Реферат: Автоматизированные системы обработки информации и управления

Вопросы для контроля:

1.   Принцип электрографического копирования. Схема процесса непосредственного элетрофотополупроводникового копирование.

2.   Плоский электрографический аппарат ЭП-12 Р2 (ЭРА-12 РМ). Назначение, состав и принцип работы (по плакату).

3.   Копировальная машина “CANON” FC-2. Назначение, состав и принцип работы по функциональной схеме.

4.   Панель управления настольной, копировальной машины “CANON” FC-2. Назначение органов управления.

5.   Порядок изготовления копий. 1-стороннее и 2 – стороннее копирование. Копирование в автоматическом и ручном экспонировании.

6.   Основные неисправности настольной копировальной машины “CANON” FC-2, методы их устранения. Замена картриджа тонера.

7.   Обслуживание копировальной машины.

 

3. Настольная электронная типография. ПЭВМ, периферийное оборудование и программное обеспечение

3.1.  Устройства ввода

3.1.1. Клавиатура, мышь. Назначение, устройство и принцип работы

Введение

Из основы классической схемы вычислительной системы следует, что для ввода информации широко использовалась клавиатура. Однако и другие устройства ввода, например, сканеры, которые несколько лет назад были ещё недоступны, больше не относятся к экзотическим устройствам ввода. В отличие от видео карт и мониторов устройства ввода, как и устройства вывода, гораздо более стандартизированы.

Клавиатура

В настоящее время клавиатура является основным устройством ввода информации в РС, несмотря на сильную конкуренцию со стороны мыши. Это положение не изменится до тех пор, пока не будет создана надежная и не дорогая система распознавания человеческой речи.

Принцип действия

Принцип действия клавиатуры представлен на Рис. 3.1.1. сигнал при нажатии клавиши регистрируется контроллером клавиатуры и передается в виде так называемого СКЭН-КОДА на материнскую плату.

Рис. 3.1.1. Принцип действия клавиатуры

СКЭН-КОД - это однобайтовое число, младшие 7 бит которого представляют идентификационный номер, присвоенный каждой клавише. На материнской плате РС для подключения клавиатуры используется специальный контроллер. Для РС типа АТ обычно применяется микросхема универсального периферийного интерфейса. СКЭН-КОД поступает в контролер, процессор прекращает свою работу и выполняет процедуру, анализирующую СКЭН-КОД. Данное прерывание обслуживается специальной программой, входящей в состав ROM BIOS. Затем введённый код помещается в буфер клавиатуры, представляющий собой область памяти, способную запомнить до 15 вводимых символов, пока прикладная программа не может их обработать. Буфер организован по принципу FIFO (первый пришел - первый вышел). Каждая клавиша генерирует два типа СКЭН-КОДА: код нажатия, когда клавиша нажимается, и код освобождения, когда клавиша отпускается.

Конструктивное исполнение

Для изготовления простой клавиатуры используется пластмасса и резина. При нажатии клавиши штемпель (резина) соприкасается с контактной площадкой, благодаря чему замыкается цепь, что фиксируется контроллером клавиатуры.

Более надежные и дорогие по стоимости клавиатуры используют микропереключатели, герконовые и сенсорные кнопки.

Мышь

Рис. 3.1.2. Принцип действия оптико-механической мыши

Наряду с клавиатурой мышь является важнейшим средством ввода. Широкое распространение мыши явилось разработка удобного графического интерфейса пользователя.

Принцип работы

При перемещении мыши по коврику «тяжелый» шарик приходит в движение и вращает соприкасающиеся с ним валики. Ось одного валика вращается горизонтально, а другого - вертикально. На этих осях установлены диски с растровыми отверстиями, которые вращаются между двумя пластмассовыми цоколями. На первом цоколе находится источник света, а на другом - фоточувствительный элемент (фотодиод, фоторезистор или фототранзистор). Этот фотосенсор определяет, где находится источник света; перед отверстием или за пластмассовой перегородкой диска. Поскольку таких перегородок два, то порядок освещения фоточувствительных элементов определяет направление перемещения мыши, а частота приходящих импульсов - скорость.

Импульсы при помощи микроконтроллера превращаются в совместимые с РС данные и передаются через интерфейс RS232 на материнскую плату.

Драйвер мыши

В качестве стандарта в мире РС выступает так называемая Microsoft-совместимая мышь (MS-Mouse). С помощью драйверов для этой мыши можно управлять всеми совместимыми мышами.

Если сомнение в совместимости мыши с MS-Mouse, на корпусе имеется переключатель, который обозначен как MS или PC, необходимо установить мышь в режим совместимости с MS-Mouse. В некоторых старых моделях такой переключатель отсутствует. Для инициализации такой мыши надо какое-то время держать нажатой её левую клавишу, что вызовет переключение в режим MS-Mouse.

Подключение драйвера мыши подобно подключению драйвера клавиатуры. Для автоматической инициализации он должен быть включен в один из стартовых файлов AUTOEXEC.BAT или CONFIG.SYS.

Для стартового файла AUTOEXEC.BAT нужно включить команду:

C:\Windows\Mouse

Для стартового файла CONFIG.SYS – команду:

Device = C:\Windows\Mouse

Типы мыши

Оптическая мышь работает по принципам, схожим с работой оптико-механической мыши, только перемещение мыши регистрируется не механическими валиками. Оптическая мышь посылает луч на специальный коврик. Этот луч после отражения от коврика поступает в мышь и анализируется электроникой, которая в зависимости от типа полученного сигнала определяет направление движения мыши, основываясь либо на углах падения света, либо на специальной подсветке.

Инфракрасная мышь. Движение мыши регистрируется при помощи уже известной механики и преобразуется в инфракрасный сигнал, который затем передается на приемник.

Радио-мышь. Передача информация от мыши осуществляется посредством радиосигналов.

Трекбол. Можно сравнить с мышью, которая лежит на спине шарообразным брюхом вверх. Принцип действия трекбола такой же, как и мыши.

3.1.2. Джойстик, световое перо, дигитайзер. Назначение, устройство и принцип работы

Джойстик

Джойстик - это устройство ввода, которое заняло прочную позицию, прежде всего, в области компьютерных игр. Они подразделяются на цифровые и аналоговые. Цифровые джойстики, как правило, применяются в игровых приставках и игровых компьютерах. Аналоговый джойстик имеет существенное преимущество перед цифровыми, так как цифровые реагирует, в основном, на положение управляющей ручки (влево, вправо, вверх, вниз) и статус кнопки «огонь». Аналоговые джойстики регистрируют минимальные движения ручки управления, что обеспечивает более точное управление игрой.

Световое перо

Световое перо применяется довольно редко, что существенно ограничивает его применение. Оно представляет собой вид шариковой ручки, в которую вместо пишущего шарика вмонтирован фотоэлемент. Вместо стержня находится электронная составная часть, которая оценивает сигналы. Световое перо функционирует только совместно с монитором. При прикосновении стержнем к поверхности экрана электронное излучение регистрируется фотосесором светового пера. Так как экран монитора состоит из множества точек (пикселов), то полученный сигнал можно передать на графическую карту, которая вычислит координаты электронного луча по времени его регистрации. Таким образом, теоретически световое перо может заменить мышь, однако это сомнительная альтернатива, так как если для управления крупными объектами световое перо еще надежно в применении, при выборе мелких объектов оно не удобно.

Дигитайзер

Дигитайзер (со световым пером) является профессиональным стандартным устройством для графических работ, так как он позволяет с помощью соответствующих программ преобразовать в векторный формат изображение, полученное в результате передвижения руки оператора.

Первоначально дигитайзер был разработан только для систем автоматизированного проектирования (CAD) требующие задание точного значения координат большого количества точек. Выполнить это требование при использовании обычных устройств ввода (клавиатуры) трудно, а при помощи мыши практически невозможно.

Состав:

1.   Графический планшет;

2.   Устройство указания (курсор или световое перо).

Принцип действия: - основан на регистрации местоположения устройства указания с помощью интегрированной в планшет сетки, состоящий из проводников. Расстояние между соседними проводниками может быть 3-6 мм.

В зависимости от механизма определения местоположения устройства указания, дигитайзеры подразделяются: - электростатические и электромагнитные.

В первом случае: – определение местоположения устройства осуществляется путем регистрации локального изменения электрического потенциала сетки под курсором.

Во втором случае: - курсор является передатчиком, а сетка – приемником.

Характеристики дигитайзера:

-     разрешение – характеризует шаг считывания информации в ячейке сетки и измеряется количеством линий на 1мм. (линий/мм).

-     Погрешность в определении координат, которая возникает вследствие погрешностей регистрирующей сетки, влияние температуры, помех и т.д. И составляет 0,1 – 0,7мм.

В среднем погрешность электромагнитных дигитайзеров меньше чем электростатических.

Графический планшет

Графический планшет бывает на твердой (планшетный дигитайзер) или гибкой (гибкий дигитайзер) основе. Размер рабочего поля дигитайзера как формат бумаги (например, А4, А3).

Курсор, перо

В качестве устройства указания в дигитайзерах может использоваться курсор или перо.

Среди пользователей приложений САПР (CAD) наиболее популярен курсор. Он может быть: 4-, 8-, 12- или 16 кнопочный. Одним из лучших признан 4-кнопочный курсор. Перья имеют одну, две или три кнопки. Существуют перья, чувствительные к нажатию, имеющие до 256 градаций степени нажима. От нажатия зависит либо толщина линии, либо оттенок цвета. Перо имитирует кисть при рисовании акварелью, масляными красками, и т.д.

Для реализации возможностей дигитайзера необходимо специальное программное обеспечение (Adobe PhotoShop Fractal Designer).

Питание дигитайзера

Питание для дигитайзера подается со встроенного или внешнего блока питания. Для некоторых моделей - от последовательного порта.

3.1.3. Сканеры, типы сканеров и их технические характеристики. Назначение, состав и принцип работы

Назначение и классификация сканеров

Сканером называется устройство, позволяющее вводить в компьютер в графическом виде текст, рисунки, слайды, фотографии и др. Сканеры можно классифицировать по следующим признакам:

*    по способу форматированию (кодированию) изображения;

*    по типу кинематического механизма (способу перемещения преобразователя свет-сигнал и оригинала относительно друг друга);

*    по типу вводимого изображения;

*    степени прозрачности оригинала;

*    особенностям аппаратного и программного обеспечения.

à   Способ форматирования изображения

·   Линейный

·   Матричный

à   Кинематический механизм

·   Ручной

·   Настольный

·   Комбинированный

à   Тип сканируемого изображения

·   Черно-белый

·   Полутоновый

·   Цветной

à   Прозрачность оригинала

·   Отражающий

·   Прозрачный

à   Аппаратный интерфейс

·   Специализированный

·   Стандартный

à   Программный интерфейс

·   Специализированный

·   TWAIN - совместимый

Способ формирования изображения

Технология считывания данных в современных устройствах оцифровывания изображений реализуется на основе использования светочувствительных датчиков двух типов: приборов с зарядовой связью (ПЗС) или фотоэлектронных умножителей (ФЭУ).

Кинематический механизм

Определяющим фактором для данного критерия является способ перемещения считывающей головки сканера и бумаги относительно друг друга. Поэтому параметру сканеры подразделяются на две группы: - ручные и настольные.

Во всех сканерах имеются:

-     источники света;

-     механизм перемещения датчика (или система отклоняющих зеркал) вдоль оригинала, либо перемещение оригинала относительно датчика;

-      электронное устройство (для преобразования считанной информации в цифровую форму).

Ручной сканер

Сканирование осуществляется вручную последовательным перемещением сканера относительно оригинала.

В корпусе шириной не более 10-12см. размещаются лишь датчики и источник света.

Преимущество:

-     низкая стоимость;

-     небольшой размер;

-     широкие возможности выбора оригинала.

Недостатки:

-     не постоянство скорости перемещения сканера относительно оригинала вызывает искажение сканированного образа.

-     Ограниченные возможности использования совместно с программами распознавания.

Настольные сканеры

К категории настольных сканеров относятся: - планшетные, роликовые, барабанные и проецируемые сканеры.

Планшетные сканеры

Основной отличительный признак планшетного сканера – сканирующая головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя.

Преимущества: - простота и удобство в эксплуатации.

Недостаток: - большие габариты.

Роликовые сканеры (листовой сканер)

Оригинал пропускается через ролики механизма подачи бумаги и попадает в поле зрения линейки датчиков.

Режимы работы сканера:

-     режим сканирования;

-     режим факсимильной передачи.

Преимущества:

1.   компактность;

2.   возможность автоматического функционирования;

3.   низкая стоимость.

Недостатки:

1.   сложность выравнивания оригиналов;

2.   ограниченный диапазон типов оригинала;

3.   неудобство работы с листами разного размера;

4.   возможность повреждения оригинала.

Барабанные сканеры

Оригинал закрепляется на поверхность прозрачного цилиндра из органического стекла (барабан) укрепленного на массивном основании. Барабан вращается с большой скоростью (от 300-1350 об/мин). Находящиеся рядом сканирующие датчики через маленькую апертуры, считывают изображение с высокой точностью.

Преимущества:

1.   сканирование с наиболее высоким разрешением;

2.   широкий диапазон типов оригиналов.

Недостатки:

1.   большой размер;

2.   невозможность непосредственного сканирования книг и журналов;

3.   высокая стоимость этих устройств.

Проекционные сканеры

Проекционные сканеры напоминают фотоувеличитель или проекционный аппарат. Оригинал располагается изображением вверх на подсветке под сканирующей головкой на расстоянии около 30 см. Внутренний источник света не требуется, естественного освещения оказывается достаточным. Механизм поворота внутри головки датчика направляет «глаз» сканера на каждую линию оригинала.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23