознавания символов. Одно
из преимуществ устройств автоматизированного ввода данных состоит в том, что
при их использовании исключаются некоторые ошибки, неизбежные при вводе
информации с клавиатуры. Сканер штрих-кодов делает менее чем одну ошибку на
10000 операций, в то время как обученный наборщик ошибается один раз при вводе
каждых 1000 строк.
Основные вида устройств автоматизированного ввода информации – системы
распознавания магнитных знаков, системы оптического распознавания символов,
системы ввода информации на базе светового пера, сканеры, системы распознавания
речи, сенсорные датчики и устройства видеозахвата.
