Ενότητα 2 Εισαγωγή στην Πληροφορική Χειµερινό Εξάµηνο 2006-07 ρ. Παναγιώτης Χατζηδούκας (Π..407/80) Αλληλεπίδραση µε τον Υπολογιστή Κεφάλαιο 2Α: Συνηθισµένες συσκευές εισόδου Το πληκτρολόγιο Λειτουργία πληκτρολογίου Το ποντίκι Παραλλαγές του ποντικιού Κεφάλαιο 2Β: Εναλλακτικές συσκευές εισόδου Συσκευές χειρός Οπτικές συσκευές εισόδου Οπτικοακουστικές συσκευές εισόδου Εισαγωγή στην Πληροφορική 1 Εισαγωγή στην Πληροφορική 2 Συνηθισµένες συσκευές εισόδου Σκοποί του κεφαλαίου (2Α) Αναγνώριση των πέντε βασικών οµάδων πλήκτρων Ονοµασία έξι πλήκτρων ειδικών λειτουργιών Καταγραφήτων πέντε βηµάτων που ακολουθεί ένας υπολογιστής όταν δέχεται είσοδο από το πληκτρολόγιο Περιγραφήτου σκοπού που εξυπηρετεί το ποντίκι και του ρόλου που παίζει στους υπολογισµούς Αναγνώριση των πέντε ουσιώδων τακτικών χρήσης του ποντικιού Αναγνώριση των τριών κοινών παραλλαγών του ποντικιού Το πληκτρολόγιο Ένα από τα πρώτα περιφερειακά που χρησιµοποιήθηκαν µε υπολογιστές Κύρια συσκευή εισόδου κειµένου και αριθµών Περιλαµβάνει περίπου 100 πλήκτρα Κάθε πλήκτρο στέλνει στην CPU διαφορετικό σήµα Πληκτρόλόγηση: ικανότητα εισαγωγής κειµένου και αριθµών εύκολα και µε ακρίβεια Με ερµηνεία γραφής και οµιλίας µε ακρίβεια 100%, ίσως να µην απαιτείται πληκτρολόγηση Εισαγωγή στην Πληροφορική 3 Εισαγωγή στην Πληροφορική 4 Η συνηθισµένη διάταξη πληκτρολογίου Η συνηθισµένη διάταξη πληκτρολογίου Υπάρχουν διάφορα είδη πληκτρολογίων µε διαφορετικά µεγέθη, σχήµατα, αίσθηση Η συνηθέστερη διάταξη πληκτρολογίου είναι το Ενισχυµένο Πληκτρολόγιο της IBM Έχει 101 πλήκτρα διατεταγµένα σε πέντε οµάδες Εισαγωγή στην Πληροφορική 5 Εισαγωγή στην Πληροφορική 6 1
Η συνηθισµένη διάταξη πληκτρολογίου Οι πέντε οµάδες πλήκτρων: 1. Αλφαριθµητικά πλήκτρα (alphanumeric keys) 2. Τα πλήκτρα τροποποίησης (modifier keys) 3. Το αριθµητικό πληκτρολόγιο (numeric keypad) 4. Τα πλήκτρα λειτουργιών (function keys) 5. Τα πλήκτρα κίνησης του δείκτη (cursor-movement keys) Υπάρχουν κάποια επιπλέον πλήκτρα ειδικών λειτουργιών Οµάδες πλήκτρων Αλφαριθµητικά πλήκτρα: έχουν την ίδια διάταξη σχεδόν σε κάθε πληκτρολόγιο. Η διάταξη ονοµάζεται διάταξη QWERTY, από τα έξι πρώτα πλήκτρα στην επάνω σειρά γραµµάτων Πλήκτρα τροποποίησης: τροποποιούν την είσοδο άλλων πλήκτρων, δίνοντάς τους πολλές δυνατότητες (Shift, Ctrl, Alt) Εισαγωγή στην Πληροφορική 7 Εισαγωγή στην Πληροφορική 8 Οµάδες πλήκτρων Αριθµητικό πληκτρολόγιο: βρίσκεται συνήθως στη δεξιά πλευρά του πληκτρολογίου, ενεργοποιείται µε το πλήκτρο Num Lock. Πλήκτρα λειτουργιών: µια σειρά στο επάνω µέρος του πληκτρολογίου (F1,.., F12). Ο σκοπός κάθε πλήκτρου εξαρτάται από το πρόγραµµα που εκτελείται (π.χ. F1 Βοήθεια) Πλήκτρα κίνησης δείκτη: κίνηση στην οθόνη χωρίς τη χρήση ποντικιού (Home, End, Page Up, Page Down, πλήκτρα µε βέλη ) Οµάδες πλήκτρων Έξι πλήκτρα ειδικών λειτουργιών Escape, Print Screen, Insert, Delete, Scroll Lock, Pause ύο επιπλέον πλήκτρα ειδικών λειτουργιών για Windows Start(Έναρξη), Shortcut (Συντόµευση) Πληκτρολόγια Internet της Microsoft Πλήκτρα για ξεκίνηµα προγράµµατος περιήγησης στο Internet, έλεγχο e-mail Εισαγωγή στην Πληροφορική 9 Εισαγωγή στην Πληροφορική 10 Εργονοµικά πληκτρολόγια Εργονοµικά πληκτρολόγια Παραλλαγές µε σκοπό την άνεση των χρηστών και την ελάττωση βλαβών από συνεχή πίεση Πληκτρολόγηση για µεγάλες χρονικές περιόδους προκαλεί ευαισθήσια σε κούραση του καρπού Τα πληκτρολόγια µε εργονοµική σχεδίαση βοηθούν στην ελάττωση αυτών των προβληµάτων Η χρήση σωστών πρακτικών πληκτρολόγησης (εργονοµία, στάση, θέση χεριών) επισής βοηθά σηµαντικά Εισαγωγή στην Πληροφορική 11 Εισαγωγή στην Πληροφορική 12 2
Πως λειτουργεί ένα πληκτρολόγιο Πως λειτουργεί ένα πληκτρολόγιο Όταν ένα πλήκτρο πιεστεί: 1. Ο ελεγκτής πληκτρολογίου (keyboard controller), σηµειώνει ότι έχει πιεστεί ένα πλήκτρο 2. Ο ελεγκτής πληκτρολογίου τοποθετεί έναν κώδικα στη µνήµη του, που ονοµάζεται προσωρινήµνήµη πληκτρολογίου, για να δείξει ποιο πλήκτρο πιέστηκε 3. Ο ελεγκτής στέλνει µια αίτηση διακοπής (σήµα) στο λογισµικό συστήµατος 4. Το λογισµικό συστήµατος διαβάζει τον κώδικα από την προσωρινήµνήµη του πληκτρολογίου 5. Το λογισµικό συστήµατος περνά τον κώδικα στην CPU Εισαγωγή στην Πληροφορική 13 Εισαγωγή στην Πληροφορική 14 Τι είναι ένα ποντίκι; Τεχνικές ποντικιού Το ποντίκι Τι είναι ένα ποντίκι Το ποντίκι είναι µια συσκευή ένδειξης (pointing device). Χρησιµοποιείται για την µετακίνηση ενός δείκτη (pointer) στην οθόνη Μπορεί να χρησιµοποιηθεί για εισαγωγή εντολών, επιλογή κειµένου, αλληλεπίδραση µε προγράµµατα, κλπ. Τα περισσότερα ποντίκια είναι µηχανικά (µικρή σφαίρα από ελαστικό) Οπτικό ποντίκι (optical mouse): εκπέµπει µια ακτίνα φωτός και χρησιµοποιεί την ανάκλασή του Εισαγωγή στην Πληροφορική 15 Εισαγωγή στην Πληροφορική 16 Τεχνικές ποντικιού Παραλλαγές ποντικιού Η χρήση του ποντικιού περιλαµβάνει τις εξής τεχνικές: 1. Ένδειξη (pointing): Μετακίνηση του ποντικιού σηµαίνει µετακίνηση του δείκτη στην οθόνη 2. Κλικ (clicking): Πίεση και άφεση του αριστερού πλήκτρου του ποντικιού µια φορά 3. ιπλό κλικ (double-clicking): Πίεση και άφεση του αριστερού πλήκτρου του ποντικιού δυο φορές γρήγορα 4. Σύρσιµο (dragging): Κράτηµα του αριστερού πλήκτρου του ποντικιού κατά τη µετακίνηση του δείκτη 5. εξιο κλικ (right-clicking):πίεση και άφεση του δεξιού πλήκτρου του ποντικιού Επιπλέον βελτίωση: ποντίκι µε τροχό (π.χ. ολίσθηση µέσα σε έγγραφα µεγάλου µήκους) Κύριοι σκοποί τους είναι να παρέχουν ευκολία χρήσης ενώ καταλαµβάνουν λιγότερο χώρο από το ποντίκι: Ιχνόσφαιρα (Trackball) Trackpad (touchpad) είκτες στο πληκτρολόγιο Εισαγωγή στην Πληροφορική 17 Εισαγωγή στην Πληροφορική 18 3
Ιχνόσφαιρα Συσκευή ένδειξης που λειτουργεί σαν αναποδογυρισµένο ποντίκι Περιστροφή της σφαίρας µε τον αντίχειρα και πίεση των πλήκτρων µε τα δάκτυλα Υπάρχουν διάφορα µοντέλα ιχνόσφαιρας Trackpad Ακίνητη συσκευή ένδειξης µε ευαίσθητη σε αφή επιφάνεια που παρέχει ίδια λειτουργικότητα µε το ποντίκι Η κίνηση ενός δακτύλου στην επιφάνεια µεταφράζεται σε κίνηση του δείκτη ιαθέτουν δύο ή τρία πλήκτρα που λειτουργούν όπως τα πλήκτρα του ποντικιού Ορισµένα trackpads είναι ευαίσθητα σε χτύπηµα Εισαγωγή στην Πληροφορική 19 Εισαγωγή στην Πληροφορική 20 Trackpad είκτες στο πληκτρολόγιο Η ενσωµατωµένη συσκευή ένδειξης είναι ένα µικρό χειριστήριο µε µοχλό τοποθετηµένο µέσα στο πληκτρολόγιο Ελέγχει την κίνηση του δείκτη στην οθόνη Υπάρχουν δύο πλήκτρα πληκτρολογίου που λειτουργούν όπως τα πλήκτρα του ποντικιού εν απαιτείται αποµάκρυνση των χεριών από το πληκτρολόγιο Εισαγωγή στην Πληροφορική 21 Εισαγωγή στην Πληροφορική 22 Ενσωµατωµένες συσκευές ένδειξης Ερωτηµατολόγιο (Σ/Λ) Ένα συνηθισµένο πληκτρολόγιο έχει 88 πλήκτρα Τα πλήκτρα µε την ονοµασία F1, F2, κοκ, ονοµάζονται πλήκτρα λειτουργιών Το πλήκτρο Delete διαγράφει χαρακτήρες που βρίσκονται στα δεξιά του δείκτη Τα πλήκτρα Start και Shortcut εκτελούν ειδικές λειτουργίες στο λειτουργικό σύστηµα Windows Εισαγωγή στην Πληροφορική 23 Εισαγωγή στην Πληροφορική 24 4
Ερωτήσεις επανάληψης Εναλλακτικές συσκευές εισόδου Να αναφερθούν οι πέντε κύριες οµάδες πλήκτρων σε ένα συνηθισµένο πληκτρολόγιο Ποιες είναι οι πέντε ουσιαστικές τεχνικές στη χρήση ενός ποντικιού Να προσδιοριστούν τρεις κοινές παραλλαγές του ποντικιού Τι κάνει το πλήκτρο Ctrl; Τι είναι το οπτικό ποντίκι; Κάποια trackpads είναι ευαίσθητα σε χτύπηµα. Τι σηµαίνει αυτό; Σκοποι του κεφαλαίου (2Β) Καταγραφήδύο αιτιών προτίµησης εναλλακτικών µεθόδων εισόδου Καταγραφήτριών κατηγοριών εναλλακτικών συσκευών εισόδου Καταγραφήδύο ειδών οπτικών συσκευών εισόδου Περιγραφήχρήσεων συστηµάτων αναγνώρισης οµιλίας Αναγνώριση δύο ειδών συσκευών εισόδου βίντεο Εισαγωγή στην Πληροφορική 25 Εισαγωγή στην Πληροφορική 26 Επιλογή εναλλακτικών συσκευών Σε πολλές περιπτώσεις, η συνηθισµένη συσκευή εισόδου µπορεί να µην είναι κατάλληλη Σκόνη Πληκτρολόγηση κωδικών και τιµών προϊόντων Οι εναλλακτικές συσκευές αποτελούν σηµαντικά τµήµατα κάποιων ειδικών υπολογιστών Ταχύτεροι τρόποι εισόδου εντολών από τη πληκτρολόγηση Περισσότερη διασκέδαση Συσκευές χειρός - Γραφίδες Σε ένα σύστηµα µε γραφίδα (pen, stylus), χρησιµοποιείται µια ηλεκτρονικήγραφίδα για γραφήσε ειδικήεπιφάνεια ή απευθείας στην οθόνη ήσαν συσκευήένδειξης, σαν ποντίκι, για επιλογήεντολών Επειδήη αναγνώριση χειρογράφου είναι εξαιρετικά πολύπλοκη, δεν χρησιµοποιούνται για εισαγωγήµεγάλων ποσοτήτων κειµένου µα για λήψη σηµειώσεων και δηµιουργία σύντοµων µηνυµάτων Είναι συνηθισµένες συσκευές εισόδου για υπολογιστές χειρός, όπως PDAs Εισαγωγή στην Πληροφορική 27 Εισαγωγή στην Πληροφορική 28 Συσκευές χειρός - Γραφίδες Συσκευές χειρός Οθόνες αφής Τα συστήµατα µε οθόνες αφής δέχονται είσοδο απευθείας από την οθόνη Οι οθόνες αφής χρησιµοποιούν αισθητήρες για να ανιχνεύουν την αφήτου δακτύλου Μπορεί να χρησιµοποιούν υπέρυθρους ανιχνευτές, µετρητές πίεσης, ακουστικά κύµατα Ο χρήστης µπορεί να δείξει, επιλέξει, σχεδιάσει και να γράψει στην οθόνη του υπολογιστή µε µια γραφίδα Είναι χρήσιµες σε περιβάλλοντα όπου η σκόνη ή οι καιρικές συνθήκες θα αχρήστευαν τα πληκτρολόγια κα τις συσκευές ένδειξης Είναι χρήσιµες σε περιπτώσεις επιλογών από καταλόγους Εισαγωγή στην Πληροφορική 29 Εισαγωγή στην Πληροφορική 30 5
Συσκευές χειρός Οθόνες αφής Συσκευές χειρός Ελεγκτές παιχνιδιών Οι δύο βασικές κατηγορίες ελεγκτών παιχνιδιών είναι τα χειριστήρια παχνιδιών (game pads) και τα joysticks Το χειριστήριο παιχνιδιών είανι µια µικρή επίπεδη συσκευή που συνήθως διαθέτει δύο οµάδες οργάνων ελέγχου µια για κάθε χέρι Τα joysticks υπάρχουν από παλιά και είναι δηµοφιλή για εξοµοιωτές πτήσης και παιχνίδια οδήγησης Εισαγωγή στην Πληροφορική 31 Εισαγωγή στην Πληροφορική 32 Συσκευές χειρός Ελεγκτές παιχνιδιών Οπτικές συσκευές εισόδου Οι νέες τεχνολογίες επιτρέπουν στους υπολογιστές να βλέπουν το φως σαν πηγή εισόδου Οπτικές συσκευές εισόδου Αναγνώστες ραβδωτού κώδικα (Bar Code Readers) Σαρωτές εικόνας και οπτικήαναγνώριση χαρακτήρων (Image Scanners and OCR) Εισαγωγή στην Πληροφορική 33 Εισαγωγή στην Πληροφορική 34 Αναγνώστες ραβδωτού κώδικα Αναγνώστες ραβδωτού κώδικα Οι συσκευές αυτές διαβάζουν ραβδωτό κώδικα (bar code) που είναι µορφές τυπωµένων ράβδων στη συσκευασία των προϊόντων (ταυτότητα και άλλες πληροφορίες, π.χ. τιµή) Ο αναγνώστης εκπέµπει µια δέσµη φωτός η οποία ανακλάται από την εικόνα του ραβδωτού κώδικα. Ένας ανιχνευτής αναγνωρίζει την εικόνα και τη µετατρέπει σε αριθµητικά ψηφία Το συνηθέστερο είδος ραβδωτού κώδικα είναι το επίπεδο µοντέλο, που συνήθως υπάρχει σε σουπερµάρκετ Επίπεδος αναγνώστης ραβδωτούκώδικα Εισαγωγή στην Πληροφορική 35 Εισαγωγή στην Πληροφορική 36 6
Σαρωτές εικόνας και OCR Οι σαρωτές εικόνας µετατρέπουν κάθε τυπωµένη εικόνα σε ηλεκτρονικήµορφήπου µπορεί να αποθηκευτεί στη µνήµη του υπολογιστή. Η µετατροπήπραγµατοποιείται µε φωτισµο της εικόνας και µέτρηση της έντασης της ανάκλασης του φωτός σε κάθε σηµείο Οι έγχρωµοι σαρωτές χρησιµοποιούν φίλτρα για να διαχωρίζουν τα συστατικά του χρώµατος σε κύρια προσθετικά χρώµατα (RGB) Το λογισµικό οπτικής αναγνώρισης χαρακτήρων (OCR) µετατρέπει ένα έγγραφο κειµένου που έχουµε σαρώσει σε ηλεκτρονικό κείµενο που µπορούµε να χειριστούµε. Εισαγωγή στην Πληροφορική 37 Προς Η/Υ Κείµενο προς σάρωση Πηγήφωτός, φακός και δίοδοι Μετατρέπει τον ηλεκτρισµό των διόδων σε αριθµούς Εισαγωγή στην Πληροφορική 38 Οπτικοακουστικές συσκευές εισόδου Οι υπολογιστές διαθέτουν χαρακτηριστικά που τους επιτρέπουν να εγγράφουν ακουστική και οπτική είσοδο και να την αναπαράγουν Οπτικοακουστικές συσκευές εισόδου Μικρόφωνα και Αναγνώριση οµιλίας Είσοδος βίντεο Ψηφιακές φωτογραφικές µηχανές Μικρόφωνα και αναγνώριση οµιλίας Τα µικρόφωνα µπορούν να δεχτούν ακουστικήείσοδο. Ένα µικρόφωνο απαιτεί την ύπαρξη µιας κάρτας ήχου στον υπολογιστή Μια κάρτα ήχου µετατρέπει το αναλογικό σήµα (ηχητικά κύµατα) από το µικρόφωνο σε ψηφιακούς κώδικες τους οποίους ο υπολογιστής µπορέι να αποµνηµονεύσει και να επεξεργαστές Η διεργασία ονοµάζεται ψηφιοποίηση (digitizing) Το λογισµικό αναγνώρισης οµιλίας (speech recognition) επιτρέπει την µετατροπήκειµένου που έχει υπαγορευτεί σε ηλεκτρονικήµορφήκαθώς και την επιλογήεντολών προς τον υπολογιστή Εισαγωγή στην Πληροφορική 39 Εισαγωγή στην Πληροφορική 40 Είσοδος βίντεο Αναλογικό ηχητικό σήµα Τα αναλογικά σήµατα ψηφιοποιούνται Έξοδος ψηφιακού ήχου (ηλεκτρικά σήµατα) (π.χ 11100011) προς τον υπολογιστή Εισαγωγή στην Πληροφορική 41 Οι βιντεοκάµερες για PC ψηφιοποιούν πλήρως κινούµενες εικόνες Η ψηφιοποίηση γίνεται κοµµατιάζοντας τις εικόνες σε ξεχωριστά pixel Pixel είναι µια η περισσότερες κουκκίδες που εκφράζουν ένα τµήµα µιας εικόνας. Το χρώµα κι άλλες ιδιότητες κάθε pixel αποµνηµονεύονται σαν ψηφιακός κώδικας Ο ψηφιακός κώδικας συµπιέζεται έτσι ώστε οι εικόνες βίντεο να αποθηκευτούν σε δίσκο ήνα µεταδοθούν σε δίκτυο Μια κάρτα λήψης βίντεο επιτρέπει τη σύνδεση και άλλων συσκευών βίντεο στον υπολογιστή Εισαγωγή στην Πληροφορική 42 7
Ψηφιακές φωτογραφικές µηχανές Λειτουργούν σχεδόν όπως οι βιντεοκάµερες µα παίρνουν ακίνητες εικόνες Η µηχανήψηφιοποιεί την εικόνα, τη συµπιέζει, και την αποθηκεύει σε ειδικό δίσκο ήσε κάρτα µνήµης Η µεταφορά στον υπολογιστήγίνεται µε συνηθισµένα καλώδια, δίσκους ήκαι µε υπέρυθρη δικτύωση Εισαγωγή στην Πληροφορική 43 Εισαγωγή στην Πληροφορική 44 Ερωτηµατολόγιο Ερωτήσεις επανάληψης Επειδήη τεχνολογία αναγνώρισης χειρογράφων έχει αξιοπιστία 100%, οι συσκευές εισόδου µε γραφίδα είναι ιδανικές για είσοδο µεγάλων ποσοτήτων κειµένου Ο ελεγκτής παιχνιδιών στην πραγµατικότητα δεν είναι συσκευήεισόδου Οι αναγνώστες ραβδωτού κώδικα χρησιµοποιούν δέσµες ακτίνων laser για µετατροπήτυπωµένων ράβδων σεκώδικες κατανοητούς από τον υπολογιστή Όλα τα προγράµµατα αναγνώρισης φωνής χρειάζονται διακοπές µεταξύ των λέξεων καθώς µιλούµε Γιατί κάποιοι προτιµούν εναλλακτικές µορφές εισόδου; Να αναφερθούν τρεις κατηγορίες εναλλακτικών συσκευών εισόδου Να αναφερθούν δύο κατηγορίες οπτικών συσκευών εισόδου Πως χρησιµεύουν τα συστηµάτα αναγνώρισης οµιλίας; Να προσδιοριστούν δύο κατηγορίες συσκευές εισόδου βίντεο και οι χρήσεις τους Τι είναι ο ραβδωτός κώδικας; Τι κάνει το λογισµικό OCR; Η κάρτα ήχου εκτελεί δύο βασικές λειτουργίες. Ποιες είναι αυτές; Εισαγωγή στην Πληροφορική 45 Εισαγωγή στην Πληροφορική 46 Ενότητα 3 Συσκευές Εξόδου Κεφάλαιο 3Α: Οθόνες και Συστήµατα ήχου Οθόνες Σύγκριση οθονών Οελεγκτής βίντεο Ψηφιακοί προβολείς Συστήµατα ήχου Κεφάλαιο 3Β: Συσκευές που παράγουν σκληρά αντίγραφα Περίληψη εκτυπωτών Εκτυπωτές ακίδων Εκτυπωτές Ink Jet Εκτυπωτές Laser Εκτυπωτές υψηλής ποιότητας Εισαγωγή στην Πληροφορική 47 8