Geek-Nose.Com » Железо

Обзор основных периферийных устройств для персонального компьютера

Евгений Опанасенко

13.12.2017

Периферийные устройства персонального компьютера это всё оборудование, которое упрощает взаимодействие пользователя и ЭВМ.

Фактически, единственными элементами ПК, которые нельзя назвать его «периферией», являются процессор, материнская плата и оперативная память.

В первую очередь, потому что они и представляют собой сам компьютер, а также из-за того, что без ОЗУ, чипсета и «материнки» пользоваться вычислительным устройством невозможно.

В то время как без остальных это вполне можно сделать – и без монитора, и без видеокарты, и даже без жёсткого диска (при его замене другим накопителем) система запустится, хотя и не сможет взаимодействовать с человеком.

По расположению всю периферию для ПК можно разделить на две группы:

1. Внутренние устройства, устанавливаемые внутри системного блока. К ним относят встроенные приводы для чтения дисков, жесткие и твердотельные накопители, видеокарты и даже микрофоны и колонки, если речь идёт об элементах ноутбука;
2. Внешнее оборудование, располагаемое снаружи компьютера. Среди таких устройств тоже можно встретить дисководы и жёсткие диски – но только подключаемые извне. Внешней периферией называют и мониторы, и принтеры, и сканеры, и такие устройства ввода как клавиатура и мышь.

Рис. 1. Внешняя периферия для ПК,

Ещё один вариант классификации – по назначению.

Все периферийные устройства можно разделить на три категории – периферия для ввода (манипуляторы, клавиатуры и сканеры), вывода (дисплей и принтер) и хранения данных (жёсткие диски и другие виды накопителей).

Устройства ввода

Периферией для ввода называется оборудование, предназначенное для введения данных в электронно-вычислительную машину. Различают несколько видов таких устройств:

Кроме того, отдельно выделяют устройства для ввода графической и звуковой информации.

А также указательные (координатные) и игровые – при этом, например, джойстики относят и к первому, и ко второму типу.

Тогда как геймпады и рули – только к устройствам, предназначенным для игр.

Рис. 2. Основные устройства ввода информации в компьютер.

Клавиатуры и манипуляторы

Компьютерные мыши предназначены для управления курсором и отдачи команд компьютеру с помощью расположенных на манипуляторах клавиш и колёсиков.

Клавиатуры позволяют сделать тоже самое путём механического ввода символов.

Современные операционные системы практически не могут работать без этих устройств – кроме моноблоков с сенсорными экранами.

А для их подключения может использоваться три варианта разъёмов (устаревший Com-порт, более современный PS/2 и универсальный USB).

Хотя некоторые модели могут соединяться с ПК (в первую очередь, с ноутбуками) через Bluetooth.

К определённым разновидностям координатной периферии для ввода относят игровые устройства – геймпады, рули, джойстики.

И даже специальные танцевальные платформы и световые пистолеты. В этом же списке находится и трекбол, принцип работы которого напоминает компьютерную мышь.

Рис. 3. Игровой манипулятор, объединяющий функциональность клавиатуры, геймпада и планшета.

Передача звуковой и графической информации

Для упрощения ввода графики существует специальный вид периферийных устройств – графические планшеты.

С их помощью можно переносить на ПК информацию, рисуя на поверхности, как на бумаге. Использование этой периферии важно для разработки чертежей и создания дизайнерских проектов.

Для того чтобы внести на ПК уже готовое изображение и даже текст пользуются сканирующими устройствами.

Сканеры могут быть чёрно-белыми и цветными, ручными и настольными (которые, в свою очередь, делятся на роликовые и планшетные).

Рис. 4. Сканирующее планшетное устройство.

Для передачи на ПК информации в форме видеозаписи пользуются веб камерами, подключающимися к системному блоку через USB или по беспроводной связи.

Они же подойдут и для общения по сети.

Камера может комплектоваться микрофоном, для того чтобы записывать не только изображение, но и звук.

Если же такой возможности не предусмотрено, запись следует вести с использованием внешнего прибора.

Рис. 5. Веб-камера с разрешением 1080p.

Необходимость в использовании микрофонов возникает при передаче аудио информации и отсутствии встроенных вариантов, характерных для веб-камер и ноутбуков.

Однако даже к мобильным компьютерам иногда бывает необходимо подключать внешнее устройство через специальный 3,5-миллиметровый разъём. Например, для получения более качественного звука.

Рис. 6. Внешний микрофон.

Устройства вывода

К устройствам для вывода информации относят такое оборудование, которое преобразует результаты работы компьютера в форму, доступную для восприятия человеком.

Например, в звук (как наушники и колонки) или изображение (мониторы, принтеры и проекторы).

К игровым устройствам для вывода относят шлемы и очки виртуальной реальности – хотя пользоваться ими можно далеко не только для игр.

Рис. 7. Периферия для вывода информации.

Вывод графической информации

Главным устройством для вывода графической информации с компьютера является видеокарта. С её помощью данные могут быть преобразованы в статическую картинку или в видео.

Графическая карта, как правило, выполняется в виде платы, на которой, с целью охлаждения устройства в процессе работы, может быть установлен радиатор и один или несколько кулеров.

Видеокарты подключают к компьютеру через специализированные разъёмы – AGP или PCI.

Ноутбуки и офисные компьютеры часто комплектуются встроенными графическими процессорами – менее производительными, зато более выгодными и потребляющими минимум электроэнергии.

Как правило, интегрированные видеокарты используют при работе оперативную память ПК.

Рис. 8. Внешняя видеокарта с двумя кулерами.

Видеокарта передаёт изображение на монитор, состоящий из экрана, блока питания и нескольких управляющих плат.

Для подключения этого периферийного устройства к ПК могут использоваться разные порты, расположенные непосредственно на графической плате:

• на старых компьютерах – VGA;
• на более современных – DVI;
• на самых последних моделях – HDMI и DisplayPort.

Рис. 9. Виды разъёмов для подключения монитора.

Для увеличения изображения, передаваемого от компьютера, используют такие периферийные устройства как проекторы.

С их помощью картинка или видео проецируются на любую плоскую (и, желательно, однотонную и светлую) поверхность.

Некоторые модели проекторов имеют встроенные колонки и кардридер для чтения информации с внешних носителей, хотя большинство требует для работы подключения к компьютеру через USB, видеовход и даже по Wi-Fi.

Также существуют проекционные устройства, поддерживающие технологию 3D.

Рис. 10. Компактный проектор с подключением по USB.

Шлемы и очки VR (практически не отличающиеся по принципу действия) позволяют передавать графическую информацию только для одного пользователя.

Однако при этом у него возникает ощущение полного погружения в игру или в виртуальное путешествие – за счёт качественного изображения и системы гироскопов и акселерометров.

Недорогие модели могут использовать в качестве дисплея даже мобильные телефоны.

В то время как топовые версии представляют собой практически полноценный компьютер – даже с установленной операционной системой.

Рис. 11. Очки виртуальной реальности AIO VR Sky CX-V3 с ОС Андроид 5.1.

К периферии, предназначенной для статического вывода изображений, относят принтеры (и их частный случай – плоттеры).

С их помощью текст или картинка наносятся на твёрдый носитель – бумагу или плёнку.

Более современные устройства, 3D-принтеры, позволяют получить не плоское, а трёхмерное изображение.

Периферия подключается к компьютеру или с помощью специальных портов (LPT1), или через универсальный разъём USB, или по беспроводной связи.

Рис. 12. Компактный домашний принтер для 3D-печати.

Вывод аудио

Для преобразования информации в аудио сигнал используют акустические системы.

К ним относят колонки, являющиеся практически обязательным атрибутом современного настольного компьютера, как правило, не оборудованного встроенными громкоговорителями.

Ноутбуки не нуждаются во внешних устройствах из-за наличия в корпусе своих динамиков.

Однако для повышения громкости и качества звучания даже к мобильным компьютерам могут подключаться (через разъём 3,5 мм или, в редких случаях, через USB) внешние колонки.

Можно обойтись без дополнительной акустической системы и при использовании в качестве монитора современного телевизора.

Однако для передачи звука только одному пользователю (для того чтобы не мешать другим людям) следует пользоваться их более миниатюрной разновидностью – наушниками.

Устройства подключаются к стационарному ПК через стандартный разъём.

При этом некоторые модели могут быть оборудованы ещё и микрофоном, что делает их более удобными для общения по сети или звукозаписи.

Рис. 13. Колонки и наушники.

Хранение данных

Накопители на жёстких магнитных дисках (НЖМД или HDD) или, на компьютерном сленге, «винчестеры», считаются самыми популярными запоминающими устройствами.

Принцип их действия основан на магнитной записи, а срок службы в среднем превышает 10 лет.

Встроенные диски подключаются к материнской плате через интерфейсы IDE и SATA, внешние – через USB.

Рис. 14. Жёсткий диск объёмом 4 терабайта.

Твердотельные накопители SSD, постепенно заменяющие жёсткие диски, отличаются отсутствием движущихся частей и, за счёт этого, намного меньшими размерами.

Фактически, они представляют собой один из вариантов флеш-памяти – хотя некоторые могут создаваться на базе модулей памяти DRAM.

Плюсами таких накопителей считаются минимальное энергопотребление и высокая скорость считывания и записи, минусами – ограниченное количество циклов перезаписи.

Поэтому при их использовании оставшийся ресурс накопителя требуется контролировать с помощью специального программного обеспечения.

Рис. 15. Приложение для контроля оставшегося ресурса SSD-диска.

Флешки или USB-накопители предназначены не только для хранения данных, но и для их переноса на другие устройства.

Можно пользоваться ими и для резервного копирования информации и даже для установки операционной системы.

Объёмы современных накопителей USB достигают размеров дисков SSD и уже практически могут конкурировать с жёсткими дисками – особенно, на офисных компьютерах, для которых не требуется много места на HDD.

Особенностью работы с флешкой является необходимость программного отключения, позволяющая уменьшить вероятность потери информации.

А скорость чтения и записи зависит от стандарта USB.

Лучшая скорость обеспечивается на данный момент с помощью интерфейса 3.1 (до 10 Гбит/с), хотя для этого требуется его поддержка и компьютером, и накопителем.

Рис. 16. Разновидности USB-флешек.

Периферия для считывания информации с других накопителей

Можно отнести к периферийным устройствам для хранения данных и дисководы, и кардридеры.

При этом сами они не хранят информацию – для этого требуется диск или флеш-карта – однако без использования этой периферии информация не может ни считываться, ни записываться.

Впрочем, устройства для работы с дисками CD и DVD считаются практически устаревшими и уже не устанавливаются по умолчанию ни в системные блоки стационарных ПК, ни в ноутбуки.

Если же необходимость в чтении гибкого носителя появляется, можно приобрести внешний дисковод, который подойдёт сразу для нескольких компьютеров.

Рис. 17. Внешний DVD-дисковод.

Устройства для чтения других форматов – 3,5-дюймовых или 5-дюймовых дискет, Zip- и Jaz-накопителей – всё ещё можно встретить на старых компьютерах, но в продаже их уже давно нет.

Причины исчезновения и самих дисков, и периферии для работы с ними заключаются в сравнительно небольшом объёме записываемых данных и низкой скорости.

Для работы с картами памяти разных форматов (от SD и microSD до менее популярных MMC и MS) используются такие периферийные устройства как кардридеры.

Большинство из них поддерживает несколько видов накопителей. А подключение осуществляется с помощью USB-разъёма.

В ноутбуки и современные ПК кардридеры иногда встраиваются прямо в корпус, для более старых компьютеров приходится покупать внешние устройства.

Рис. 18. Внешний кардридер с поддержкой нескольких форматов.

Видео: