4.2. ВВОДНО ВЫВОДНЫЕ УСТРОЙСТВА АП

Общие сведения.

Устройства ввода-вывода информации — это устройства, специализированные на ввод программ и исходных данных в цифровые вычислительные машины (ЦВМ) и вывод результатов вычислений из ЦВМ, а также преобразование данных из одной формы в другую. Эти устройства не только вводят и выводят сообщения, но и собирают, редактируют и накапливают их.

Входя в состав абонентских пунктов, УВВ располагаются между источником (потребителем) сообщений и каналом ПД, ЭВМ. К УВВ относятся также и терминальные комплекты. Терминал — это логическое и конструктивное объединение устройств ввода и вывода в единый комплект, позволяющий организовать диалог человека с ЭВМ непосредственно или дистанционно, через систему ПД.

Устройства ввода-вывода современных вычислительных комплексов относятся к группе так называемых периферийных устройств и по имеющимся данным определяют от 50 до 80% стоимости, энергопотребления, габаритных размеров, массы и других характеристик всей системы. Устройства классифицируются по назначению, физической природе обрабатываемых сигналов и носителей сообщений, техническим и эксплуатационным характеристикам и т. д.

Общий принцип работы устройств вывода заключается в том, что они воспроизводят сообщение путем изменения однородности некоторой материальной среды (носителя). Для изменения однородности носителя информации используются механические, электростатические, магнитные, электромагнитные, химические, акустические и другие свойства. При этом носителем информации могут быть не только предметы в виде перфокарт, магнитных лент, но и любая материальная среда, например электромагнитное поле, оптический диапазон которого используется широко в индикаторных устройствах.

Принцип работы устройств ввода сообщений заключается в том, что эти устройства специальными датчиками-преобразователями фиксируют области изменения однородности носителя информации, кодируют их последовательностью электрических сигналов и отправляют в ЭВМ. Устройства ввода сообщений можно разделить на устройства ручного и автоматического ввода.

Устройства ручного ввода делятся на клавишные, зондовые и перьевые. Устройства автоматического ввода производят считывание информации с промежуточных носителей информации. В эту группу входят устройства ввода с так называемых машинных носителей информации: перфолент, перфокарт, магнитных лент, магнитных дисков, магнитных карт. Кроме этих устройств в данную группу входят устройства ввода графической информации и читающие автоматы.

Устройства вывода можно разделить на две группы: регистрирующие и индикаторные. Регистрирующие — это устройства вывода, записывающие различного рода информацию на носитель, позволяющий хранить ее длительное время без дополнительных затрат энергии и дающий возможность использобать его либо для непосредственного ввода в ЭВМ с помощью устройства ввода, либо для непосредственного использования оператором без сложной дополнительной аппаратуры. В качестве носителя информации используются бумаги различных видов, синтетические материалы, а также химические и ферромагнитные пленки, нанесенные на подложку. При этом все способы регистрации делятся на две группы: изменяющие физическое состояние материала носителя без визуализации этого состояния и с визуализацией, т. е. с нанесением видимого изображения на носитель информации.

Устройства вывода, регистрирующие информацию без визуализации, обычно используют магнитные способы регистрации, изменяющие намагниченность отдельных участков ферромагнитного слоя, нанесенного на специальную основу. Регистрация информации с визуализацией производится путем деформации носителя (например, пробиванием отверстия в перфоленте или перфокарте), нанесением слоя красящего вещества на носитель (например, при печати) или изменением вещества носителя (например, при электромеханических методах печати).

Индикаторные устройства (дисплеи) представляют информацию только в виде изображения и при этом в отличие от регистрирующих устройств потребляют энергию представления информации. Индикаторные устройства можно разделить на две группы: светоизлучающие (информация воспроизводится изменением яркости источников света) и светомодулирующие (информация воспроизводится путем изменения характеристик светоотражающей по-верхности). Характеристики источника света, световой поток которого модулируется в светомодулирующих устройствах, остаются неизменными. Светоотражающая поверхность индикаторных устройств является промежуточным носителем информации.

Рассмотрим более подробно принципы реализации и основные характеристики некоторых УВВ.