X
تبلیغات
html> کامپیوتر

کامپیوتر
هدف از ایجاد این وبلاگ فقط معرفی اجزای سخت افزار کامپیوتر و نحوه ی عملکرد آنهاست
[ سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389 ] [ 3:12 بعد از ظهر ] [ محمدرضا ]
دستگیره هدایت(goystick):

 

مقدمه:

 

کارهایی وجود دارند که صفحه کلید بخوبی قادر به انجام آنها نمی باشد. به عنوان مثال هنگامیکه در یک بازی ، هواپیمای جنگی شما، به سرعت در حال سقوط است، نمی توانید با تایپ فرمان UP (برو بالا) جلوی سقوطش را بگیرید.

به همین دلیل است که جوی استیک ها یادسته های کنترلگربازی بوجود آمده اند. البته دسته های کنترلگر بازی در اشکال مختلفی وجود دارند که جوی استیک یکی از آنها می باشد. نحوه ی کار با جوی استیک بسیار آسان است و کاربران می توانند بدون هیچ مشکلی از آن استفاده به عمل آورند؛

 

تعریف دستگیره هدایت:

دستگیره هدایت یک دستگاه ورودی است. این وسیله پایه ای دارد که دستگیره و دکمه های کنترلی روی آن قرار می گیرند. دستگیره یا اهرم عمودی می تواند توسط کاربر برای کنترل حرکت یک شی یانظیر آن بر روی صفحه نمایش مورد استفاده قرار گیرد. این دستگیره در 4 جهت عقب، جلو، چپوراست امکان حرکت دارد. ارتباط این دستگاه با کامپیوتر از طریق کابل برقرار می شود.

 

                                                                        

 

جوی استیک چگونه کار می کند:

 

 

1.طراحی جوی استیک ها به نحوی است که اطلاعاتی در مورد وضعیت اهرمی که در دست کاربر قرار می گیرد را در اختیار کامپیوتر قرار می دهند. جوی استیک برای فراهم آوردن اطلاعات مذکور از مختصاتX وY دسته استفاده به عمل می آورند. محورX  ، حرکت دسته به طرفین را مشخص می سازد. محورY نیز که با زاویه 90 درجه نسبت به محور قرار گرفته است ، حرکت رو به عقب و رو به جلوی دسته را مشخص می سازد.

 

2.پایه دسته به یک یوغ متصل می باشد. این یوغ دارای چرخشگاههایی است که امکان حرکت آزادانه ی دسته به تمام جهات را فراهم می آورد. انواع دیگر کنترلگرهای بازی نظیر «فرمان» - مخصوص بازی های اتومبیلرانی- با وجودیکه در ظاهر با جوی استیک فرق دارند ولی آنها به منظور تولید سیگنال ها از مکانیزم و اتصالاتی مشابه جوی استیک استفاده به عمل می آورند.

3.حسگرهایی که به هر یک از محورهای دسته متصل می باشند ، نسبت به تغییر مختصات XوY واکنش نشان داده و سیگنالهایی را تولید و به کامپیوتر ارسال می نمایند. این سیگنال ها در کامپیوتر ، توسط نرم افزار مربوطه تفسیر گردیده و بدین صورت موقعیت کنترلگر مشخص می گردد.

 

4.با استفاده از یک سیم رابط یک به دو – که به شکلY می باشد – امکان اتصال دو جوی استیک به یک پورت کامپیوتر فراهم می آید. در این حالت سیگنال های مربوط به مقادیر مختصاتX وY هر یک از جوی استیک ها از طریق سیمهای جداگانه ای که در داخل یک کابل قرار دارند به یک کانکتور 15 پینی منتقل می شوند. (این کانکتور ، اغلب بر روی کارت صدای کامپیوتر قابل رویت می باشد.)

 

5.جوی استیک های پیشرفته از دو مجموعه از سیگنال هایX وY استفاده می کنند. در این نوع جوی استیک ها ، از یک مجموعه برای تعیین موقعیت دسته و از مجموعه ی دیگر برای آگاهی از قسمت متحرکی که در بالای دسته قرار دارد استفاده به عمل می آید. این قسمت متحرک که توسط انگشت شست دست حرکت داده می شود، «تاپ هَت» (TOP Hat) نام دارد. برخی از کنترلگرها قادرند حرکت گردشی دسته- محورR – را نیز تشخیص دهند.

 

6.در ساختار جوی استیک ها از سوییچهای تماسی ساده ودکمه به جای «ماشه» استفاده می شود. با فشار دکمه ، سوییچ مربوطه ، سیگنال الکتریکی را از طریق کابل جوی استیک به کامپیوتر ارسال می کند. کامپیوتر در صورت زده نشدن دکمه یک بیت1 و در صورت زده شدن دکمه ، یک بیت 0 را در آدرس مخصوصی از حافظه می نویسد. اینکه با فشار ماشه یا هر یک از دکمه ها چه اتفاقی روی می دهد، به نوع بازی بستگی خواهد داشت.

 

7.رایجترین حسگری که در جوی استیک ها مورد استفاده قرار می گیرد از یک خازن و یک پتانسیومتر- یا اصطلاحا Pot– تشکیل می شود. پتانسیومتر از یک « مقاومت متغیر»(Variable Resistor)  که توسط حرکات محور های دسته جوی استیک کنترل می گردد ، تشکیل می شود. جریان الکتریسیته ازPot به خازن می رسد.خازن(Capacitor) وسیله ای است که مقداری الکتریسیته را بطور موقت در خود نگه می دارد. وقتی مقدار شارژ الکتریکی ذخیره شده به 5 ولت می رسد، خازن تخلیه می گردد.

 

8.هنگامیکه دسته ی جوی استیک در جهت یکی از محور ها کشیده می شود، میزان مقاومت در برابر جریان الکتریکی افزایش یافته و در نتیجه زمان شارژ و تخلیه خازن نیز طولانی تر می گردد. هنگامیکه دسته به جهت دیگری کشیده می شود ، مقدار مقاومت کاهش یافته و در نتیجه جریان بیشتری به خازن می رسد. بنابراین خازن سریع تر شارژ وتخلیه (دشارژ) می گردد. واحد کنترل کننده عملکرد جوی استیک که در داخل کامپیوتر قرار دارد، تعداد شارژ و دشارژ شدن خازنها را در واحد هزارم ثانیه شمرده و سپس با استفاده از نتایج حاصله موقعیت دسته ی جوی استیک  بر روی هر دو محور را محاسبه می نماید.

 

9.از روش های دیگری نیز – خصوصا درجوی استیک های دیجیتالی جدید- به منظور تشخیص موقعیت دسته ی جوی استیک ، استفاده به عمل می آید. مثلا در برخی از کنترلگرهایTop Hat از یک «حسگر پیز و الکتریکی» استفاده می شود. در این حسگر ، قطعه ای کریستالی بکارگرفته شده است که در صورت فشرده شدن یا تغییر شکل یافتن ، اقدام به تولید جریان الکتریکی می نماید.

 

10.در روش دیگر، از دیود مولد نور(LED) و یک (CCD) استفاده می شود. (CCDنور حاصله از LED را به الکتریسیته تبدیل می کند.) مابینLED وCCD یک نوار از جنس فیلم که به تدریج از یک طرف به طرف دیگر تیره تر می گردد، قرار دارد. هنگامیکه دسته ی جوی استیک این نوار فیلم را حرکت می دهد، مقدار نوری که ازLED به CCDمی رسد، کم و زیاد شده و در نتیجه جریان الکتریکی متغییری نیز توسط CCD تولید می شود. سیگنال های متغیر تولید شده به کامپیوتر ارسال گردیده و در آنجا نرم افزار کنترل کننده ی جوی استیک ، موقعیت دسته را از طریق محاسباتی که بر روی آنها انجام می دهد تعیین می نماید.

 

[ یکشنبه هفدهم بهمن 1389 ] [ 4:22 بعد از ظهر ] [ محمدرضا ]
قلم نوری(Light pen):

 

قلم نوری یکی از وسایل ورودی است. این وسیله جهت انجام کار های گرافیکی خاصی کاربرد دارد. به عنوان مثال برای ورود اطلاعات یک نقشه به کامپیوتر می توان از این وسیله استفاده کرد. با کشیدن قلم نوری بر روی کاغذ ، یک خط بر روی صفحه نمایش کامپیوتر کشیده میشود. با این روش می توان با استفاده از قلم نوری اطلاعات نقشه را با کشیدن قلم نوری روی خطوط نقشه ، به کامپیوتر منتقل کرد.

                                                                       

رقمی کننده(Digitizer):

دستگاه های رقمی کننده به دستگاه هایی گفته میشود که اطلاعات را به ارقام تبدیل کرده و به کامپیوتر منتقل می کند. این ارقام توسط کامپیوتر پردازش شده و عملیات مربوطه انجام می شود. به عنوان مثال دستگاه هایی وجود دارند که اثر انگشت انسان را دریافت کرده و به ارقام خاصی تبدیل می کنند و سپس این ارقام را به کامپیوتر ارسال می کنند. با استفاده از این دستگاه ها می توان اطلاعات هر شخص را توسط اثر انگشت او بدست آورد. دستگاه هایی که در فروشگاهها بار کد اجناس را خوانده و کد آن را به کامپیوتر منتقل می کنند ، نوعی رقمی کننده محسوب می شوند.

                                                                         

[ یکشنبه هفدهم بهمن 1389 ] [ 4:7 بعد از ظهر ] [ محمدرضا ]
دیسک گردان ها:

 

دیسک گردان ها دستگاه هایی هستند که جهت خواندن و نوشتن اطلاعات بر روی حافظه های جانبی نظیر دیسک سخت ، دیسک نرم یا دیسک فشرده استفاده می شوند. بعضی از دیسک گردان ها هم دستگاه ورودی و هم دستگاه خروجی محسوب می شوند. مثلا دیسک گردان دیسک نرم و دیسک گردان دیسک سخت . بعضی از دیسک گردان ها فقط دستگاه ورودی محسوب می شوند. مثلا دیسک گردان دیسک فشرده(CD). کامپیوترهای امروزی حداقل دارای یک عدد دیسک گردان نرم (FLOPPY Disk Drive)، یک عدد دیسک گردان سخت(Hard Disk Drive) و یک عدد دیسک گردان دیسک فشرده(CD-Rom Drive) می باشند.

 

«CD» درایوها (دیسک گردان ها) چگونه کار می کنند:

 

1.موتوری که در داخل درایو وجود دارد ، بطور پیوسته سرعت چرخش «CD» را تغییر می دهند تا قسمتی از «CD» که در بالای سازه ای بنام«پیداگر» (Detector) قرار میگیرد همواره صرف نظر از فاصله آن نسبت به مرکز «CD» با سرعت یکسانی در حال چرخش باشد.

 

2.یک دیود لیزری ، یک پرتوی متمرکز نوری را تولید می کند. این پرتو نوری در ادامه ی مسیر توسط یک «کوئل متمرکز ساز» (Focusing Coil) و یک لنز متمرکزتر می گردد.

 

3.پرتو لیزری ، از لایه ی محافظتی که سطح «CD» را می پوشانند عبور نموده و با لایه ی زیری آن که همانند یک ورقه نازک آلمینیومی ، منعکس کننده ی نور می باشد، برخورد می کند.

 

4.در سطح این لایه منعکس کننده ، برآمدگی (Lands) و فرورفتگی های (pits) متناوبی وجود دارند. در واقع بر آمدگی  ها همان سطوح تخت و فرورفتگی ها گودی های بسیار کوچک موجود بر روی سطح لایه ی منعکس کننده می باشند.

 

5.پرتویی که با یک فرورفتگی برخورد نماید ، پراکنده می شوند ، اما پرتویی که به یک بر آمدگی برخورد کند، مستقیما به سمت «پیداگر» (Detector) منعکس می گردد. سپس اسن پرتوی انعکاس یافته در مسیر برگشت از یک منشور (prism) عبور می نماید. منشور نیز مسیر پرتوی انعکاس یافته را به سمت یک دیود حسگر نور (Light - sensing Diode) منحرف می سازد.

 

6.دیود حسگر نور ، با دریافت هر پرتو ، ولتاژ اندکی را تولید می کند. مجموع ولتاژهای تولید شده توسط این دیود ، به منظور تولید صفر و یک هایی که کامپیو تر قادر به فهم آنها است  با یک «مدار زمان بندی» (Timing Circuit)تطبیق داده می شوند.

 

                                                                           

 

[ یکشنبه هفدهم بهمن 1389 ] [ 4:0 بعد از ظهر ] [ محمدرضا ]
 

پویشگر(scanner):

مقدمه:

 

کامپیوتر ها برای اینکه بتوانند کارهای جالب توجهی را از طریق اجرای عملیات پیچیده ریاضی به انجام برسانند ، نیاز مند این هستند که ابتدا داده هایی را به عنوان ورودی دریافت کنند. در واقع کامپیوتر ها بدون داده های ورودی ، قادر به انجام هیچ کاری نخواهند بود. این مشکل از بدو حیات کامپیوتر ها ، با آنها همراه بوده است.

در ابتدا رایج ترین راه برای تامین داده های ورودی تایپ داده ها از طریق صفحه کلید بود. این کار بسیار وقت گیر بود و نیروی کار زیادی برای انجام آن لازم بود. علاوه بر این ، وارد نمودن یک تصویر در قالب داده های ورودی به کامپیوتر از طریق تایپ تقریبا کاری غیر ممکن  تلقی می شد.

بنابراین ، محققان در پی این بر آمدند تا شرایط را طوری ترتیب دهند که کامپیوتر ها خودشان داده های ورودی را تامین نمایند. اولین قدم در این راه ، وسیله ای بود که همانند چشم کامپیوتر عمل کند. این وسیله امواج نوری را در یافت نموده و پس از تبدیل آنها به سیگنال های الکتریکی ، سیگنال های فوق را در اختیار کامپیوتر قرار می دهد.کامپیوتر با پردازش این سیگنال های دیجیتالی قادر به مشاهده یک جسم می گردد. با وجود یکه دیود های نوری از دهه ی هفتاد در دسترس قرار گرفتند ولی حدود 20 سال طول کشید تا محققان این قدرت بینایی را در کامپیوتر ایجاد نمایند.یکی از دلایل این تاخیر ، عدم وجود نرم افزاری بود که بتواند از این قدرت بینایی استفاده به عمل آورد.(نرم افزاری که امروزه آن را با نام «OCR» می شناسیم.)

دانشمندان مدت زمان زیادی را صرف تولید و تکمیل نرم افزار « شناسایی نوری کاراکتر» نمودند. با بهبود این نرم افزار و پیشرفتهایی که در آن صورت پذیرفت قدرت بینایی کامپیوتر ها نیز افزایش یافت.در نتیجه ی این وضعیت استفاده از اسکنر ها در کارهای اداری- و حتی منازل- در سطح گستر ده ای رواج پیدا کرد. شما با استفاده از یک اسکنر می توانید، عکس های خانوادگی خودتان را در قالب یک آلبوم کامپیوتری ذخیره نمایید. عکس های این آلبوم – بر خلاف آلبوم های عکس معمولی – با گذشت زمان کیفیت خود را از دست نخواهند داد.

 

تعریف اسکنر:

پویشگر یا اسکنر یک دستگاه ورودی جهت وارد کردن تصاویر ، نقشه ها و اشکال گرافیکی به داخل کامپیوتر است. این دستگاه ورودی بسیار شبیه به دستگاه فتوکپی عمل می کند. این دستگاه با استفاده از تجهیزات حساس به نور ، تصویری از یک طرح یا عکس که روی کاغذ است می سازد. به اینصورت که تصویر به سیگنال های دیجیتالی تبدیل می شود. سپس این سیگنال ها به کامپیوتر انتقال داده می شود تا توسط نرم افزار مر بوطه(OCR) به اسکنر و به صورت فایل تصویری در کامپیوتر ذخیره شود. قدرت تفکیک پذیری ، سرعت اسکن تصویر و ابعاد اسکنر از لحاظ بزرگ و کوچک بودن عکس اولیه از پارامتر های این وسیله است. اسکنر ها دو نوع هستند:

1.اسکنر های دستی

2.اسکنر های رومیزی

 

اسکنرهای صفحه تخت چگونه کار می کند:

1.یک منبع نوری ، سطح کاغذی که بر روی یک پنجره ی شیشه ای قرار داده شده است را روشن میکند. «مکانیزم پویش»(scan Mechanism) در زیر این پنجره ی شیشه ای به حرکت در می آید. در این وضعیت قسمت های خالی و سفید ، نور بیشتری را نسبت به قسمت های رنگی و تیره منعکس می نمایند.

 

2.یک موتور« هد پویش» (Scan Head) را در زیر صفحه به حرکت در می آورد. هد پویش در حین حرکت، نورمنعکس شده از نواحی مجزای صفحه را دریافت می دارد. هر یک از این نواحی دارای وسعتی حدود 90000/1 اینچ مربع می باشند.

 

3.نور دریافتی از صفحه ، در سیستمی آینه ای منعکس می گردد. این سیستم می باید به منظور هم تراز نگاه داشتن پرتوهای نوری با یک لنز ، همواره در حال چرخش می باشند.

 

4.یک لنز ، پرتوهای نوری دریافتی از آینه را بر روی دیود های حساس به نور متمرکز می سازد. دیود ها نیز مقادیر نوری را به جریان های الکترکی مبدل می سازند. هر چه مقدار انعکاس نور بیشتر باشد، ولتاژ این جریان نیز بیشتر خواهد بود. در صورتیکه صفحه ی مذکور حاوی یک تصویر رنگی باشد ، نور منعکس شده از آن از فیلتر های مجزای قرمز، آبی، و سبزی که در مقابل دیود ها قرار دارند، گذرانده خواهند شد.

 

5.یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) هر یک از جریانها رابه مقادیر دیجیتالی تبدیل می نماید. این مقادیر در قالب یک پیکسل دیجیتالی بوده و بیانگر شدت روشنایی یک نقطه – واقع در خطی که حاوی 300 تا1200 پیکسل در اینچ است- خواهد شد.

6.اطلاعات  دیجیتالی حاصله از طریق کابل اسکنر به کامپیوتر ارسال شده و در آنجا در اختیار نرم افزاری که مسئول اداره ی عملیات اسکن می باشد، قرار داده می شود. کاربر با استفاده از نرم افزار فوق می تواند اطلاعات فوق را در قالب یک فایل گرافیکی – با فورمت دلخواه – در کامپیوتر ذخیره نماید.

 

نکته:بر خلاف مثالی که در این قسمت مورد بررسی قرار گرفت، در برخی از اسکنر ها « هد پویش» ساکن بوده و این کاغذ است که از جلوی آن گذرانده می شود. در این نوع اسکنر ها ، کاغذ توسط سیستمی از غلطک ها به داخل اسکنر کشیده شده و از جلوی هد عبور داده می شود.(دقیقا مانند کاری که دستگاه های فتوکپی انجام می دهند.)

 

تشخیص نوری کاراکتر(Optical Character Recognition):

1.برنامه «OCR» برنامه ای است که می تواند یک سند متنی اسکن شده را به فایل متنی که محتویات آن قابل ویرایش هستند مبدل سازد. هنگامیکه اسکنر تصویر یک سند را میخواند، المان های تیره – متن و اشکال گرافیکی – موجود در صفحه را به یک بیت مپ(Bitmap ) تبدیل می سازد.یک بیپ مپ، ماتریسی – آرایه ای منظم از ردیف ها و ستون ها – از پیکسل های مربع شکل است که خاموش (سفید) یا روشن(سیاه) می باشند. از آنجا که این پیکسل ها بزرگ تر از جزئیات اغلب متنها هستند، لذا کاراکتر هایی که با استفاده از این روش تولید می شوند دارای لبه های یک دست و مرتبی نخواهند بود.

اغلب مشکلات مربوط به سیستم های «OCR» (Optical Character Recognition) از همین افت کیفیت کاراکتر ها ناشی می شوند.

 

2.نرم افزار«OCR» ، بیت مپ تولید شده توسط اسکنر را خوانده و با محاسبه ی میانگین پیکسل های روشن و خاموش ، فضاهای سفید موجود بر روی صفحه را مشخص می سازد. با انجام این کار ، نرم افزار ، پاراگراف ها، ستون ها ، تیتر ها و تصاویر گرافیکی موجود در صفحه را در قالب بلوک هایی تقسیم بندی می کند. فضای سفید واقع در بین خطوط موجود در هر بلوک ، خط کرسی هر خط را تعریف می نماید. این خط نقشی اساسی را در تعیین دقیق کاراکتر های موجود در یک سطر  بازی میکند.

 

3.نرم افزار ، در اولین مرحله از تبدیل تصاویر به متن، به مقایسه ی پیکسل به پیکسل یک کاراکتر با الگوی کاراکتری موجود در حافظه اش می پردازد. این الگو ها ، تمام فونت ها – شامل اعداد، علائم نشانه گذاری و کاراکتر های خاص – را شامل می شوند. از آنجا که در این تکنیک ، میزان تطابق میباید بسیار زیاد باشد، لذا به منظور شناسایی یک کاراکتر ، مشخصه های آن- نظیر ایتالیک یا (Bold) بودن – نیز باید با الگو سازگاری داشته باشد. به همین دلیل یک نسخه ی اسکن شده ی کم کیفیت میتواند اشکالات زیادی را برای نرم افزار ایجاد نماید.

 

4.کاراکترهایی که در مرحله ی اول ، مورد شناسایی قرار نگرفته اند ، وارد یک فرآیند فشرده و وقت گیر بنام «استخراج ویژگی» (Feature Extraction) میگردند. در این مرحله ، نرم افزار ، ارتفاعX متن – ارتفاعX کوچک(x) موجود در متن – را محاسبه نموده و قسمت های توخالی – نظیر فضای خالی موجود درO یاb – مربوط به هر کاراکتر را تجزیه و تحلیل نموده و از نتایج حاصله به منظور تشخیص کاراکتر ، استفاده به عمل می آورد.به عنوان مثال برنامه «OCR» می داند، کاراکتری که دارای یک انحنا در پایین خط کرسی و یک قسمت تو خالی در بالای خط کرسی است، احتمالا یکg خواهد بود.

 

5.دو تکنیک فوق قادر به تشخیص تمام کاراکترها نمی باشند. از این رو ، نرم افزار «OCR» از دو روش دیگر به منظور شناسایی کاراکترهای تصویری باقی مانده استفاده به عمل می آورد. برخی از نرم افزار ها، کاراکتر های بازشناسی نشده را با یک کاراکتر خاص – نظیر #، @ و... – مشخص نموده و به کار خود پایان می دهند. در این وضعیت شما ، می باید با استفاده از قابلیت « جستجو» (search) ، کاراکتر خاص مذکور را یافته و کاراکتر صحیح را جایگزین آن نمایید. در روش دیگر ، نرم افزار«OCR» یک بیپ مپ بزرگ را بر روی صفحه به نمایش گذاشته و از شما می خواهد تا از میان کاراکترهای ارائه شده ، کاراکتر درست جایگزین ، کاراکتر موقت گردد.

 

6.برخی از نرم افزار های «OCR» نیز از یک بررسی کننده ی تخصصی دیکته ی لغات به منظور یافتن کلمات ناصحیح و جایگزین نمودن آنها با کلمات درست احتمالی استفاده به عمل می آورند. به عنوان مثال در نظر برنامه های «OCR» ، حرفs و عدد5 و همچنین cl و dبسیار به هم شبیه هستند. به همین خاطر کلمه یdowntown ممکن است به اشتباه clowntownتشخیص داده شود. برخی از این اشکالات از طریق « بررسی کننده ی املای کلمات » قابل شناسایی و اصلاح می باشند.

 

7.اغلب نرم افزارهای «OCR» ، امکان ذخیره سند تبدیل شده ، در قالب یک فایل ASCIIیا فورمت دیگری که توسط واژه پردازها و برنامه های صفحه گسترده قابل شناسایی می باشد ، را فراهم می آورند.  

 

                                       

                                                                  

               

                                                                 

 

[ پنجشنبه چهاردهم بهمن 1389 ] [ 6:25 بعد از ظهر ] [ محمدرضا ]
مقدمه:

هیچ انسانی به طور مادر زاد قادر به تایپ نبوده و حتی با فراگیری این مهارت نیز، هیچ احساسی نسبت به آن پیدا نمی کند. همچنین ، کسی پیدا نمی شود که قادر به ارائه توضیحی در باره اینکه چرا کلید های الفبایی _ عددی  موجوددر صفحه کلید به این شکل مرتب شده اند، باشند.

برای افراد بسیاری ، صفحه کلید به منزله ی مانعی در راه یادگیری کار با کامپیوتر قلمداد می گردد. به همین دلیل و به منظور از سر راه  برداشتن این مانع سالها پیش ، مهندسان مرکز تحقیقات پالو آلتو(palo Alto Research Center) طرحی را ارائه نمودند که اساس آن توسط فردی بنام داگلاس انگلبرت بنا نهاده شده بود. این طرح یک « دستگاه اشاره گر » (pointing Device) را شامل می شد. کاربر کامپیوتر می توانست با حرکت دادن این دستگاه با دست ، باعث حرکت نشانگری که روی صفحه نمایش قابل مشاهده بود، گردد. دستگاه مذکور به سبب اندازه اش و نیز کابل آن که به شکل دم موش بود، با نام « موش»- یا ماوس(Mouse) – معروف شد. سپس شرکتApple  ، ماوس را به عنوان یکی از اجزای کامپیوتر های مکینتاش انتخاب نمود. ویندوز نیز ماوس را به عنوان یکی از تجهیزات استاندارد کامپیوتر می شنا سد.     

ماوس(Mouse):

یکی از مهمترین وسایل ورودی جهت انتقال سریع و آسان خواسته های خود به کامپیوتر ، بویژه در نرم افزار های گرافیکی، ماوس است. ماوس دارای علامتی بر روی صفحه نمایش است که به آن اشاره گر ماوس (Mouse pointer) می گویند. با حرکت دادن ماوس بر روی یک سطح صاف ، اشاره گر ماوس در صفحه نمایش به حرکت در می آید و با به کارگیری کلید های  ماوس می توان کار های مختلفی انجام داد. ماوس ها انواع مختلفی دارند که رایج ترین آنها ماوس های دو کلیدی و سه کلیدی می باشند. ارتباط ماوس با کامپیوتر از طریق سیم می باشد. ماوس های بدون سیم نیز وجود دارند که ارتباط انها با کامپیوتر مشابه یک دستگاه کنترل از راه دور برقرار می شود.وسیله دیگری به نام ترک بال (Track Ball) وجود دارد که عملکرد آن با مشابه ماوس می باشد. با این تفاوت که ترک بال ثابت بوده و فقط گوی آن توسط دست قابل حرکت می باشد.

 

ماوس چگونه کار می کند:

برای اینکه با عملکرد ماوس آشنا شویم ، بهتر است که آن ها را به دو گروه  تقسیم  کنیم؛

1.ماوس های مکانیکی

2.ماوس های نوری(لیزری)

نکته: نوع دیگری نیز از ماوس وجود دارد که به آن ماوس های انگشتی می گویند.

ماوس های مکانیکی:

1.هنگامی که ماوس را روی یک سطح صاف حرکت می دهید، یکگوی که از قسمت پایین آن بیرون زده است ، در جهت عکس حرکت ماوس شروع به چرخش می نماید. این گوی از جنس لاستیک و یا از جنس فولاد با پوششی لاستیکی می باشد.

 

2.حرکت گوی ، دو غلطک که در کنار آن با زاویه 90 درجه نسبت به هم قرار دارند را به گردش در می آورد. یکی از این غلطک ها نسبت به حرکت به سمت عقب و جلو واکنش نشان داده وحرکات عمودی نشانگر بر روی صفحه نمایش را کنترل منماید. غلطک دیگر ، به حرکت به سمت کناره ها عکس العمل نشان داده و حرکات افقی نشانگر را کنترل میکند.

 

3.هر یک از این غلطک ها به چرخی متصل است که با نام « رمزگذار» (Encoder) شناخته میشوند. با چرخش غلطک ها ، چرخ های رمز گذار نیز به گردش در می آیند.

 

4.در یک طرف هر یک از چرخ های رمز گذار ، پره های فلزی نازکی تعبیه گردیده اند. دو جفت میله تماس نیز در محفظه داخلی ماوس گسترش یافته و هر جفت ، با پره های موجود بر روی یکی از چرخ ها در تماس است. در هر بار برخورد این میله ها به پره های فلزی چرخ رمز گذار، یک سیگنال الکتریکی تولید می گردد.بنابر این تعداد سیگنال ها بیانگر تعداد دفعاتی است که میله ها با پره ها برخورد نموده اند. هر چه تعداد این سیگنال ها در واحد زمان بیشتر باشد، یعنی اینکه کاربر ماوس را با سرعت بیشتری حرکت داده است. بنابراین جهت حرکت نشانگر ماوسبر روی صفحه نمایش و نیز سرعت حرکت آن به جهت و سرعت حرکت غلطک های موجود در ماوس و همچنین به نسبت بین تعداد سیگنال های در یافتی از آن ها بستگی خواهد داشت.

 

5.این سیگنال ها از طریق کابل ماوس به کامپیوتر ارسال می گردند. ویندوز نیز پس از دریافت سیگنال های مذکور ، تعداد ، تناسب بین آن ها و همچنین تناوب آن ها را به مسافت، مسیر و سرعت حرکت مکان نما بر روی صفحه نمایش تبدیل می نماید.

 

6.با فشار (با کلیک) هر یک از کلید های موجود بر روی ماوس نیز ، سیگنالی به کامپیوتر و از آنجا به نرم افزار مربوطه ارسال می شود. نرم افزار ، با توجه به تعداد کلیک ها و همچنین موقعیت مکان نما بر روی صفحه نمایش ، کاری که کاربر خواهان انجام آن می باشد را به اجرا می گذارد.

 

                                                                    

 

ماوس های نوری (لیزری):

نوع دیگری از ماوس وجود دارد که در ساختار آن از قسمت های متحرک استفاده به عمل نمی آید. به این نوع ماوس ها ، «ماوس های نوری» (Optical Mouse) اطلاق می شود. در این نوع ماوس ها ، یک پرتوی نور از قسمت زیرین ماوس بر روی صفحه ای که ماوس روی آن حرکت می کند تابانده می شود. دور بین کوچکی که در ماوس تعبیه شده است از پستی و بلندیهای سطح زیر ماوس عکس برداری نموده و آنها را ثبت می نماید. ( این پستی و بلندی ها در مقیاسی بسیار کوچک در تقریبا تمام سطوح- حتی سطح بسیار صاف – وجود دارند) این دور بین در هر ثانیه 1500 عکس می گیرد. سپس یک پردازشگر عکس ها را به ترتیب تجزیه و تحلیل نموده و سرعت و جهت حرکت ماوس را محاسبه می کند.

                                                   

                                                             

[ پنجشنبه چهاردهم بهمن 1389 ] [ 0:0 قبل از ظهر ] [ محمدرضا ]
اولین دستگاه ورودی را که در این بخش مورد بررسی قرار می دهیم صفحه کلید می باشد.

معرفی مختصر از صفحه کلید:

مهمترین و رایج ترین وسیله ورودی کامپیوتر صفحه کلید است.و از آن برای ورود اطلاعات برنامه ها و دستورالعمل ها به کامپیوتر استفاده می شود.صفحه کلید دارای کلید های متعددی است که بر روی هر یک از ان ها علائم و ارقامی تعبیه شده است که با زدن آن کلید ، علامت مخصوص آن وارد کامپیوتر می شود. صفحه کلید ها از نظر ظاهری انواع مختلفی دارند ولی عملکرد همه ان ها یکسان است. اغلب صفحه کلید ها دارای 101 تا 104 کلید استاندارد هستند. اگر بخواهیم نحوه عملکرد صفحه کلید را به زبان ساده بیان کنیم، می توان گفت که در صفحه کلید ، با فشار هر کلید ،مدار الکترونیکی مربوط به آن ، سیگنالی را تولید میکند و به

CPUار سال می کند.سپس  CPUآن را به کد قابل فهم برای رایانه تبدیل می کند.(ارتباط صفحه کلید و کامپیوتر توسط کابل مخصوصی برقرار می شود.)

 

کلید های صفحه کلید ، ممکن است دارای یکی از دو ساختار زیر با شند:

 

در ساختار نوع اول_ که با نام  کلید های (capacitive) شناخته می شوند_ از یک فنر استفاده به عمل می آید. در این ساختار، با فشار کلید،یک پیستون فلزی که در زیر کلید واقع است ، به حرکت در آمده  و در نتیجه تغیری را در پتانسیل الکتریکی موجود در مدارات موجود، پدید می آورد. این تغیر جریان ، در بر گیرنده این مطلب است که کلید مذکور زده شده است.

 

کلید های نوع دیگر که با نام (Hard-contact) شناخته می شوند ، بر روی یک گنبد کوچک پلاستیکی استقرار می یابند.فشار کلید ، قطعه پلاستیکی را از حالت گنبدی به وضعیت مسطح تغییر حالت داده و در نتیجه دو زبا نه فلزی که در زیر آن قرار دارند را به هم وصل می نماید. این اتصال تغییر جریانی را موجب می گردد . با رها ساختن کلید، قطعه پلاستیکی به حالت اولیه بر گشته و کلید نیز سر جای خود بر می گردد.

 

صفحه کلید را به2 گروه دیگر نیز می توان تقسیم کرد:

۱.صفحه کلید مجازی

۲.صفحه کلید آرگونومیک

صفحه کلید مجازی: تمام صفحه کلید ها از وع سخت افزاری نیستند. در رایانه های کوچک و جیبی فضای کافی برای قرار دادن کلید های صفحه کلید وجود ندارد لذا صفحه کلید در روی صفحه نمایش نشان داده می شود. این نوع صفحه کلیدرا مجازی یا نرم افزاری می نامند. با قراردادن انگشت و یا یک قلم بر روی کلید های نمایش داده شده ، می توان از این صفه کلید استفاده کرد.

 See full size image

                                                                                       

                                                                          

                                                                         

صفحه کلید آرگونومیک: افزایش روز افزون کار بردی رایانه ها ، منجر به افزایش بروز عوارض فیزیکی ناشی از کار طولانی با صفحه کلید شده است. امروزه صفحه کلید ها یی طراحی شده اند که فشار وارد بر مچ دست را بسیار کاهش می دهند.به این صفحه کلید ها ، صفحه کلید آرگونومیک می گویند.

                                         

                                                        

معرفی کلید های صفحه کلید:

۱.کلید های علائم(تایپ): جهت تایپ حروف و علائم به کار می روند. تعداد این کلید ها 36 عدد استکه بخش زیادی از کلید های صفحه کلید را شامل می شوند.

۲.جهت ورود اعداد  استفاده میشوند. این کلید ها در قسمت بالای کلید های تایپ و در قسمت سمت راست صفحه کلید دیده می شوند. به کلید هایی که در قسمت سمت راست صفحه کلید وجود دارند، کلید های ماشین حساب نیز گفته می شوند.

    3.کلید های تابع: در بالای صفحه کلید قرار دارند و جهت سهولت در انجام کار ها به کار می روند. عملکرد این کلید ها در برنامه های مختلف متفاوت و ازf1 تا f12 می باشد.

4.کلید های کنترلی: جهت امور خاصی به همراه سایرکلید ها به کار می روند. این کلید ها عبارتند از: ctrl-shift-ALt

 

۵. کلید های دو حالته: نظیر  caps Lock  که برای وارد کردن حروف بزرگ  ،کلید  Num Lock          که برای فعال کردن کلید های ماشین حساب و کلید scroLL Lock                             جهت کار برد های خاص. این کلید ها دارای 2 حالت خاموش و رو شن        هستند.به این معنا که با یکبار زدن آن ها ، فعال شده و با فشر دن مجدد آن هاغیر فعال می شوند.  

 

  6. کلید های مکان نما: این کلید ها امکان حرکت مکان نما را در جهت های مختلف فراهم می کنند.

علاوه بر کلید های فوق ، کلید های ویژه ی دیگری نیز بشرح زیر وجود دارند:

  

کلید   ENTER   : یکی از مهمترین کلید های صفحه کلید ،کلید ENTER است که جهت  ورود اطلاعات ، انجام یک عمل ، صدور یک فرمان و.... کار برد دارد  .                  

کلید  Escape    : کلید   Escape   که در گوشه ی بالا سمت چپ صفحه کلید قرار دارد،           معمولا برای انصرا ف از یک عملیات یا خروج از یک بر نامه به کار می رود.

 

کلید های      Home,End    : در بر نامه های واژه پرداز کلید های   Home و End   ، مکان نما را به ابتدا و انتهای خط  می برد.                      

 

 

کلید DeLete   : کلید  DeLete  معمولا برای حذف کردن به کار می رود                 .

 

کلید Insert  : در برنامه های واژه پرداز جهت فعال کردن حالت درج اطلاعات استفاده می شود.           

کلید  Back space   : این کلید معمولا برای حذف کلمه قبل از مکان نما بکار می رود.                 

   کلید   page up- page Down   : این کلید ها جهت نمایش صفحه بالایی    (  up    )     و صفحه پایینی(   Down     ) در نرم افزارهای مختلف بکار می روند.                        

 

کلید shift   : کلید  shift   از کلید های کنترلی بوده و به تنهایی عملی انجام نمیدهد.   اگر کلید shift    را پایین نگه داشته و یکی از کلید های تایپ  مثلا   A   را فشار دهیم، حرف  A     را بصورت بزرگ تایپ می کند. در صورتی که اگر کلیدA  را به تنهایی فشار     دهیم ،حرف a    بصورت کوچک تایپ می شود.(در صورتی که  caps LOck  کلید    روشن باشد،عملیات فوق بالعکس می شود.)

 

      کلید   Tap   : کلید  Tap      در سمت چپ صفحه کلید با دو فلش   رو به چپ و راست مشخص شده است.این کلید در ویندوز کاربرد های زیا دی داردکه معمولا از آن برای حرکت بین دکمه ها و جعبه های متن استفاده می شودو در واژه پرداز ها برای ایجاد فاصله بین متن از ان استفاده می شود.

 

  کلید  print screen     : این کلید معمولا برای ارسال اطلاعات صفحه نمایش به روی چاپگر( در سیستم عامل  Dos          ) یا ذخیره کردن محتویات صفحه نمایش در یک فایل تصویری(در سیستم عامل ویندوز) به کار می رود.

 

     کلید      Break/pause  :کلید   pause        برای توقف یک فرمان در حل اجرا بکار می رود.

 

   نکته: عملکرد هایی که برای کلید های فوق ذکر شده بصورت استاندارد و در اغلب نرم افزار ها صادق هستند. با این وجود ممکن  است یک کلید در نرم افزار های مختلف عملکرد های متفاوتی داشته باشد. بعبارتی عملکرد کلید ها در هر بر نامه ، بستگی به میل و سلیقه طراحان و بر نامه نویسان آن برنامه دارد .

 

          

بعد از آن که با وظیفه صفحه کلید ، اجزا و انواع مختلف آن آشنا شدیم، به نحوه عملکرد آن می پردازیم؛

 

1.فشار یک کلید، تغییری را در مقدار جر یانی که در مدار مر بوط به آن جاری است ، ایجاد می کند                                    

2.ریز پردازنده( cpu    ) که در داخل صفحه کلید تعبیه گردیده است، متناوباً مدارات منتهی به کلید ها را مورد برسی و پویش (  scan       ) قرار می دهد. این ریز پردازنده ، افزایش یا  کاهش مقدار جر یان در یافتی از مدار منتهی به یک کلید زده شده را شناسایی نموده و بدین ترتیب زمان زده شدن و رها شدن  کلید را درک  می کند. هر کلید دارای مجموعه ای از کد های منحصر به فرد می باشد. حتی کلید هایی که عملکرد مشابه دارند نیز از کد های مجزایی بر خور دار هستند. به عنوان مثال از نظر ریز پردازنده ای که در داخل صفحه کلید تعبیه شده   است،کلید های  shift  چپ و راست، دو کلید مجزا تلقی می گردند.این ریز پردازنده ، به منظور متمایز ساختن، یک سیگنال واقعی از یک افت و خیز گمراه کننده ی جریان ، صد ها بار عمل پویش را در یک ثانیه به اجرا در اور ده و تنها به سیگنال هایی که دوبار یا بیشتر مورد شناسایی قرار می گیرند ، عکس العمل نشان می دهد.

 

       3.ریز پردازنده ، بسته به کلیدی که سیگنالی را از آن دریافت می کند، اقدام  به تولید یک عدد _که "کد پویش" (  Scan code    ) نامیده میشود_ می نماید. برای هر یک از دو وضعیت یک کلید_ یعنی وضعیت زده شده و وضعیت رها شده_ یک "کد پویش"وجود دارد.پردازشگر این عدد را در بافر حافظه خود صفحه کلید ذخیره نموده و سپس آن را از آنجا در یک اتصال پورتی _ محلی که بایوس کامپیوتر قادر به خواندن آن می باشد _ لود می   نماید.آنگاه ، ری ز پردازنده ،یک "سیگنال وقفه"(     Interrupt signal    ) را از طریق کابل صفحه کلید به کامپیوتر ارسال می کند. این سیگنال به پردازشگر کامپیوتر اطلاع می دهد که یک کد پویش در پورت صفحه کلید منتظر او می باشد( پردازشگر با دریافت یک سیگنال وقفه، هر کاری که مشغول انجام  آن است را کنار گذاشته و متوجه سرویس مورد تقاضای وقفه می گردد.)                        

  4.بایوس ، کد پویش را از پورت صفحه کلید خوانده و سپس سیگنالی را به صفحه کلید ارسال می کند. این سیگنال به صفحه کلید اطلاع می دهد که می تواند"کد پویش" مذکور را از با فرش پاک کند.

5.در صورتی که " کد پویش" متعلق به یکی  از کلید های shift   و یا یکی از کلید  های مخصوص یا دو وضعیتی _ نظیر   Ctrl-ALt-Num Lock- Caps Lock     _ باشد ، انگاه بایوس به منظور ثبت وضعیت  کلید مذکور، دو بایت رادر ناحیه ی مخصوصی از حافظه رم تغییر می دهد.                                                                      

6.در هنگام فشار کلید های دیگر ، بایوس ابتدا وضعیت دو بایت مذکور را به منظور تعیین حالت کلید های خاص، مورد بررسی قرار می دهدو سپس با توجه به وضعیت دو بایت فوق، کد پویش دریافتی را بسته به نوع کلید ، مبدل به یک"کد ASCII    " یا یک کد مخصوص مربوط   به یک کلید عملیاتی (    Function Key  ) می نماید. به عنوان مثال در صورتی که    در یک برنامه واژه پرداز ، کلید A     را بر روی صفحه کلید فشار دهید، حرف a   (حرف کوچک    انگلیسی) روی صفحه نمایش در می اید. اما اگر قبل از فشار کلید ، کلید shift  را نگه داشته باشید ، حرف A   (حرف بزرگ انگلیسی) روی صفحه نمایش ظاهر می گردد.کامپیوتر برای نمایش کاراکتر های مختلف از کد هایASCII     استفاده به عمل می اورد. حروف بزرگ و کوچک         انگلیسی هر یک از کد های  ASCII    متفاوتی بر خور دار می باشند  . برنامه ها نیز قادرند، فشار یک کلید را به منزلهی یک کاراکتر و یا به عنوان یک فرمان تفسیر نمایند. به عنوان مثال در برنامه های متنی تحت ویندوز فشار کلید های   CTRL+B      به منزله ی   صدور یک فرمان برای Bold   (پر رنگ) ساختن متن انتخاب   شده می باشد. با فشار این دو کلید متن انتخواب شده ای که به حالت  Bold  است،   از   Bold   خا رج می شود.در هر دو وضعیت فوق،بایوس کد مربوط به کلید ها را در بافر مربوط به خود قرار می دهد    . سپس  ، سیستم عامل یا برنامه  کاربردی به محض اتمام  عملیاتی    که در دست اجرا دارد،کد مذکور را از بافر بازیابی نموده و روی صفحه نمایش مانیتور به نمایش می گذارد.      

 

در اینجا لازم می بینم که برخی از اصطلاحات وکلمات را تعریف کنم؛

 

اصطلاح لود شدن(  Load   ) : اصطلاح لود شدن یا بار گذاری همان طور که از اسمش پیداست یعنی قرار گرفتن هر داده ، کد و... بر روی حافظه های کامپیوتر.

 

     بایوس( BIOS  ):این کلمه مخففBasic Input/Output system  (سیستم ورودی/ خروجی اصلی)  می باشد.                                         

     مجموعه ای از کد های نرم افزاری واقع در یک کامپیوتر که وظیفه آنها اداره اعمال اساسی _ یعنی ارسال داده از یک بخش به بخش دیگر کامپیوتر _ می باشد. اگر  CPU   را  مغز کامپیوتر بدانیم ،  BIOS   را می توان قلب کامپیوتر دانست.

 

         

          

             

  

[ سه شنبه دوازدهم بهمن 1389 ] [ 6:14 بعد از ظهر ] [ محمدرضا ]
درباره وبلاگ

هدف از ایجاد این وبلاگ تنها معرفی اجزای سخت افزاری(پیکر بندی) کامپیوتر و نحوه ی عملکرد آنهاست0
امکانات وب
onLoad and onUnload Example
Google


در اين سايت
در كل اينترنت
تماس با ما


قالب بلاگفا

قالب وبلاگ

download

قالب بلاگ اسکای

اخلاق اسلامی

قالب وبلاگ

فروشگاه اينترنتي ايران آرنا