Персональный компьютер

Технологии обратной тактильной связи

ZAS — Mon, 07 Jan 2013 12:47:45 GMT

Технологии обратной тактильной связи

В середине 1990-х годов в развитии игровых манипуляторов произошел важный качественный скачок — появились первые модели, оснащенные механизмом обратной тактильной связи (force feedback). Основная идея, ради которой конструкторы работали над внедрением механизмов обратной тактильной связи в игровые манипуляторы, заключалась в том, чтобы придать игровому процессу еще большую реалистичность и увлекательность. К двум основным каналам, посредством которых пользователь воспринимает виртуальное пространство (зрению и слуху), теперь добавился третий — осязательный. Для реализации функций обратной тактильной связи необходимы два взаимодополняющих условия:

во-первых, нужно оснастить игровые манипуляторы соответствующими механическими приводами, а во-вторых, разработать и внедрить унифицированный набор команд, посредством которых игровые приложения смогут управлять механизмами манипуляторов. Иными словами, возникла необходимость в разработке специализированного интерфейса прикладного программирования (API).

В 1995 году силами разработчиков корпорации Immersion были реализованы оба условия: созданы технологии TouchSense и API I-Force. К тому моменту специалисты Immersion уже имели опыт решения подобных задач: с момента своего основания в 1992 году компания специализировалась на разработке систем с обратной тактильной связью для медицинского оборудования.
Впоследствии I-Force стал самым распространенным API обратной тактильной связи для компьютерных игровых манипуляторов на платформе PC, оснащенных подвижными органами управления (то есть джойстиков, рулей и штурвалов). В немалой степени этому способствовало тесное сотрудничество Immersion и Microsoft: усовершенствованная версия этого API (I-Force 2.0) была включена в состав DirectX 5 и сохранилась в последующих версиях DirectX. I-Force предусматривает возможность реализации трёх различных видов тактильных воздействий:

1) Реакция манипулятора на различные игровые события, не зависящие от текущего положения органов управления манипулятора. В качестве примеров можно привести отдачу при стрельбе, удары при столкновениях и наезде на различные препятствия.

2) Усилие, противодействующее перемещению органов управления манипулятора. Подобные эффекты позволяют изменять усилие, препятствующее перемещению рукоятки или руля, а также возвращать органы управления в исходное (нейтральное) положение в том случае, если пользователь их отпускает.

3) Динамически изменяющиеся эффекты сочетают в себе возможности двух вышеописанных видов воздействий, позволяя реализовать множество различных вариантов «поведения» органов управления манипулятора на основе заложенных производителем программ. В качестве примера подобного эффекта можно привести резкое уменьшение усилия противодействия вращению рулевого колеса при «срыве в занос» или при «выезде на лед».

Поскольку игровое приложение управляет работой манипулятора посредством команд высокого уровня, тактильные ощущения при схожих ситуациях в одной и той же игре могут существенно различаться для разных моделей манипуляторов. Кроме того, гибкость настройки эффектов обратной тактильной связи во многом зависит от возможностей, заложенных разработчиками той или иной игры.
Разработанная специалистами Immersion технология TouchSense позволила реализовать эффекты обратной тактильной связи в самых различных манипуляторах — как в игровых, так и в обычных (например, в мышах). В зависимости от спектра поддерживаемых возможностей все устройства, оснащенные механизмом обратной тактильной связи, можно разделить на три класса.

4) С полной поддержкой обратной тактильной связи (full force feedback). Эти устройства поддерживают все типы тактильных эффектов, связанных как с воспроизведением точечных воздействий, так и с имитацией усилия, противодействующего перемещению органов управления. В этот класс попадают многие модели джойстиков, рулей, штурвалов и прочих манипуляторов.

Игровые манипуляторы

ZAS — Mon, 07 Jan 2013 12:42:24 GMT

Геймпады

Игровые планшеты, или, как их чаще называют, геймпады (gamepad), пришли в мир компьютерных аксессуаров из родственной сферы игровых телевизионных приставок. «Классический» геймпад представляет собой компактный блок с размещенными на нем кнопками. Благодаря меньшему (по сравнению со стандартной компьютерной клавиатурой) количеству кнопок и особой форме корпуса можно пользоваться геймпадом, держа его в рук
По мере развития геймпадов их конструкция постепенно усложнялась. Наряду с традиционными для данного класса манипуляторов кнопками постепенно стали появляться и иные органы управления. Так, в современных моделях геймпадов широко распространен мини-джойстик — небольшой четырехпозиционный качающийся указатель, которым можно легко управлять одним пальцем.
На некоторых моделях геймпадов устанавливаются плоские многопозиционные указатели. Функционально они схожи с мини-джойстиками, но при этом выполнены в виде плоской качающейся клавиши, позволяющей в зависимости от конструкции воспринимать нажатия в четырех или восьми направлениях.
В ряде современных моделей геймпадов предусмотрены даже ползунковые регуляторы, дающие возможность плавно изменять значение того или иного параметра.
Встречаются и устройства с нетрадиционными способами управления. Так, в ряде моделей (как правило, в их названии присутствует слово Tilt) применяются специальные датчики (акселерометры), позволяющие фиксировать наклон корпуса манипулятора в четырех направлениях (вперед, назад, влево и вправо). В качестве примеров таких устройств можно привести Gravis Destroyer Tilt и Saitek Р2000 Tilt Pad. Впрочем, подобное решение пока не встретило достойной поддержки со стороны пользователей.
Выпускаются также модели геймпадов, оснащенные механизмами обратной тактильной связи. Правда, в большинстве из них реализована поддержка лишь ограниченного набора тактильных воздействий, а именно виброэффектов (rumble feedback).
Помимо множества геймпадов, выполненных в ставшем уже привычным корпусе «двурогой» формы, выпускаются и весьма оригинальные конструкции. Например, компания Belkin выпускает устройства серии Nostromo SpeedPad, предназначенные для использования совместно с традиционной компьютерной мышью. Конструкция такого геймпада, устанавливаемого на поверхность стола, рассчитана под левую руку. На нем имеется несколько «клавиатурных» кнопок, плоский восьмипозиционный указатель и колесико прокрутки.
Одной из наиболее экзотических разновидностей геймпадов являются устройства, адресованные поклонникам стратегических игр. В 2003 году компания ThrustMaster выпустила «стратегический» геймпад Tacticalboard. Он оснащен 42 клавишами, которые для удобства пользователей окрашены в различные цвета и распределены по нескольким функциональным группам.

Классические и «авиационные» джойстики

Джойстики классической конструкции (выполненные в виде вертикального рычага) были первым массовым видом компьютерных игровых манипуляторов. Наиболее популярны подобные джойстики у поклонников авиационных симуляторов и иных игр, связанных с управлением разнообразными летательными аппаратами.
Со времени появления джойстики прошли несколько этапов эволюции, и сегодня в продаже можно встретить как довольно простые, так и весьма изощренные конструкции, оснащенные механизмами обратной тактильной связи и рукоятками самых причудливых форм. Некоторые производители экспериментируют со «скрещиванием» манипуляторов различных классов, например, Saitek SP550 Pad & Stick Fusion представляет собой гибрид классического джойстика и геймпада.
В настоящее время выпускается довольно много моделей специализированных «авиационных» джойстиков, выполненных в виде органов управления реально существующих самолетов (например, ThrustMaster HOTAS Cougar копирует органы управления американского военного самолета F-16). Такие манипуляторы оснащаются дополнительной рукояткой управления двигателем (throttle), которая в некоторых случаях выполнена в отдельном корпусе.
В последнее время у поклонников авиационных симуляторов становятся все более популярными модели джойстиков, оснащенные механизмом обратной тактильной связи. В качестве наиболее яркого примера можно привести ThrustMaster Top Gun AfterBurner Force Feedback, имеющий съемный блок с рукояткой управления двигателем. Механизм обратной тактильной связи данного устройства реализован по технологии Immersion TouchSense: два мощных электродвигателя внутри джойстика имитируют вибрации корпуса самолета, аэродинамическую нагрузку на элементы управления, удары при столкновениях, толчки при запуске ракет и прочие эффекты.

Рули и педали

Заметную часть выпускаемых ныне компьютерных игр составляют автосимулято¬ры. Поэтому неудивительно, что с каждым годом возрастает количество игровых манипуляторов, выполненных в виде органов управления наземных транспортных средств — рулей и педалей. В настоящее время наибольшим спросом пользуются модели рулей, оснащенные механизмом обратной тактильной связи. Одной из важнейших характеристик манипулятора-руля является максимальный угол поворота рулевого колеса. Он может колебаться от 180-240° у недорогих модификаций до 280-900° — у топ-моделей. Чем больше угол поворота, тем точнее манипулятор позволяет управлять направлением движения виртуального автомобиля.
В большинстве моделей манипуляторов данного класса предусмотрены подрулевые рычаги (одна или две пары). Чаще всего эти органы управления представляют собой обычные переключатели (как правило, используемые для управления КПП), однако в некоторых моделях манипуляторов (например, в ThrustMaster Fl Force Feedback Racing Wheel) подрулевые рычаги позволяют плавно изменять значения ассоциированных с ними параметров — в этом случае их можно использовать вместо педалей для управления акселератором и тормозом.
Несколько менее распространенный орган управления — рычаг переключения передач. Он может быть установлен непосредственно на блоке руля либо выполнен в виде отдельного модуля. В большинстве моделей манипуляторов рычаг отклоняется в двух направлениях, позволяя осуществлять лишь секвентальное (последовательное) переключение передач. Однако в ряде дорогих моделей «автомобильных» манипуляторов предусмотрена возможность произвольного переключения передач по более привычной для дорожных машин Н-образной схеме. Например, в дополнение к базовому комплекту манипулятора Act Labs Force RS можно приобрести отдельный блок RS Shifter, позволяющий осуществлять переключение передач как по Н-образной схеме в произвольном порядке, так и в секвентальном режиме (в последнем случае необходимо установить специальную накладку).
Что касается педалей, то подавляющее большинство «автомобильных» манипуляторов комплектуется напольной платформой с двумя педалями (по умолчанию — акселератор и тормоз). Для ценителей бескомпромиссного реализма выпускаются комплекты, оснащенные тремя педалями. В этом случае третью педаль делают съемной — чтобы манипулятор можно было использовать в играх, не поддерживающих функцию управления сцеплением.
Стоит отметить, что в последние годы в среде «автомобильных» манипуляторов также распространяется мода на копирование органов управления реально существующих прототипов. Например, среди рулей, выпускаемых компанией ThrustMaster, представлены сразу несколько моделей-«репликатов»: целая серия ThrustMaster 360 Modena (в качестве оригинала были взяты руль и педали дорож¬ного автомобиля Ferrari 360 Modena), а также «гоночный» ThrustMaster Fl Force Feedback Racing Wheel, рулевое колесо которого является точной копией аналогичного органа управления болида «Формулы-1» Ferrari F399.

Наряду с занимающими доминирующие позиции «автомобильными» манипуляорами в последнее время в данном классе развивается и «мотоциклетное» направление. Количество моделей выпускаемых «моторулей» пока значительно уступает «автомобильным» манипуляторам, однако они уже появились на прилавках отечественных компьютерных салонов. В качестве примера «мотоциклетного» руля можно привести ThrustMaster FreeStyler Bike. Этот манипулятор позволяет фиксировать не только поворот руля, но и наклон верхней части корпуса относительно основания. На руле FreeStyler Bike имеются одна вращающаяся ручка и два рычага. Предусмотрены и гораздо более привычные органы управления — 11 кнопок и плоский четырехпозиционный указатель.

MIDI-клавиатуры

ZAS — Mon, 07 Jan 2013 12:33:20 GMT

MIDI-клавиатуры

MIDI-клавиатуры являются одним из наиболее распространенных типов специализированных медиаконтроллеров. Внешне MIDI-клавиатура напоминает клавишный синтезатор, но, в отличие от последнего, не позволяет самостоятельно воспроизводить звуки. При воздействии на органы управления MIDI-клавиатура генерирует соответствующие команды протокола MIDI, которые по локальному интерфейсу передаются в ПК и управляют работой специализированного ПО — программных синтезаторов, секвенсоров, звуковых редакторов и т. д.
Основным элементом конструкции MIDI-клавиатуры является музыкальная клавиатура. В зависимости от ее размеров и функционального назначения количество клавиш может варьироваться от 24 до 88 (и даже более). В характеристиках контроллера количество клавиш может быть указано в штуках (49,88 и т. д.) либо в октавах (2, 4, 7 у2 и т. д.). Как правило, у клавиатур, номинально имеющих целое число октав, реальное количество клавиш на одну больше (например, в четырех-октавной клавиатуре используется не 48, а 49 клавиш).
Помимо количества клавиш, следует обратить внимание на их размер — он может быть стандартным (как у пианино или рояля) или уменьшенным. Клавиши уменьшенного размера устанавливают на ряде малогабаритных моделей MIDI - клавиатур (от двух до четырех октав). У тех, кто привык играть на пианино, использование клавиш уменьшенного размера может вызвать дискомфорт.
Одним из наиболее важных моментов, на который обращают внимание искушенные пользователи, — это тип механической конструкции клавиш. По этому признаку выпускаемые модели MIDI-клавиатур можно разделить на три типа.

1) Синтезаторная (легкая). Используется в большинстве моделей низшей и средней ценовой категории и практически во всех малогабаритных изделиях. Клавиши нажимаются очень легко, из-за чего в процессе игры практически отсутствуют тактильные ощущения, присущие реальным акустическим инструментам (пианино, роялю и пр.).

2) Полувзвешенная. Представляет собой немного доработанный вариант предыдущей. Благодаря несложным конструктивным дополнениям для нормального нажатия клавиш от исполнителя требуется определенное усилие — это позволяет создать некоторую иллюзию обратной тактильной связи.

3) Взвешенная. Конструкция такой клавиатуры полностью воспроизводит рояльную механику с молоточками. По тактильным ощущениям и прилагаемым усилиям она практически не отличается от настоящего рояля. MIDI-клавиатуры с взвешенной механикой имеют внушительные габариты и вес и к тому же стоят довольно дорого.
Самые дешевые модели MIDI-клавиатур могут различать лишь два состояния клавиш — «нажата» и «не нажата». Подавляющее большинство выпускаемых в настоящее время MIDI-клавиатур позволяют различать скорость нажатия клавиш (до 127 градаций) и на основе этого параметра передавать управляющие команды, регулирующие громкость воспроизведения соответствующей ноты.
В ряде моделей реализована функция aftertouch (послезвучия). В этом случае исполнитель имеет возможность управлять громкостью послезвучия, изменяя давление на нажатую клавишу уже после того, как была взята соответствующая нота.
Помимо набора музыкальных клавиш, MIDI-клавиатуры обычно оснащаются дополнительными органами управления — кнопками, вращающимися ручками, ползунковыми регуляторами (фэйдерами), колесиками управления транспониро-ванием и громкостью, педалями и т. д. В некоторых моделях для удобства работы предусмотрен небольшой дисплей.
Традиционно для подключения MIDI-клавиатур к ПК и специализированным аппаратным устройствам (синтезаторам, звуковым модулям и т. д.) использовался интерфейс MIDI (на большинстве звуковых карт он физически совмещен с разъемом игрового порта). В настоящее время многие модели MIDI-клавиатур оснащаются интерфейсом USB, что позволяет без проблем подключать их к компьютерам, не оборудованным игровым портом или интерфейсом MIDI (что, например, актуально для пользователей ноутбуков).

Медиаконтроллеры

ZAS — Mon, 07 Jan 2013 12:28:00 GMT

Медиаконтроллеры

Медиаконтроллеры представляют собой аппаратные устройства, используемые для управления программными медиаплеерами, а также для взаимодействия с интерфейсом специализированных приложений, предназначенных для создания музыки и видео. Медиаконтроллеры могут быть либо встроены в какое-либо устройство (клавиатуру, мышь), либо выполнены в виде отдельного модуля, подключаемого к ПК через один из стандартных интерфейсов.
В простейшем случае медиаконтроллер оснащен набором кнопок (воспроизведение, стоп, пауза, громкость звука и пр.), используемых для управления основными функциями программных медиаплееров. Подобные медиаконтроллеры обычно встраиваются в клавиатуры. В отличие от клавиатурных комбинаций, которые работают лишь в том случае, когда окно медиаплеера является активным, органы управления медиаконтроллера функционируют независимо от статуса окна той программы, для управления которой они используются.
Хотя встроенный медиаконтроллер фактически являются частью «родительского» устройства (например, клавиатуры) и использует тот же интерфейсный кабель для подключения к ПК, в иерархии аппаратных устройств Диспетчера устройств Windows он обычно представлен как отдельное логическое устройство.

Графические планшеты

ZAS — Mon, 07 Jan 2013 12:26:39 GMT

Графические планшеты

По мере роста популярности цифровых технологий обработки изображений пользователи все чаще сталкиваются с тем, что применение мыши для подобных задач не позволяет в полной мере задействовать возможности, имеющиеся в графических редакторах. В частности, мышь не позволяет применять традиционную технику рисования карандашом или кистью.
Чтобы пользователь при работе с компьютерными программами мог использовать традиционную технику рисования (черчения), были созданы графические планшеты (или, как их еще иногда называют, дигитайзеры). Подобные устройства состоят из двух основных компонентов — рабочего планшета и пера (для работы с некоторыми приложениями вместо пера используется прецизионный указатель, внешне напоминающий мышь с прозрачным «прицелом»).
Первые модели графических планшетов были предназначены для профессионального применения (в САПР, ГИС и т. п.) и стоили довольно дорого. В конце 1990-х годов ситуация стала меняться: появились модели, ориентированные на непрофессио-нальный рынок и предназначенные главным образом для пользователей домашних ПК. Сегодня недорогой графический планшет может позволить себе практически любой обладатель домашнего компьютера.
Одной из основных характеристик графического планшета является чувствительность к силе нажатия пера. Наиболее простые модели различают только два состояния — перо не касается поверхности (нет линии) или перо на поверхности (есть линия). Более совершенные планшеты позволяют определять усилие, с которым пользователь прижимает перо к поверхности планшета. В этом случае указывается количество градаций усилия, которые различает устройство (например, 64, 127, 512). Чем больше это число, тем более точно можно управлять параметром, изменяющимся пропорционально силе нажатия. Конструкция некоторых перьев позволяет определять не только силу нажатия, но и угол наклона относительно вертикали.
Другой важной характеристикой любого планшета является размер рабочей области, чаще всего измеряющийся в дюймах (например, 4 х 3). Размер рабочей области обычно напрямую связан со «специализацией» планшета: так, для задач распознавания рукописного текста, ретуши фотографий и создания несложных рисунков используются планшеты с небольшой рабочей областью (4 х 5, 4 х 6 и 6 х 8 дюймов), в то время как для работы с профессиональными графическими редакторами и системами ГИС и САПР необходим больший простор.
Оценивать размер рабочей области целесообразно в сочетании с разрешающей способностью планшета, характеризующей точность регистрации перемещений пера. Разрешающая способность измеряется в количестве линий на один дюйм (lines per inch, lpi). Чем больше эта величина, тем точнее планшет фиксирует траекторию пера и тем более плавными получаются изогнутые линии на экране. Кроме того, чем выше разрешающая способность, тем меньший путь требуется пройти перу для того, чтобы его перемещение было зарегистрировано системой. С точки зрения удобства использования большое значение имеет способ подключения пера к планшету. Сейчас наибольшее распространение получили планшеты с беспроводными перьями. В зависимости от используемой технологии они могут получать питание или непосредственно от планшета (как, например, в изделиях Wacom), или от устанавливаемых в корпус пера миниатюрных батареек. Очевидно, что последний вариант является менее удобным, даже с учетом того, что менять элементы питания в таких конструкциях приходится достаточно редко.
Некоторые модели планшетов комплектуются беспроводной мышью, которая, как и перо, работает только в пределах рабочей поверхности планшета. К дорогим моделям планшетов, рассчитанным на опытных и профессиональных пользователей, можно приобрести дополнительные перья, форма корпуса которых имитирует реальные художественные инструменты (аэрограф, кисть и т. д.).
В 1998 году Wacom выпустила первый графический планшет, совмещенный с цветным ЖК-монитором. Такое решение обеспечивает максимальную наглядность и удобство использования: линии и штрихи на экране монитора в этом случае возникают непосредственно из-под кончика пера. Впоследствии было выпущено еще несколько моделей подобных устройств, однако из-за крайне высокой стоимости широкого распространения они не получили.
Уже на протяжении многих лет доминирующие позиции на рынке графических планшетов удерживает компания Wacom. На российском рынке также представлены планшеты Genius, Trust и ряда других производителей.
В настоящее время в большинстве графических планшетов применяется интерфейс USB, а в 2005 году появилась первая модель, оснащенная беспроводным интерфейсом Bluetooth.

Типы датчиков для регистрации перемещения

ZAS — Mon, 07 Jan 2013 12:21:41 GMT

Типы датчиков регистрации перемещения

Датчик регистрации перемещений является ключевым компонентом манипулятора — будь то мышь или трекбол. Именно от конструкции датчика во многом зависит точность определения перемещений манипулятора, его надежность и долговечность, а в случае мыши — еще и стабильность работы при эксплуатации на поверхностях, изготовленных из различных материалов.
В 1990-х годах доминирующее положение на рынке занимали оптомеханические мыши. Ключевым элементом их конструкции было наличие шарика, который при перемещении манипулятора катался по поверхности стола и приводил в движение две соприкасающиеся с ним взаимоперпендикулярные оси. На концах они имели
диски с тонкими «спицами», а размещенные с разных сторон диска оптопары (светодиод и фотодиод (иногда фототранзистор)) отслеживали их вращение. Благодаря сочетанию доступной цены и довольно высокой надежности оптомеханические «шариковые» мыши долгое время доминировали на рынке.
Конечно, оптомеханическим мышам тоже были присущи определенные недостатки. В частности, стабильность работы подобных манипуляторов во многом зависела от сцепных свойств покрытия рабочего стола. Кстати, именно поэтому многие пользователи предпочитали использовать мышь на специальном коврике.
Качественный скачок в конструкции датчиков регистрации перемещения мышей произошел лишь в 1999 году, когда инженерам компании Agilent Technologies удалось создать оптический датчик, стабильно работающий на различных поверхностях. Основным узлом оптического датчика является миниатюрная видеокамера, оснащенная светочувствительным КМОП-сенсором. В течение одной секунды камера делает несколько тысяч снимков находящейся под «брюшком» мыши поверхности . Для освещения поверхности напротив сенсора установлен источник света (обычно используется красный светодиод), снабженный фокусирующей линзой. Полученные камерой изображения передаются в специализированный процессор (DSP), который на основе анализа изменений в поступающих изображениях определяет направление перемещения манипулятора и вычисляет пройденное расстояние.
В современных моделях оптических мышей скорость съёмки составляет от 1500 до 6000 кадров в секунду.
Современные модели оптических мышей превосходят своих оптомеханических предшественниц по ряду характеристик: они не нуждаются в регулярной чистке деталей датчика регистрации перемещений, обеспечивают повышенную точность и большую стабильность в работе и при этом менее требовательны к используемой поверхности. Во многих случаях оптическая мышь стабильно работает на поверхности стола и не требует использования коврика. Хотя спектр «дружественных» поверхностей у оптических мышей стал гораздо шире, чем у оптомеханических, определенные ограничения все-таки существуют. В частности, не гарантируется стабильная работа оснащенных оптическими сенсорами манипуляторов на стеклянных, зеркальных и полированных поверхностях. Проблема заключается в том, что для нормальной работы оптического датчика необходимо, чтобы рабочая поверхность имела некоторую шероховатость, пусть даже и практически незаметную невооруженным глазом. На гладкой поверхности световое пятно лишено каких-либо деталей и, образно говоря, оптическому сенсору просто не за что зацепиться.
К настоящему времени оптические модели доминируют на рынке, как когда-то оптомеханика. В немалой степени этому способствует ценовая политика производителей: всего за несколько лет разница в стоимости оптических и оптомеханических моделей значительно сократилась.
В 2004 году специалисты Agilent Technologies завершили работы по созданию усовершенствованного оптического датчика. От описанной выше конструкции он отличается тем, что в качестве источника света в нем используется не светодиод, а малогабаритный полупроводниковый лазер (подобный применяемым в оптических дисководах). Свет, излучаемый лазером, имеет когерентную природу, благодаря чему фиксируемое камерой изображение поверхности становится более контрастным и детальным. Использование лазера позволило не только повысить точность работы оптического сенсора, но и обеспечить бесперебойное функционирование манипулятора на многих бликующих поверхностях. Обеспечить устойчивую работу лазерного оптического сенсора пока не удается лишь на зеркале и прозрачном стекле.

Трекболы

ZAS — Mon, 07 Jan 2013 12:20:04 GMT

Трекболы

В отличие от получивших широкое распространение мышей, трекболы и по сей день остаются довольно редкими (если не сказать — экзотическими) устройствами. Трекбол — это «шариковая» мышь, перевернутая вверх дном. Соответственно, управление осуществляется не перемещением самого манипулятора по поверхности стола (как в случае с традиционной мышью), а вращением шарика в нужном направлении с помощью пальцев или ладони.
Большинство ныне выпускаемых моделей трекболов рассчитано на подключение к ин-терфейсу PS/2 или USB. В продаже имеются и беспроводные модели трекболов.

Мыши

ZAS — Mon, 07 Jan 2013 12:17:04 GMT

Мыши

В настоящее время манипулятор типа «мышь» наряду с клавиатурой является привычным атрибутом персонального компьютера. По мере развития операционных систем с графическими оболочками мыши из опционального аксессуара превратились в предмет первой необходимости, без которого просто немыслима работа с современными приложениями.
Наиболее важным узлом мыши является датчик регистрации перемещения, позволяющий определять направление и скорость перемещения манипулятора по поверхности стола. Установленный в мыши контроллер передает эти данные в компьютер. Обрабатывая данные о перемещении манипулятора, программное обеспечение соответствующим образом изменяет положение курсора (или иного управляемого объекта) на экране.
Помимо датчика перемещения, мыши оснащаются и другими органами управления: кнопками, колесиком прокрутки и пр. В настоящее время фактическим стандартом является конструкция мыши с двумя кнопками и расположенным между ними колесиком прокрутки. По умолчанию кнопка мыши, расположенная слева, считается основной — она используется для выбора и удержания объектов, а также для управления элементами графического интерфейса. Правая кнопка, как правило, используется для вызова контекстно зависимого меню. Колесико позволяет прокручивать содержимое активного окна, раскрывающегося списка и т. п. Обычно колесико прокрутки можно использовать и как дополнительную (среднюю) кнопку.
Помимо двух или трех основных кнопок, в ряде современных моделей мышей имеются дополнительные кнопки, обычно расположенные на боковых панелях корпуса. Выпускаются также манипуляторы, оснащенные не одним, а двумя колесиками прокрутки. В комплекте с подобными моделями поставляется специальное программное обеспечение, с помощью которого можно настраивать функции органов управления манипулятора.
В настоящее время наиболее распространенными интерфейсами, используемыми для подключения мышей к ПК, являются PS/2 и USB. Манипуляторы, рассчитанные на подключение к последовательному порту или к специфическим интерфейсам, сейчас практически не используются. За последние годы заметно увеличилось количество моделей, оснащенных беспроводным интерфейсом.
На Панели управления Windows имеется возможность установки правой кнопки в качестве основной, а левой — в качестве дополнительной. Это может понадобиться тем, кто использует мышь левой рукой.

Клавиатуры

ZAS — Mon, 07 Jan 2013 12:14:07 GMT

Клавиатуры

Клавиатура является основным устройством ПК, используемым для ввода данных, а также для управления интерфейсом ОС и различных приложений. Одной из наиболее важных характеристик клавиатуры является тип установленных в ней клавиш. В настоящее время в компьютерных клавиатурах, предназначенных для домашнего и офисного использования, применяются клавиши трех типов: механические, полумеханические и мембранные.

1) Механические клавиши оснащены металлическими контактными площадками (иногда позолоченными) и пружиной, возвращающей клавишу в исходное положение. Иногда конструкцию дополняет упругая металлическая полоска, прогибающаяся при нажатии клавиши и издающая характерный щелчок.

2) Полумеханические клавиши также оснащены металлическими контактными площадками, однако вместо металлической пружины в них используется упругий элемент, изготовленный из резины или иного подобного материала.

3) В мембранных клавишах используются контактные площадки из токопроводящего полимерного материала, а роль упругого элемента выполняет прочная полимерная пленка, сформованная в виде небольшого купола. С точки зрения массового производства мембранные клавиши являются наиболее техноло
гичным и недорогим решением. Именно поэтому подавляющее большинство ныне выпускаемых компьютерных клавиатур изготавливается по этой технологии.
По надежности и долговечности мембранные клавиатуры уступают механическим и полумеханическим конструкциям, однако на современном этапе своего развития мембранная технология способна удовлетворить запросы подавляющего большинства пользователей: в среднем мембранные клавиши выдерживают не менее 10 млн нажатий. Дополнительным преимуществом мембранных клавиатур по сравнению с механическими и полумеханическими конструкциями является более высокая устойчивость к загрязнению и воздействию влаги.
Несмотря на прочные позиции мембранных клавиатур, некоторые производители до сих выпускают модели с механическими и полумеханическими клавишами. Правда, подобные устройства не пользуются большим спросом. Их скорее можно отнести к разряду элитных изделий, применяемых в тех случаях, когда предъявляются особые требования к надежности и долговечности, или же для того, чтобы подчеркнуть состоятельность владельца.
Фактическим стандартом для клавиатур, используемых с настольными ПК, стала схема со 101 или 104 клавишами. В подобных моделях клавиши, как правило, разделены на четыре группы. Основная группа содержит клавиши для набора букв, цифр, знаков препинания и различных символов, клавиши-модификаторы (Shift, Ctrl, Alt), Start и Menu1, а также Tab (табулятор), Caps Lock (фиксация прописных букв), Enter (ввод) и Backspace (забивка). Клавиши, используемые для набора букв, расположены в соответствии с раскладкой ЙЦУКЕН (QWERTY). Набор клавиш-модификаторов продублирован: Shift, Ctrl, Alt и Start имеются как с правой, так и с левой стороны основной группы Над основной группой расположены функциональные клавиши (F1... F12) — их назначение может меняться в зависимости от настроек ОС и используемого приложения.Клавиши Start и Menu устанавливаются в 104-клавишных моделях.
Справа от основной группы находятся служебные клавиши, используемые для управления перемещением курсора, пролистыванием и пр.
И наконец, крайняя правая группа называется цифровой секцией (Num Pad). В нее входят клавиши для набора цифр, десятичного разделителя, знаков основных арифметических операций, а также Enter (ввод) и Num Lock (служит для переключения режима работы цифровой секции между числовым и навигационным режимами). Текущий режим работы цифровой секции можно определить по состоянию индикатора Num Lock. При отключении режима Num Lock клавиши цифровой секции (соответствующие цифрам и десятичному разделителю) дублируют функции части служебных клавиш.
В ноутбуках обычно используется клавиатура, состоящая из 88 клавиш. В таких клавиатурах отсутствует отдельная цифровая секция, а часть служебных клавиш совмещена с функциональными. Кроме того, на клавиатуре многих моделей ноутбуков имеется дополнительная клавиша-модификатор.
С начала 1980-х и вплоть до середины 1990-х годов внешний вид клавиатур практически не менялся. В середине 1990-х годов была создана новая конструкция корпуса клавиатуры, разработанная с учетом анатомии человека и эргономических требований. Отличительной особенностью подобной конструкции является изогнутая форма корпуса: клавиши основной группы разделены на две секции (соответственно для левой и правой руки), расположенные под определенным углом друг к другу. По замыслу создателей такая форма клавиатуры позволяет снизить нагрузку на мышцы рук при продолжительной работе за компьютером, а также свести к минимуму вероятность возникновения профессиональных заболеваний (в частности, растяжения кисти). Одной из первых моделей эргономичных клавиатур стала Microsoft Natural Keyboard Elite. Вскоре после ее появления практически все известные производители клавиатур выпустили подобные модели, внеся в них те или иные изменения. К примеру, появились модели с регулируемым расстоянием между секциями, предназначенными для левой и правой руки, и даже клавиатуры,которые можно разъединить на две части.
Однако, как показала практика, далеко не все пользователи оказались способными адаптироваться к работе с клавиатурами новаторской конструкции. Отчасти это было вызвано тем, что многие осваивали технику печати на клавиатурах традиционной «прямой» конструкции, а то и вообще на печатных машинках. Кроме того, комфортная работа с клавиатурами эргономичной конструкции возможна лишь при условии владения «слепым» методом набора. Так или иначе, но к концу 1990-х годов мода на эргономичные клавиатуры резко пошла на убыль.
Следующий этап развития клавиатур был отмечен внедрением дополнительных функциональных кнопок и прочих органов управления. Многие современные модели клавиатур оснащены специальными кнопками, позволяющими управлять включением/выключением питания и энергосберегающих режимов ПК, активизировать часто используемые функции ОС (калькулятор, окно Проводника и пр.), управлять программными медиапроигрывателями и т. д.
В ряде современных моделей клавиатур имеются дополнительные органы управ-ления: сенсорные панели, трекболы, колесики прокрутки, вращающиеся указатели, многопозиционные указатели типа «плоский джойстик» и т. п.
Помимо полноразмерных 101- или 104-клавишных моделей, в настоящее время выпускаются и компактные модели без цифровой секции. Для удобства работы с бухгалтерскими, статистическими и расчетными программами производятся отдельные секции цифровых клавиатур, которые подключаются к порту USB или PS/2 и могут функционировать параллельно с основной клавиатурой. Обычно в таких устройствах предусмотрены программируемые кнопки, которые можно настроить на вызов часто используемых функций.
В 2002 году появились первые модели гибких клавиатур, рассчитанных на подключение к настольным и портативным ПК (рис. 14.3). Одними из первых подобную продукцию начали производить компании Flexboard и Plycon. Гибкую клавиатуру можно легко скатать в довольно компактный рулон, а кроме того, подобные уст-ройства обладают высокой влаго- и пылезащищенностью. Это позволяет даже при сильном загрязнении легко очистить такую клавиатуру, просто промыв ее под струей воды. Благодаря данным качествам гибкие клавиатуры идеально подходят для оснащения компьютеров, устанавливаемых в научных лабораториях, медицинских учреждениях, промышленных цехах и т. п.
Наиболее распространенными интерфейсами, используемыми в настоящее время для подключения клавиатур к ПК, являются PS/2 и USB. В последние годы значительно возросла популярность беспроводных решений. Пятиконтактный разъем DIN, применявшийся для подключения клавиатур в системных платах формфактора AT, в настоящее время не используется. Для обеспечения максимальной совместимости клавиатур с различными типами ПК выпускаются специальные переходники, позволяющие подключать USB-клавиатуры к порту PS/2 (и наоборот).

Извлечение и установка видеокарты

ZAS — Thu, 03 Jan 2013 09:19:14 GMT

Извлечение и установка видеокарты

Извлечение видеокарты
Извлекать из корпуса системного блока видеокарту нужно аккуратно и внимательно.
Вначале выключите ПК. Отключите его от сети, выключите кнопку на БП. а лучше — отсоедините сетевой кабель ПК. Снимите боковую крышку корпуса и открутите крепежный винтик, который фиксирует видеокарту в нем. Иногда бывает так, что винт крепления соседнего устройства, к примеру звуковой платы, «прихватил» и видеокарту, в таком случае открутите и его. Не забудьте на разъеме материнской платы отогнуть или вытянуть фиксатор, который удерживает видеокарту в разъеме.
Извлеките видеокарту, немного наклонив ее в плоскости крепления, но не пытаясь «раскачивать» ее с боку на бок. Усилия должны быть направлены вверх, к себе. Если видеокарта будет отвезена в сервис или отложена для дальнейшей работы, то упакуйте ее в антистатический пакет.

Установка видеокарты
Для установки видеоадаптера отключите ПК от сети, отсоедините все кабели от внешних устройств. Снимите боковую крышку системного блока. В соответствующий слот (PCI-E, либо AGP, если собираете устаревший компьютер) установите видеокарту. До этого удалите старую видеокарту или заглушку слота.
На всех МП разъемдля видеокарты отличается по цвету и форме. Он обычно расположен ближе к процессору. Практически все видеокарты стандарта PCI конструктивно и электрически подходят к МП, оснащенным этим слотом.
Приложите видеокарту к слоту, разъем (разъемы) для дисплея должны оказаться на задней стенке корпуса (не забудьте удалить заглушку в задней стенке, если собираете ПК в новом корпусе).
Вставляйте ее в слот, нажимая равномерно двумя руками — большими пальцами, без сильных перекосов. Видеокарта должна войти в слот до упора. Проверьте, хорошо ли вставилась карта в слот, контакты должны войти полностью. Проверьте, что фиксатор вошел в вырез видеокарты.
В случае сборки очень старых компьютеров, использующих видеокарту PCI, ее можно вставлять в любой слот белого цвета (РС1-слот).
Не забудьте прикрутить или прижать дополнительную планку, если она предусмотрена конструкцией корпуса для прикрытия установленных плат расширения.
При наличии дополнительного разъема питания на видеокарте подсоедините к нему соответствующий разъем БП, иначе на мониторе изображения не будет.
После того как убедились, что видеокарта установлена правильно, верните на место крышку корпуса, подключите кабели и включите ПК.