3.1.5. Цифровые датчики

Датчик – устройство, регистрирующее какую-либо физическую величину и преобра- зующее ее в сигналы (обычно электрические).

Компьютер способен не просто хранить большое количество данных, полученных от многочисленных датчиков, но и проводить их математическую обработку. Таким образом, на основе компьютера может быть построена мощная цифровая лаборатория.

Многие датчики вырабатывают аналоговые данные. Поэтому для их подсоединения к компьютеру необходимо устройство, преобразующее аналоговые сигналы в цифровые – аналого-цифровой преобразователь (АЦП).

? ^{Контрольные вопросы}

1. Зачем нужны устройства ввода?

2. Можно ли сетевую карту, через которую компьютер получает данные, назвать уст- ройством ввода? Почему?

3. Перечислите все известные вам устройства ввода. С какими из них вы работали?

4. Что можно ввести в компьютер с помощью клавиатуры?

5. Что такое управляющие клавиши? Зачем они используются?

6. Что такое функциональные клавиши?

7. Нажатие одной и той же клавиши вызывает разную реакцию компьютера в зависи- мости от состояния клавиш сдвига – Shift, Alt и Ctrl. Сколько различных команд можно ввести с помощью одной клавиши?

8. Работая в электронной таблице, пользователь нажал клавиши «3», «2» и «1». Какие операции должен выполнить компьютер, чтобы соответствующее число было запи- сано в память? Указание: вспомните пример 1 из п. 4.3.4. (Ответ: анализ правильно- сти записи числа, преобразование кодов символов в значения цифр, перевод деся- тичной записи числа в двоичное число)

9. Зачем в клавиатуре установлен микроконтроллер?

10. Почему клавиатура не передает в компьютер готовые коды символов?

11. Как выполняется локализация (использование национальных символов) на клавиа- туре? Найдите сведения по этому вопросу в Интернете.

12. Что такое манипулятор?

13. Какие разновидности манипуляторов вы знаете? С какими из них непосредственно работали? Сравните приемы работы с ними. Обоснуйте свой ответ.

14. Как устроена компьютерная мышь?

15. *В старых моделях мышей вращение колесиков фиксировалось с помощью источни- ка света и фотодатчика: при прохождении прорези на диске датчик фиксировал по- явление света. Докажите, что с одним таким датчиком можно зафиксировать движе- ние и даже измерить его скорость, но нельзя определить направление вращения. Предложите, что нужно сделать, чтобы его узнать?

16. Каким образом движение мыши управляет перемещением курсора на экране?

17. Вспомните все известные вам приемы работы с мышью.

18. Что такое беспроводная мышь?

19. Что такое трекбол и как он работает?

20. Что такое сенсорная панель?

21. Как устроен джойстик?

22. Что такое трекпойнт?

23. Что можно делать с помощью сканера?

24. Можно ли с помощью сканера получить фотографию реального объекта?

25. Как происходит распознавание отсканированного текста?

26. Какие бывают сканеры по конструкции?

27. Назовите наиболее важные характеристики сканеров.

28. Какое устанавливать разрешение при сканировании? На что оно повлияет?

29. Что такое датчики? Каковы возможности компьютера в автоматизации эксперимен- та?

Задачи

1. Видеокамера оптической мыши имеет 16×16 пикселей, за одну секунду обрабатыва- ется 9000 кадров. Рассчитайте скорость обработки данных в мегапикселях

2. Вычислите, сколько точек получится при сканировании изображения 10×10 см с разрешением 300 ppi? Оцените объем полученного файла при сканировании в режи- ме 256 оттенков серого. Проделайте аналогичную оценку для режима 24-битного цвета.