Курс: Технические средства АИС и телекоммуникационных сетей (стр. 13 )

Диапазон возможных типов наушников включает гарнитуры, беспроводные и игровые наушники. Гарнитура сочетает наушники и микрофон, английское название – Headset. Она может использоваться для управления компьютером с голоса, разговора через Интернет и т. п. Беспроводные технологии избавляют пользователя от кабеля. При этом связь осуществляется через инфракрасный порт (Cordless) или посредством радио (Wireless). Радость от свободы передвижения несколько омрачается ухудшеним качества воспроизведения звука.

Колонки

Акустика компьютера может содержать различные варианты применения колонок. Обычно используются две колонки, что позволяет прослушивать стереозвук. Для улучшения воспроизведения низких частот к двум колонкам (которые в этом случае называются сателлитами) добавляется сабвуфер (subwoofer) – специальная колонка для басов с одним динамиком.

Но самое лучшее качество звука дают системы Dolby Digital. В этом случае аудиосистема содержит кроме достаточно большого количества колонок (например, пять обычных и одна басовая) стереоусилитель и декодер. Усилитель располагается в отдельном корпусе, а декодер – в сабвуфере.

Для поддержки Dolby компьютер должен быть оснащен звуковой картой, имеющей SPDIF-выход. Это вызвано тем, что система может быть использована не только с компьютером, но и с другими устройствами: цифровыми телевизорами, DVD-плеерами и т. п.

В отличие от колонок бытового применения компьютерные аналоги имеют ряд особенностей, в частности: небольшой размер и мощность, так как их необходимо устанавливать на столе недалеко от пользователя, они могут быть активными и пассивными, в последнем случае звуковая карта должна иметь усилитель. Кроме этого они должны быть обязательно экранированы для предотвращения влияния на дисплей.

Левая колонка или сабвуфер содержат регуляторы громкости, тембра и баланса, индикатор питания, кнопки выключения звука (Mute) и включения звуковых эффектов, разъем для подключения наушников. В этой же колонке находятся блок питания и усилитель.

Кроме классического настольного исполнения колонки могут быть встроенными в монитор или в клавиатуру.

Перечислим некоторые параметры колонок.

Мощность. Следует различать номинальную мощность и пиковую музыкальную мощность. Первая определяется как максимальная мощность, при которой аудиопараметры остаются в заданных пределах, т. е. отсутствуют искажения. Вторая представляет собой максимальную кратковременно выдерживаемую мощность.

Количество динамиков в колонках может варьироваться от одной до четырех. Каждый из них воспроизводит свой, наиболее приемлемый для него диапазон частот (полосу). Таким образом, говорят о многополосных колонках. Самый маленький динамик диаметром приблизительно в 1 дюйм называется твитером (tweeter) и предназначен для воспроизведения самых высоких частот. Динамик диаметром 3 дюйма называется вуфером (woofer) и предназначен для воспроизведения средних частот. Низкие частоты остаются за сабвуфером. Специальная трубка, выходящая на лицевую сторону сабвуфера, называемая фазоинвертором, применяемая для гашения волн отражения от внутренних стенок, внешне может выглядеть как дополнительный динамик.

В настоящее время наравне с обычно применяемым аналоговым выходом существуют еще два интерфейса для подключения колонок. Это цифровой интерфейс SPDIF, и шина USB. Цифровой интерфейс позволяет кардинально решить проблему исключения влияния помех встроенных устройств компьютера на воспроизведение звука. Однако он достаточно дорог и не лишен недостатка, так называемого джиттера – дрожания фазы. Шина USB позволяет “горячее”, т. е. во время работы компьютера, подключение колонок, но не гарантирует непрерывности воспроизведения звука при подключении к шине дополнительных устройств. И в том и в другом случаях цифровой поток аудиоданных может быть отправлен из компьютера непосредственно на колонки, т. е. звуковая карта может не применяться.

Микрофон

В основном микрофон как отдельное устройство или в составе гарнитуры может применяться в процессе монофонической записи голоса. Это может потребоваться при обмене голосовыми сообщениями в сети, для системы распознавания речи и т. п.

Различают два типа микрофонов: емкостной (конденсаторный, электретный) и электродинамический. Первый тип характеризуется тем, что на микрофон необходимо подавать питание, вследствие этого сигнал получается сильным. В качестве мембраны используется одна из обкладок конденсатора. Такой микрофон меньше подвержен помехам. Электродинамический микрофон использует колебания катушки в постоянном магнитном поле. Из-за индукции в обмотке катушки возникает слабый электрический ток, нуждающийся в многократном усилении.

4. ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА ЭВМ

Интерфейсы периферийных устройств

Universal Serial Bus

Это интерфейс, имеющий много общего с последовательным портом. Он также использует разъем на задней панели системного блока ПК для подключения внешних устройств, но меньше по размеру и обеспечивает скорость передачи 12 Мбит/с, что примерно в 10 раз быстрее, чем у последовательного порта. Одно из преимуществ USB состоит в том, что он позволяет подключаться к концентратору – устройству с шестью или восемью портами USB, к которым подключается периферия. За счет нескольких концентраторов теоретически можно подсоединить в систему более двухсот устройств, но при реальном использовании более пяти устройств скорость существенно снижается. Процедура подключения нового устройства к цепочке USB-устройств не прерывает работы системы, достаточно только загрузить драйвер этого устройства. Это технология работает только в Windows 98 и Windows 2000. В настоящее время создан интерфейс FireWire с пропускной способностью 400 Мбит/с.

USB 2.0

Интерфейс универсальной последовательной шины USB 2.0, разрабатываемой фирмой Intel, обеспечит скорость передачи информации до 480 Мбит/с, что в 40 раз больше чем у USB. В отличие от FireWire, являющимся средством организации взаимодействия двух равноправных устройств, USB 2.0 обслуживает целый набор периферийных устройств, позволяя подключать их к одному порту. Первоначально для поддержки USB 2.0 потребуются «интеллектуальные контроллеры», которые будут размещаться на материнской плате. В дальнейшем появятся интегрированные контроллеры.

Интерфейс Serial ATA

Быстродействие жестких дисков сдерживается недостаточной пропускной способностью интерфейса, соединяющего накопитель с системной платой. Большинство ПК, выпущенных за последние три года, оборудованы интерфейсами UltraDMA/33, UltraDMA/66, обеспечивающими скорость обмена информацией 33 Мбит/с и 66 Мбит/с. В скором времени появится перспективный интерфейс UltraDMA/100.

Рабочая группа, объединяющая специалистов фирм Dell, IBM, Intel и др. разрабатывает спецификацию интерфейса Serial ATA, который должен обеспечить скорость передачи информации до 200 Мбит/с. Кроме этого данный интерфейс будет обладать рядом преимуществ. Привычный параллельный интерфейс будет заменен на последовательный, и вследствие этого, будет использоваться более тонкий круглый в сечении кабель. Это обстоятельство позволит достигнуть лучшей вентилируемости центрального блока, так как вследствие малого размера кабеля освободится часть его пространства. Уменьшится потребляемое напряжение с 5 до 3,5 вольт. Появится возможность подключения к одному порту более двух устройств без перестановки перемычек на них.

Так же как и современный широко используемый интерфейс EIDE интерфейс Serial ATA предназначен для подключения только устройств внутреннего исполнения. Он будет использоваться не только для жестких дисков, но и для дисководов CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM, ленточных накопителей, а также устройств Zip и Jaz.

В качестве интерфейса для внешних устройств предполагается использование спецификации FireWire (IEEE 1394) и разрабатываемой в настоящее время последовательной универсальной шины USB 2.0.

Предполагается, что данный интерфейс будет реализован в конце 2001 г.

Устройства ввода знаковых данных

Клавиатура является основным устройством ввода данных. Специальные клавиатуры предназначены для повышения эффективности этого процесса. Это достигается путем изменения формы клавиатуры, раскладки ее клавиш или метода подключения к системному блоку.

Эргономичные клавиатуры

Клавиатуры, имеющие специальную форму, рассчитанную с учетом требований эргономики, называют эргономичными клавиатурами. Их целесообразно применять на рабочих местах, предназначенных для ввода большого количества знаковой информации. Эргономичные клавиатуры не только повышают производительность наборщика и снижают общее утомление в течение рабочего дня, но и снижают вероятность и степень развития ряда заболеваний, например туннельного синдрома кистей рук и остеохондроза верхних отделов позвоночника.

Раскладка клавиатуры

Раскладка клавиш стандартных клавиатур далека от оптимальной. Она сохранилась со времен ранних образцов механических пишущих машин. В настоящее время существует техническая возможность изготовления клавиатур с оптимизированной раскладкой, и существуют образцы таких устройств (в частности, к ним относится клавиатура Дворака). Однако практическое внедрение клавиатур с нестандартной раскладкой находится под вопросом в связи с тем, что работе с ними надо учиться специально. На практике подобными клавиатурами оснащают только специализированные рабочие места.

По методу подключения к системному блоку различают проводные и беспроводные клавиатуры. Передача информации в беспроводных системах осуществляется инфракрасным лучом. Обычный радиус действия таких клавиатур составляет несколько метров. Источником сигнала является клавиатура.

Принцип действия и разновидности мыши

Стандартная мышь. Стандартную мышь называют оптико-механической из-за принципа ее действия. Вращение шарика передается на две взаимно перпендикулярные оси, на которых находятся диски с щелевидными прорезями. Луч света, проходящий от светодиода к фотодиоду прерывается данными дисками, генерируя таким образов серию сигналов. Скорость перемещения мыши пропорциональна частоте генерации импульсов. Мышь характеризуется разрешением (чувствительностью), измеряемым в точках на дюйм (dpi). Сейчас этот показатель достиг значения в 400 dpi, т. е. компьютер способен реагировать на перемещения мыши на 1/400 дюйма.