Пристрої виводу і введення інформації: характеристика

Пристрої виводу і введення інформації: характеристика

Про те, що існують пристрої введення і виведення інформації, напевно, не потрібно говорити нікому. Інакше як би користувач спілкувався з комп 'ютером? Однак далеко не всі розуміють, що насправді являють собою пристрої введення і виведення інформації, причому не тільки на фізичному, але і на програмному рівні. Тут потрібно розуміти кілька основних моментів, про які далі і піде мова.

Пристрої вводу і виводу інформації: що це в загальному розумінні?

Будь-якій комп 'ютерній або мобільній системі, що працює під управлінням певної ОС в якості основної платформи, потрібна участь користувача. Без його запитів щодо запуску додатків та відгуків встановлених програм результату виконання певного поставленого завдання домогтися буде неможливо.

Означає це тільки те, що спочатку потрібно ввести запит (input), після чого отримати результат його виконання у вигляді обробки даних, запуску програми тощо (output). Яким чином юзер може задати комп 'ютеру постановку завдання і отримати рішення щодо її виконання? Для цього і створені пристрої виводу і вводу. Правда, далеко не всі можуть їх правильно ідентифікувати. Втім, кому це за великим рахунком потрібно? Проте в цьому питанні варто розібратися, що називається, по суті.

Як здійснюється введення даних?

До пристроїв введення та виводу інформації належать всі "залізні" пристрої, а іноді і віртуальні компоненти.

Серед найпростіших, знайомих кожному користувачеві засобів, що відповідають за введення, можна відзначити клавіатуру, мишу, джойстик, тачпад, камеру, мікрофон, сканер, стітей та інші супутні компоненти.

Кожен такий елемент дозволяє вирішувати вузькоспрямовані завдання щодо додавання інформації або даних, які на певному рівні могли б бути розпізнані і оброблені комп 'ютерною системою. Але це тільки самий поверхневий погляд. І не варто дивуватися, що в списку присутні два останні пристрої. По суті, адже ми задаємо системі розпізнавання інформації, а це вже є введення якихось даних, які повинні бути визначені системою.

Обробка інформації

Справа в тому, що основні пристрої введення-виведення не можна ідентифікувати тільки на рівні того, що користувач бачить перед собою в процесі спілкування з комп 'ютерною системою.

Насправді слід взяти до уваги процеси, при яких відбувається обробка тих же запускаються програм або збереження інформації. Так, наприклад, пристрої введення і виведення комп 'ютера можуть ідентифікувати навіть початкові параметри встановлених компонентів, що виробляється в первинній системі BIOS (про це буде сказано трохи пізніше).

З іншого боку, функціонування жодного "залізного" пристрою неможливе без спеціальних керуючих програм, званих драйверами. Їх теж сміливо можна зарахувати до тієї категорії, яку в даному випадку прийнято характеризувати як програмні пристрої введення і виведення даних. Ті самі графічні карти відповідають за зображення на моніторі.

А якщо взяти до уваги, що раніше дані потрібно було вводити виключно з перфокарт, коли початкові системи ініціалізації створені ще не були, можна собі уявити, якими були всі ці процеси в плані початкового введення, виконання операцій і видачі результату. На це потрібно не тільки час і обчислювальні здібності машини, а ще й спеціальні пристрої, здатні зчитувати інформацію. Дискети теж виявилися не найкращими носіями в силу їх слабкої зносостійкості, не кажучи вже про обмежений дисковий простір.

Зберігання даних

Говорячи про те, що являють собою пристрої зберігання інформації введення-виведення, не можна не відзначити основні засоби збереження даних.

Зазвичай, для початкового збереження будь-якого файлу використовується жорсткий диск, який називається вінчестером. Він виконує універсальну роль, будучи одночасно і засобом введення даних (нові файли, копіювання, переміщення), і проміжним засобом виведення, оскільки саме на ньому зберігаються всі драйвери і та ж сама операційна система. Пам 'ять пристрою вводу/пристрою виводу цього типу, безпосередньо залежить від об' єму, виробника і застосовуваної файлової системи. У більшості випадків це NTFS, але для дисків з розмірів 2 Тб і вище її використовувати не можна. Тут буде потрібна ініціалізація на рівні GPT-розділу, інакше система такий "гвинт", будь він хоч SSD, не сприйме.

Характеристика пристроїв введення-виводу даних: візуалізація

З методами введення начебто все зрозуміло. Але з висновком даних у багатьох юзерів виникають проблеми, зокрема, в питанні розуміння цього процесу як такого.

Як користувач сприймає інформацію після обробки? Виходячи з людських здібностей, коли індивідуум, природно, подумки не може зрозуміти, який саме процес в даний момент здійснює машина, і не здатний підключитися до її програмних процесів, залишається що? Хіба що - побачити результат виконання запиту або програми у візуальному вигляді. Для цього і створені комп 'ютерні монітори, за роботу яких відповідають графічні карти (інтегровані або дискретні). Іншими словами, ми повинні бачити те, що в даний момент відбувається.

Монітори

Монітори як засоби відображення інформації про процеси, що відбуваються, є найголовнішими. Колись в інтернеті проскочила інформація про те, що якийсь індус працював в інтернеті з комп 'ютером без монітора протягом декількох років. Але це викликає законні сумніви, адже для тих систем ще не були розроблені голосові помічники.

Зараз у тій же системі Windows 10 є Cortana, і то на території пострадянського простору недоступна. В Android або в "яблучних" системах є свої "фішки". Але все це засновано виключно на візуальній виставі.

BIOS

До пристроїв введення-виведення належать і системи BIOS або їх осучаснені версії у вигляді UEFI, які є одними з ключових структур, що є певними визначниками коректного розпізнавання і функціонування "заліза" на стадії завантаження комп 'ютерної системи.

Сама первинна система відповідає за початкове завантаження (причому ще до старту ОЗ, встановленого на стаціонарному ПК або ноутбуці. Пристрої виводу та введення даних, зокрема параметри процесора, оперативної пам 'яті або відеокарти, визначаються спочатку при включенні. І саме в цій системі можна встановити спеціалізовані параметри, які надалі і вплинуть на працездатність комп 'ютера (наприклад, старт зі знімного носія, секвенція завантаження, режим роботи жорсткого диска, включення віртуальних компонентів тощо).

Вхід здійснюється за допомогою натискання відповідних клавіш, але для більшості стаціонарних ПК-терміналів можна використовувати Del (на моніторі при старті з 'явиться відповідний рядок в середині або внизу екрану).

Клавіатура

Пристрої виводу і вводу не можна розглядати і без клавіатурних додатків. Сьогодні існує стільки їхніх модифікацій, що навіть важко собі уявити (стандартні, ігрові, мультимедійні).

Проте далеко не кожен користувач замислюється над тим, яким саме чином проводиться введення даних. Більшість абсолютно не розуміє, що натискання на певну клавішу викликає звернення до певних комірок пам 'яті з присвоєнням двоїчного коду кожній літері, а відповідно, і команді використовуваного символу. Що ж стосується розкладок, тут є свої нюанси, оскільки при зміні мови кодування теж змінюється. А за це відповідають таблиці кодів (UTF, KOI8-R тощо), без яких присвоєння використовуваному символу певного коду буде просто неможливим.

Маніпулятори

Розглядаючи пристрої виведення і введення, не можна не торкнутися і комп 'ютерних маніпуляторів, до яких належать миші, джойстики, рулі, педалі, шоломи та інші сучасні керуючі пристрої.

Неважко зрозуміти, що сам пристрій на основі драйверів і запрограмованих алгоритмів здатний керувати будь-якою системою, будь то ОС або гра, запущена в її середовищі. Так, скажімо, шоломи віртуальної реальності, що набирають популярності, можна описати і як засіб введення даних у грі, і як інструмент відображення результату певних дій в ігровому процесі.

Акустика

Ще одним засобом, що служить для сприйняття навколишнього інформації, є звук. У цій частині за його відтворення відповідає звукова система комп 'ютера, яка теж є частиною засобів введення, виведення і сприйняття інформації.

Пристрої можна розділити на інтегровані, що встановлюються в слоти PCI і зовнішні. Якість саунду безпосередньо залежить від встановленого обладнання, а виведення звуку може включати в себе не тільки підтримку своїх власних драйверів, але і можливості більш широкі. Наприклад, раніше для повноцінної роботи з використанням аудіо- і MIDI-редакторів потрібна була підтримка звуковим модулем режиму Full Duplex. Принаймні, програми будь-якої версії Cubase вимагали саме цього. Навіть міст DirectX, передбачений у будь-якій системі Windows, не рятував.

Сьогодні багато пристроїв виведення і введення в цьому ракурсі працюють на основі так званих драйверів ASIO, серед яких варто особливо виділити ASIO4All v2, FL Studio ASIO та інші модифікації. Суть їх введення і виведення зводиться до того, щоб використовувати можливості програвання партії на підключуваній клавіатурі будь-якого MIDI-стандарту з відтворенням через обраний канал DAW (віртуальної студії) звуку інструменту, що приєднується до неї за допомогою інтерфейсів VST, DX або RTAS.

Принтери, сканери та інші пристрої

Природно, інформацію можна відобразити не тільки на моніторі. Одними з самих, як вважається, досконалих засобів візуалізації є принтери і сканери.

Читати документ у друкованому вигляді багатьом людям набагато зручніше, ніж спостерігати таку ж картинку на екрані комп 'ютерного монітора. Навіть читання звичайних друкованих видань часто виявляється більш зручним, ніж осмислення аналогічного тексту або картинок, представлених на інтернет-ресурсах.

Сканери здатні розпізнавати графічну інформацію, перетворюючи її в будь-який інший формат, що підлягає зміні в якомусь певному обраному редакторі. Ці процеси теж з абсолютною впевненістю можна назвати введенням і висновком. Посудіть самі, адже спочатку документ задається на обробку пристроєм (введення), а потім видається результат сканування (висновок), нехай навіть з перетворенням вихідного формату.

Короткі підсумки

Якщо підвести якусь межу, думається, вже зрозуміло, що саме являють собою пристрої виведення і введення. Насправді пристроїв, пов 'язаних з цими процесами, можна нарахувати набагато більше. Але через неможливість опису їх усіх деякі з них не зачіпалися зовсім. Проте будь-яка людина, нехай навіть далека від комп 'ютерної техніки, зможе зробити висновки про те, що являють собою такі методи і девайси.