Устройство ввода

Обычное компьютерное устройство ввода — клавиатура. Пользователь нажимает клавишу, которая передает информацию на компьютер.

В вычислительной технике устройство ввода — это часть оборудования, используемая для предоставления данных и управляющих сигналов в систему обработки информации, такую как компьютер или информационное устройство. Примерами устройств ввода являются клавиатуры , компьютерные мыши , сканеры , камеры , джойстики и микрофоны .

Устройства ввода можно классифицировать по следующим признакам:

модальность ввода (например, механическое движение, звук, изображение и т. д.)
является ли ввод дискретным (например, нажатие клавиши) или непрерывным (например, положение мыши, хотя и оцифровано в дискретную величину, достаточно быстрое, чтобы считаться непрерывным)
количество задействованных степеней свободы (например, традиционные двумерные мыши или трехмерные навигаторы, разработанные для приложений САПР)

Клавиатура

Клавиатура — это устройство пользовательского интерфейса , которое представлено в виде матрицы кнопок. Каждую кнопку или клавишу можно использовать либо для ввода буквенно-цифрового символа в компьютер, либо для вызова определенной функции компьютера. он выступает в качестве основного интерфейса ввода текста . Для большинства пользователей ^[1]

Типы

Клавиатуры доступны во многих форм-факторах, в зависимости от варианта использования. Стандартные клавиатуры можно разделить на категории по размеру и количеству клавиш, а также типу используемого переключателя. Другие клавиатуры предназначены для конкретных случаев использования, например цифровая клавиатура или клавишная клавиатура .

Настольные клавиатуры обычно большие, часто имеют полный ход клавиш и оснащены такими функциями, как мультимедийные клавиши и цифровая клавиатура. Клавиатуры на ноутбуках и планшетах обычно идут на компромисс с удобством в пользу тонкой конструкции.

В современных клавиатурах используются различные технологии переключателей, такие как механические переключатели (в которых используются пружины), ножничные переключатели (обычно встречающиеся на клавиатуре ноутбука) или мембрана.

Другие клавиатуры не имеют физических клавиш, например виртуальная клавиатура или проекционная клавиатура .

Эргономичная клавиатура: Клавиатура, в дизайне которой особое внимание уделяется эргономичности и комфорту.
Аккордовая клавиатура: Клавиатура, используемая путем одновременного нажатия нескольких клавиш.
Клавиатура для большого пальца: Миниатюрная клавиатура, встречающаяся в КПК и мобильных телефонах .
Кейер: Аккордовая клавиатура без платы.
Цифровая клавиатура: Хотя некоторые клавиатуры включают одну клавиатуру (обычно расположенную справа), цифровые клавиатуры можно найти как независимые устройства.

Указательное устройство

позволяет Указательное устройство пользователю вводить пространственные данные в компьютер. Он обычно используется как простой и интуитивно понятный способ выбора элементов на экране компьютера в графическом пользовательском интерфейсе (GUI) либо путем перемещения указателя мыши , либо, в случае сенсорного экрана, путем физического прикосновения к элементу на экране. . К распространенным указывающим устройствам относятся мыши, сенсорные панели и сенсорные экраны. ^[2]

В то время как мыши действуют, определяя свое перемещение на поверхности, аналоговые устройства, такие как 3D-мыши , джойстики или указки, функционируют, сообщая об угле отклонения.

Типы

Указательные устройства можно классифицировать по:

Является ли вход прямым или косвенным. При прямом вводе пространство ввода совпадает с пространством отображения, т.е. указание осуществляется в пространстве, где появляется визуальная обратная связь или указатель . Сенсорные экраны и световые ручки предусматривают прямой ввод. Примеры косвенного ввода включают мышь и трекбол . ^[3]
Является ли информация о положении абсолютной (например, на сенсорном экране) или относительной (например, с помощью мыши, которую можно поднимать и перемещать)

Прямой вклад почти обязательно является абсолютным, но косвенный вклад может быть как абсолютным, так и относительным. Например, планшеты с цифровой графикой , не имеющие встроенного экрана, используют непрямой ввод и определяют абсолютные положения и часто работают в режиме абсолютного ввода, но их также можно настроить для имитации режима относительного ввода, такого как сенсорная панель , где иглу или шайбу можно поднять и переместить. Встроенные ЖК-планшеты , которые также называют мониторами графических планшетов, являются продолжением технологии цифровых графических планшетов. Они позволяют пользователям видеть позиции в реальном времени на экране во время использования.

мышь: Ручное указательное устройство, которое перемещается по поверхности.
тачпад или трекпад: Плоская поверхность управляется перемещением пальца по ее поверхности.
сенсорный экран: Слой, размещаемый на экране компьютера и используемый при физическом прикосновении к нему.
трекбол: Подобно мыши, трекбол имеет шарик, удерживаемый гнездом. Вместо перемещения мыши пользователь катает мяч пальцем.
графический планшет , дигитайзер или планшет для рисования: Плоская поверхность, на которой используется ручка, обычно для рисования изображений или записи подписей.

мышь
Мышь с дигитайзером
Широкоформатный графический планшет от производителя Summagraphics (производство OEM для Gerber): хорошо видна внешняя медная катушка шайбы. Обратите внимание на использование мыши Digitizer с лупой.
тачпад (или трекпад)
указка
сенсорный экран
трекбол
графический планшет

Датчики

Датчик — это устройство ввода, которое генерирует данные на основе физических свойств. ^[4]

Датчики обычно встречаются в мобильных устройствах для определения их физической ориентации и ускорения, но их также можно найти в настольных компьютерах в виде термометра, используемого для контроля температуры системы.

Типы

Акселерометр: Обнаруживает ускорение .
Гироскоп: Определяет пространственную ориентацию .
Магнитометр: Подобно компасу, магнитометр определяет магнитный курс .
Датчик приближения: Определяет, находится ли объект поблизости.
Барометр: Измеряет атмосферное давление. Может использоваться для определения высоты над уровнем моря .
Ультразвуковой преобразователь: Обнаруживает движение и расстояние до объектов с помощью ультразвука .
ЛИДАР: Обнаруживает диапазон объектов с помощью лазера .
Термометр: Измеряет температуру . Обычно используется термистор или термопара .

Инфракрасный датчик приближения, используемый в смартфоне, позволяет ему выключать экран, если поднести его к уху пользователя.

Некоторые датчики могут быть изготовлены с использованием МЭМС , что позволяет им иметь микроскопические размеры.

Устройства ввода с высокой степенью свободы

Контроллеры для использования с Oculus Rift. виртуальной реальности системой

Некоторые устройства допускают в качестве входных данных множество непрерывных степеней свободы . Их можно использовать в качестве указывающих устройств, но обычно они используются способами, не требующими указания места в пространстве, например, для управления углом камеры в 3D-приложениях. Устройства такого типа обычно используются в системах виртуальной реальности (CAVE) ввод, регистрирующий шесть степеней свободы . , где требуется ^{[ нужна ссылка ]}

Композитные устройства

Устройства ввода, такие как кнопки и джойстики , можно объединить на одном физическом устройстве, которое можно рассматривать как составное устройство. Многие игровые устройства имеют такие контроллеры. Технически мыши представляют собой составные устройства, поскольку они одновременно отслеживают движение и предоставляют кнопки для нажатия, но обычно считается, что составные устройства имеют более двух различных форм ввода.

Примеры

Джойстик: Состоит из стержня, вращающегося на неподвижном основании.
Геймпад или джойпад: Ручное устройство, часто используемое для игр в современные видеоигры .
Весло: Весло может представлять собой игровой контроллер, состоящий из диска и кнопки, или устройство ввода, такое как Griffin PowerMate. ^[5] или Microsoft Surface Dial . ^[6]
Гоночный руль: Имитация руля , которую можно использовать в гоночных видеоиграх .
Wii-пульт: Пульт дистанционного управления, используемый с Nintendo Wii игровой консолью , который объединяет акселерометр и возможности наведения.

Джойстик-контроллер
Геймпад (или джойпад)
Весло (игровой контроллер)
Поворотный переключатель/шаттл (или ручка )
Wii-пульт

Устройства видеовхода

Microsoft Kinect работает путем визуального обнаружения движения человека. Датчик

Устройства видеоввода используются для оцифровки изображений или видео из внешнего мира в компьютер. Информация может храниться во множестве форматов в зависимости от требований пользователя.

Многие устройства видеовхода используют датчик камеры .

Типы

Диктофон

Устройства голосового ввода используются для записи звука. В некоторых случаях устройство вывода звука может использоваться в качестве устройства ввода для захвата производимого звука. Устройства аудиоввода позволяют пользователю отправлять аудиоинформацию на компьютер для обработки, записи или выполнения команд. Такие устройства, как микрофоны, позволяют пользователям разговаривать с компьютером, чтобы записать голосовое сообщение или управлять программным обеспечением. Помимо записи, устройства ввода звука также используются с программным обеспечением для распознавания речи .

Типы

Микрофоны
MIDI-клавиатура или другой цифровой музыкальный инструмент

Перфорированная бумага

Перфокарты и перфоленты часто использовались в 20 веке. Пробитое отверстие представляло собой единицу; его отсутствие представляло собой ноль. Для ввода перфокарты или ленты использовалось механическое или оптическое считывающее устройство.

Другие типы

См. также

Ссылки

^ «Что такое клавиатура | Использование, функции и типы клавиатуры» . 21 января 2022 г.
^ «Что такое указательное устройство?» . Компьютерная надежда .
^ «Устройство ввода» . Кодовые документы .
^ «Являются ли датчики устройствами ввода или вывода?» . Электронный путеводитель . 16 мая 2020 г.
^ Рик Санчес (6 ноября 2002 г.). «Обзор Griffin PowerMate» . ИГН . Проверено 10 декабря 2022 г. восхитительное маленькое устройство от Griffin Technology, повторяющее функциональность контроллера, который был у вас на старой Atari 2600.
^ Марк Хэчман (12 апреля 2017 г.). «PowerMate от Griffin — это точная копия Surface Dial, застрявшая в мире Mac» . Мир ПК . Проверено 10 декабря 2022 г.

Дальнейшее чтение

Н. П. Мильнер. 1988 год
Обзор человеческих возможностей и предпочтений при использовании различных устройств ввода в компьютерные системы . В материалах четвертой конференции Британского компьютерного общества по людям и компьютерам IV, Д.М. Джонс и Р. Уиндер (ред.). Издательство Кембриджского университета, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, 341–362. ISBN 0-521-36553-8

Внешние ссылки

«Что такое устройство ввода?» . Компьютерная надежда .

[1] «Что такое клавиатура | Использование, функции и типы клавиатуры» . 21 января 2022 г.

[2] «Что такое указательное устройство?» . Компьютерная надежда .

[3] «Устройство ввода» . Кодовые документы .

[4] «Являются ли датчики устройствами ввода или вывода?» . Электронный путеводитель . 16 мая 2020 г.

[5] Рик Санчес (6 ноября 2002 г.). «Обзор Griffin PowerMate» . ИГН . Проверено 10 декабря 2022 г. восхитительное маленькое устройство от Griffin Technology, повторяющее функциональность контроллера, который был у вас на старой Atari 2600.

[6] Марк Хэчман (12 апреля 2017 г.). «PowerMate от Griffin — это точная копия Surface Dial, застрявшая в мире Mac» . Мир ПК . Проверено 10 декабря 2022 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]