URZĄDZENIA
URZĄDZENIA
WSKAZUJĄCE
WSKAZUJĄCE
PAD
PAD
JOYSTICK
JOYSTICK
EKRAN
EKRAN
DOTYKOWY
DOTYKOWY
Urządzenie wskazujące (ang.
Urządzenie wskazujące (ang.
pointing device
pointing device
)
)
- urządzenie wejścia-wyjścia komputera pozwalające przekazywać
- urządzenie wejścia-wyjścia komputera pozwalające przekazywać
dane do komputera za pomocą fizycznych ruchów wskazywania, klikania i przeciągania, zwykle za pomocą przesuwania
dane do komputera za pomocą fizycznych ruchów wskazywania, klikania i przeciągania, zwykle za pomocą przesuwania
ręcznej myszy i uruchamiania jej przycisków. Ruchy urządzenia wskazującego są odzwierciedlane na graficznej
ręcznej myszy i uruchamiania jej przycisków. Ruchy urządzenia wskazującego są odzwierciedlane na graficznej
reprezentacji pulpitu na ekranie za pomocą ruchów wskaźnika (kursora) myszy lub innych zmian wizualnych
reprezentacji pulpitu na ekranie za pomocą ruchów wskaźnika (kursora) myszy lub innych zmian wizualnych
Mysz (z ang. mouse) – urządzenie wskazujące używane podczas pracy z
interfejsem graficznym systemu komputerowego. Wynaleziona przez
Douglasa Engelbarta w 1963 r. Mysz umożliwia poruszanie kursorem po
ekranie komputera poprzez przesuwanie jej po powierzchni płaskiej. Mysz
odczytuje zmianę swojego położenia
względem
względem podłoża, a po jego
zamianie na postać cyfrową komputer dokonuje zmiany położenia kursora
myszy na ekranie. Najczęściej wyposażona w kółko do przewijania
ekranu.
Mysz mechaniczna:
Najstarszym typem myszy jest "mysz mechaniczna", w urządzeniu tym
wykorzystuje się metalową kulkę pokrytą gumą, oraz system rolek. Kulka
pod wpływem tarcia o powierzchnię, po której przesuwamy mysz obraca się.
Kulka powoduje obrót dwóch prostopadle umieszczonych rolek, które
odzwierciedlają przesunięcie kursora na ekranie w "pionie" i "poziomie". Ze
względu na to, że do poruszania kulką myszy potrzebna jest równa
powierzchnia o odpowiednio dużym tarciu, stosuje się specjalne podkładki.
W trakcie używania myszy brud z podkładki przenosi się na kulkę i wałki.
Powoduje to problemy z działaniem urządzenia i wymusza jego czyszczenie
co jakiś czas.
Mysz optyczna:
Nowszym rozwiązaniem jest tzw. "mysz optyczna". W podstawie takiej myszy zainstalowana jest
jedna lub więcej dioda elektroluminescencyjna która oświetla powierzchnię pod myszą, soczewka
ogniskująca, oraz matryca CCD. Mysz tego typu posiada także specjalizowany procesor DSP
(zazwyczaj zintegrowany z matrycą) służący do analizowania względnych zmian w położeniu mocno
powiększonego obrazu powierzchni. Najnowszym rozwiązaniem jest zastosowanie lasera zamiast
diod świecących co jeszcze bardziej podnosi rozdzielczość myszy. Zaletą dwóch ostatnich rozwiązań
jest brak mechaniki, która łatwo ulega zanieczyszczeniu i wymaga częstej konserwacji oraz to, że
mysz działa na prawie każdej powierzchni i nie wymaga podkładki.
Trackball (kot, manipulator kulkowy) urządzenie wskazujące
komputera, służy do interakcji użytkownika z systemem
operacyjnym i programami. Jest to kulka umieszczana w
niektórych klawiaturach pod najniższym rzędem klawiszy
(może to też być osobne urządzenie).
Niekiedy nazywane nieformalnie i żartobliwie kotem (dla
odróżnienia od myszki komputerowe). Wygląda jak
mechaniczna mysz komputerowa odwrócona do góry kulką.
Funkcjonalnie trackball jest identyczny z myszą
komputerową. Spotykany najczęściej w komputerach
przenośnych. Składa się z obudowy i kuli, której poruszenia
są przekładane na ruch kursora na ekranie.
W chwili obecnej istnieją dwa mechanizmy
przekładania ruchu na sygnały elektryczne:
•
mechaniczno-optyczny - kulka porusza rolkami, na
których zamocowane są elementy przesłaniające czujniki
optyczne
•
optyczny - kulka pokryta jest wzorem, światło odbijane w
różny sposób od elementów wzoru pada na czujnik optyczny;
zmiany w oświetleniu czujnika przekładane są na ruch
kursora
Tablet (rzad. digitizer) – urządzenie wskazujące służące przede
wszystkim do rysowania elementów graficznych na komputerze, choć z
powodzeniem może działać w zastępstwie myszy komputerowej.
Tablet składa się ze specjalnej podkładki oraz wskaźnika zwanego
rysikiem, zwykle w kształcie długopisu. Ruch rysika po podkładce jest
przenoszony do komputera jako informacja o bieżącym położeniu oraz o
sile nacisku wskaźnika na tablet. Bardziej złożone konstrukcje rejestrują
również nachylenie i obrót (wokół własnej osi i względem powierzchni
tabletu) celem odwzorowania tego ruchu przy np. dokładnej imitacji
smugi farby z pędzla.
Tablety dostępne są w wielu rozmiarach, zwykle z przeznaczeniem do
konkretnych zastosowań – od A6 (retusz fotografii i hobbystyczny
rysunek) aż po A0 (programy CAD, tworzenie map i innych projektów).
Większość modeli posiada obszar roboczy pokryty ruchomą folią, pod
którą można umieścić kartkę umożliwiając w ten sposób swoistą
kalkomanię.
Do komunikacji między podkładką a rysikiem wykorzystywane jest pole elektromagnetyczne, w niektórych
stanowi ono źródło zasilania rysika, w innych wykorzystywane są nadal baterie (zasadniczo zmniejsza to
wygodę użytkowania ze względu na zwiększoną wagę). Jeden tablet może być obsługiwany za pomocą
całego zestawu rysików pełniących różne funkcje, m.in:
•
ołówek (podstawowa funkcja)
•
gumka (często umieszczana na przeciwnym końcu rysika, na wzór drewnianych ołówków)
•
areograf (włącznie z regulacją gęstości i rozmiaru pokrycia na samym wskaźniku)
•
pędzel (posiadający specjalnie profilowaną, miękko sprężynującą końcówkę, dającą wrażenie
malowania prawdziwym pędzlem)
Pióro świetlne (ang. light pen) – obecnie rzadko spotykane (głównie w pracowniach projektowych)
urządzenie peryferyjne w kształcie długopisu służące do sterowania komputerem (np. zamiast myszy).
Pióro świetlne jest urządzeniem punktowym kształtem przypominające zwykłe pióro podłączone do
jednostki wizualizującej. Wskazująca końcówka pióra posiada światłoczuły element, który umieszczony
przy ekranie wykrywa światło pozwalając komputerowi zlokalizować położenie kursora. Lokalizacja
odbywa się na podstawie rejestrowania częstotliwości pracy monitora CRT (odświeżanie ekranu LCD
uniemożliwia zastosowanie tej technologii) i porównywania otrzymanych wyników z wysyłanymi przez
komputer danymi.
Obsługa komputera za pomocą pióra świetlnego nie różni się zbytnio od obsługi myszy, czy tabletu –
polecenia, takie jak kliknięcie na obiektu, wydaje się poprzez nakierowanie pióra w odpowiednie
miejsce ekranu i wciśnięcie znajdującego się na nim przycisku.
Historia:
Ręcznie wykonany prototyp pióra został użyty przez MIT jako część projektu Whirlwind w 1952. Pierwsze użycie
pióra świetlnego miało miejsce około roku 1957 na komputerze Lincoln TX-0 przez MIT Lincoln Laboratory.
W 1963 roku Ivan Sutherland zaprezentował bardzo ciekawy program, nazwany Sketchpad. Aplikacja ta
pozwalała na rysowanie na ekranie przedmiotów, a następnie ich przemieszczanie, kopiowanie oraz
usuwanie. Do manipulacji przedmiotami służyło oczywiście pióro świetlne.
Sketchpad został uznany za pierwszy w historii graficzny interfejs użytkownika. Miejmy na uwadze to, że ta bardzo
prosta aplikacja była w owym czasie wręcz rewolucyjną – pierwsze komputery były urządzeniami właściwie
elektromechanicznymi, nie zaś elektronicznymi, nie posiadające jakichkolwiek narzędzi wspomagających wygodne
użytkowanie. W latach sześćdziesiątych jedynym udogodnieniem pracy przy komputerze był monitor, na którym
jednak trudno było znaleźć cokolwiek innego, niż linijki tekstu.
Pióra świetlne nigdy nie zdobyły większej popularności takiej, jaką udało się zdobyć myszom, padom, czy
joystickom, jednakże miały swój udział między innymi w branży rozrywkowej (popularny pistolet świetlny konsol
NES, bardziej znanych na naszym rynku jako Pegasus). Obecnie urządzenia te zostały prawie całkowicie wyparte
przez tablety oraz ekrany dotykowe.
Dżojstik (ang. joystick) - urządzenie wejścia komputera, manipulator służący do sterowania ruchem
obiektów na ekranie. W podstawowej wersji zbudowany z wychylnego drążka zamocowanego na
podstawce. Przechylanie drążka w odpowiednim kierunku powoduje stosowną reakcję sterowanego
obiektu.
Typy joysticków:
•
analogowy:
Znany również pod nazwą dżojstik proporcjonalny, co obrazowo
oddaje jego możliwości.
Dżojstik analogowy pozwala na wskazanie dowolnego azymutu
(kierunku), czyli mamy do wyboru pełne 360°, z dokładnością do
kilkudziesięciu minut kątowych.
Urządzenie to najczęściej jest wyposażone w dwie niezależne osie
obrotu (X i Y), spotyka się również konstrukcje z trzema osiami
obrotu (X, Y + Z) (oprócz możliwości przechylania na boki oraz od i
do siebie, można przekręcać drążek w prawo lub w lewo wokół jego
osi, co odpowiada ruchowi orczyka, który steruje wychyleniem steru
kierunku, w rzeczywistym samolocie)
•
cyfrowy:
Dżojstik cyfrowy/dyskretny pozwala wybrać tylko cztery podstawowe
kierunki i cztery pośrednie, ponieważ jest on najczęściej zbudowany
z czterech włączników stykowych (załączających obwód jedynie, gdy
są "przytrzymywane" w pozycji "włączony") .
Przechylenie drążka w jednym z kierunków głównych (np. "S",
patrz osiem dostępnych kierunków, poniżej), powoduje wciśnięcie
jednego z czterech włączników (w naszym przykładzie dolnego
włącznika: "S").
Przechylenie drążka w dowolnym kierunku pośrednim (np. "NW"),
między dwoma sąsiadującymi kierunkami głównymi (w przykładzie
"W" i "N"), powoduje wciśnięcie dwóch włączników (górnego: "N" i
lewego: "W"), odpowiadających obu kierunkom, pomiędzy którymi
jest wybrany kierunek pośredni ("NW").
Joypad, gamepad, (czyt. dżojpad, gejmpad), pad, kontroler
urządzenie sterujące używane w grach wideo i komputerowych.
Jest urządzeniem dodawanym do każdego podstawowego zestawu
z konsolą. W dobie konsol 8- i 16- bitowych, takich jak NES czy
SNES, do konsol dołączano standardowo 2 pady. Od czasów
PlayStation, Saturna i Nintendo 64 producenci dołączali do konsol
po jednym kontrolerze, by zmniejszyć cenę swojego sprzętu.
Często jednak, gdy konsola istnieje już długo na rynku, jej twórcy
decydują się wpuścić na niego specjalne zestawy ze swoim
sprzętem, proponując kupno konsoli (często w różnych kolorach)
wraz z kartą pamięci i dwoma joypadami po cenie niższej, niż
gdyby kupować je oddzielnie. Każda firma opracowuje swój model
kontrolera, nowy do każdego nowego modelu konsoli, i aby móc z
niego korzystać, należy zaopatrzyć się w konkretny sprzęt.
8-bitowe i 16-bitowe konsole:
W erze panowania Nintendo na rynku gier video, konsolowe kontrolery miały bardzo prostą budowę: miały kształy małego
prostopadłościanu, na którym znajdowały się strzałki kierunkowem tworzące tzw. D-pad (z ang. directional pad) oraz 4 okrągłe przyciski.
32- i więcej- bitowe konsole:
Konsole 32-bitowe przyniosły nie tylko rewolucję związaną z grafiką 3D, ale także z kształtem kontrolerów. Joypady przestały być prostymi
bryłkami, ich kształt był teraz opływowy, idealnie dopasowany do kształtu rąk. Oprócz pada kierunkowego doszła jeszcze gałka
strerownicze (kontroler do Nintendo 64), a liczba przycisków zwiększyła się do sześciu, a w przypadku kontrolera do PlayStation - do
ośmiu. Pad do PSXa wprowadził tzw. przyciski indeksowe - znajdujące się z brzegu kontrolera, układające się pod palcem wskazującym i
serdecznym. Rewolucją na rynku konsolowym kontrolerów był Dual Shock - pad do PlayStation stworzony kilka lat po premierze tej
konsoli. Był to pierwszy kontroler, który posiadał dwie gałki oraz funkcję wibracji.
Next-Geny czyli konsole 256-bitowe:
Budowa kontrolerów do tych konsol nie zapowiada żadnej rewolucji. Nowością będzie to, że nie będą się one komunikować z konsolami
poprzez kabel, ale na podczerwień lub dzięki technologii Bluetooth. Wyjątkiem jest willot do konsoli Wii, który nie jest padem - jeśli
chcemy korzystać nań z pada, to musimy użyć gier GC.
Ekran dotykowy (ang. Touchscreen) - ekran, który reaguje na dotyk.
Jego rozmiary sięgają rozmiarów zwykłych monitorów. Zazwyczaj
obsługiwany jest rysikiem. Stosowany w telefonach komórkowych,
komputerach przenośnych.
W konstrukcji ekranów dotykowych stosuje się cztery
techniki wykorzystujące:
•
przerwanie (na skutek dotyku) strumienia światła podczerwonego
emitowanego przez sieć diod LED, usytuowanych na krawędziach
ekranu
•
zaburzenia (na skutek dotyku) fali akustycznej propagującej się
po powierzchni ekranu
•
zmiany pojemności elektrycznej dotykanego ekranu
•
zmiany oporu elektrycznego między przezroczystymi elektrodami
wtopionymi w ekran
Ostatnia z tych technik (oporowa) stosowana jest powszechnie w
palmtopach. Zwykły ekran LCD spajany jest z częścią dotykową, która
składa się z dwóch przezroczystych elektrod (przepuszczających ponad 85%
światła), wykonanych zazwyczaj przez naparowanie w próżni cienkiej
warstwy metalu na podkład szklany i (zewnętrzną) folię poliestrową.
Elektrody te utrzymywane są bez kontaktu przez izolacyjną warstwę
separatora, przypominającego delikatną siatkę. Nacisk na folię zewnętrzną
(czyli dotknięcie ekranu) powoduje lokalne zetknięcie się elektrod, co
rejestrowane jest przez dekoder palmtopa. Technika ta pozwala otrzymać
ekrany o rozdzielczości nawet 300 dpi (w zwykłych Palmach stosowana jest
rozdzielczość 75-150 dpi).
Paddle (pokrętło sterujące) - urządzenie wejścia
komputera służące do sterowania w grach,
posiadające okrągłe pokrętło i jeden lub więcej
przycisków. Pokrętło zazwyczaj służy do przesuwania
na ekranie obiektu kontrolowanego przez gracza
wzdłuż jednej osi. Pokrętło można obracać w
ograniczonym zakresie, zazwyczaj 330 stopni. Próby
dalszego przekręcania mogą uszkodzić urządzenie.
Zasada działania:
Pokrętło paddle'a jest zazwyczaj przymocowane do potencjometru, co pozwala
na generowanie napięcia zależnego od ustawienia pokrętła względem pewnej
ustalonej z góry pozycji. Badając poziom napięcia, urządzenie ustala w jakiej
pozycji znajduje się pokrętło.
Historia:
Przy pomocy paddle'a można było sterować częścią gier na konsolę Atari 2600,
czy wczesne komputery domowe Commodore VIC-20. Bardziej znane gry
korzystające z paddles to Pong, Breakout, Night Driver. Sama nazwa urządzenia
pochodzi od paletki (ang. paddle) do tenisa stołowego, którego symulacją był
Pong - pierwsza gra wykorzystująca paddle.
TrackPoint (IBM/Lenovo), Track Stick
(Dell), Pointstick (HP Compaq),
touchstick (Fujitsu-Siemens),
FineTrack (Acer) lub AccuPoint
(Toshiba) - manipulator, jedno z
urządzeń wejściowych komputera, służy
do interakcji użytkownika z systemem
operacyjnym i programami. Funkcjonalnie
trackpoint to mały dżojstik (w postaci
niewielkiego gumowego kapturka),
umieszczony w środkowej części klawiatury
(okolice klawiszy G,H,B (pomiędzy nimi)).
Stosowany w laptopach w zastępstwie
touchpada lub jako alternatywa. W
przypadku trackpointa dwa klawisze
odpowiadające przyciskom myszy,
umieszczane są zaraz pod klawiszem
spacji.
TouchPad, Touchpad lub Trackpad (Apple) - panel dotykowy, urządzenie wskazujące często
spotykane w laptopach, zastępujące mysz. Spotyka się różne ich rozmiary, ale rzadko przekraczają
one powierzchnie 50 cm².
Najczęściej spotykaną metodą działania touchpada jest wyczuwanie
pojemności elektrycznej palca (dlatego nie reaguje on na np. ołówek ani
na dłoń w rękawiczce). Czujniki pojemności umieszczone są w osiach
(poziomych i pionowych). Zmianę położenia palca odczytuje się jako
przesunięcie punktu o określonej pojemności elektrycznej.
Touchpady obrazują płaszczyznę względnie, czyli nie ma żadnego
bezwzględnego odniesienia pomiędzy ekranem a touchpadem. Zamiast
tego względne przesunięcie palca w określonym kierunku powoduje
odpowiedni ruch kursora po ekranie. Obok panelu (z reguły nad lub pod
nim) znajdują się dwa przyciski, działające jak przyciski myszy. Nie jest
to jednak jedyny sposób, na jaki można wywołać kliknięcie - zadziała tak
również pojedyncze uderzenie palcem w touchpad. Po zaznaczeniu
obiektu można stosować przemieszczenie metodą przeciągnij i upuść.
Niektóre touchpady mają "gorące miejsca": fragmenty, przez które
można wydawać komendy inne niż wskazywanie - np. w niektórych
modelach przesunięcie palcem wzdłuż prawej krawędzi panelu
powoduje ruch suwaka paska przewijania.
Touchpady spotyka się przede wszystkim w komputerach przenośnych, ponieważ standardowa mysz wymaga
fragmentu płaskiej powierzchni w pobliżu komputera, co często jest nieosiągalne poza biurem czy domem. Kolejną
zaletą touchpadów jest to, że zawsze znajdują się one blisko klawiatury, co przyspiesza korzystanie z tych
urządzeń (w porównaniu do np. konieczności zdejmowania ręki z klawiatury i sięgania do myszy, a następnie
powrotu). Dlatego też niektórzy użytkownicy wolą z nich korzystać, używając specjalnej, poszerzonej o touchpad
Klawiatura jest to uporządkowany zestaw klawiszy
służący do ręcznego sterowania urządzeniem lub
ręcznego wprowadzania danych. W zależności od
spełnianej funkcji klawiatura zawiera różnego rodzaju
klawisze – alfabetyczne, cyfrowe, znaków specjalnych,
funkcji specjalnych, o znaczeniu definiowanym przez
użytkownika.
Klawiatury występują w najróżniejszych urządzeniach –
maszynach do pisania, kalkulatorach, telefonach komórkowych,
tokenach; w szczególności jest to jeden z podzespołów
wejściowych komputera. Aktualnie używane modele klawiatur
komputerowych mają około 100 klawiszy. Coraz częściej w
klawiatury komputerowe wbudowuje się dodatkowe elementy
sterujące (dodatkowe przyciski) i kontrolne (diody świecące) -
najczęściej dla obsługi multimediów.
Podstawowe rodzaje klawiatur komputera PC w kolejności
powstania to:
•
83-klawiszowa - klawiatura typu PC i XT
•
84-klawiszowa - klawiatura typu AT
•
101-klawiszowa - klawiatura rozszerzona o klawisze numeryczne
•
104-klawiszowa - klawiatura 101 rozszerzona o dodatkowe klawisze dla menu
Windows
•
multimedialna - klawiatura 104 rozszerzona o dodatkowe klawisze