أجهزة الإدخال والإخراج - I /O Devices
§تعمل أجهزة الإدخال على إدخال البيانات والبرامج المتنوعة إلى ذاكرة الحاسوب الرئيسية
لإجراء عمليات المعالجة المختلفة عليها.
§ومن وظيفة أجهزة الإدخال ترجمة البيانات المدخلة إلى الحاسوب
إلى شكل يستطيع الحاسوب معالجته.
§فالشكل المقروء بالنسبة للأفراد المستخدمين هو الكلمات
والأصوات والصور.
§بينما الشكل المقروء والمفهوم بالنسبة للحاسوب هو الصفر
والواحد (1 and 0) بأشكالها المتكررة،
والتي تتمثل بعملية فتح وغلقا لإشارات الإلكترونية.
§
كما تقوم أجهزة الإخراج باستقبال
نتائج تشغيل البيانات وتجهيزها وعرضها.
§
ومن وظيفة أجهزة الإخراج ترجمة وتحويل المعلومات التي تمت معالجتها داخل الحاسوب
بواسطة وحدات المعالجة إلى أشكال يستطيع الإنسان المستخدم فهمها والتعامل معها
كالنصوص والأصوات والصور.
في هذا الفصل سنستعرض أجهزة إدخال البيانات وأجهزة إخراج المعلومات
أجهزة
الإدخال - Input Devices
§تستخدم
هذه الأجهزة لإدخال البيانات والبرامج إلى الحاسوب ونقلها إلى وحدة المعالجة
المركزية للتعامل معها.
§وقد
ظهر العديد من هذه الأجهزة منها ما استخدم لفترة وجيزة ومنها مازال يستخدم،
ولازالت هذه الأجهزة مثل بقية مكونات الحاسب في تطور مستمر.
من
أهم أجهزة الإدخال:
§لوحة المفاتيح -
الفأرة - الكرة
المتحركة - مفتاح
التأشير - لوحة
التأشير - عصا
التحكم - القلم
الضوئي - الشاشة
الحساسة للمس - لوحة
الرسم - الماسح
الضوئي - قارئ
الخطوط المتوازية - قارئ الرموز الضوئية - الكاميرا الرقمية - وحدات إدخال الصوت - أجهزة التعرف على الأشخاص.
1. لوحة المفاتيح - Key Board
§تعتبر لوحة المفاتيح أكثر
الوسائل المستخدمة في عمليات إدخال البيانات والبرامج إلى الحاسوب كما تتيح
للمستخدم التحكم في نظام الحاسوب.
§تستخدم لوحة المفاتيح
لإدخال حرف أو عدد أو رمز وتسمى مفاتيح البيانات كما أن هناك مفاتيح أخرى تستخدم
لعمل وظائف أو تنفيذ تعليمات محددة.
2. الفأرة / الماوس - Mouse
§الفأرة عبارة عن جهاز صغير
في أسفله كرة وعند تحريكها في أي اتجاه على سطح مستوٍ فإن مؤشر الشاشة (Cursor) سيتحرك في نفس الإتجاه.
§كما أنتجت بعض الشركات كان
أولها شركة ميكروسوفت فأرة ذكية - Mouse Intelligent والتي تستخدم تقنية
تتبع الضوء بدلاً من كرة الفأرة التقليدية مما يجعل حركة مؤشر الفأرة أكثر مرونة.
3. الكرة المتحركة - Track Ball
يستخدم هذا الجهاز والذي يشبه الفأرة إلى حد ما لتحريك المؤشر
على الشاشة باستخدام كرة موجودة في أعلى الجهاز يتم تحريكها بالأصبع أو براحة اليد.
4. مفتاح التأشير - Pointing Stick
تستخدم بعض الحاسبات النقالة Notebooks هذا الجهاز الذي ”يشبه مساحة القلم الرصاص“
والذي عادة ما يكون موجوداً في وسط لوحة المفاتيح ليمكن المستخدم من تحريك المؤشر
على الشاشة وذلك من خلال التحريك والضغط بالأصبع.
5. لوحة التأشير - Touch Pad
هي لوحة مستطيلة صغيرة تتواجد أسفل لوحة المفاتيح في الحاسبات
النقالة Notebooks حيث يستطيع المستخدم تحريك المؤشر على
الشاشة بتحريك أصبعه على هذه اللوحة والضغط أيضاً لتنفيذ العمليات.
6. عصا التحكم - Joystick
§عند استخدام هذا الجهاز يقوم المستخدم بمسك
ذراع الجهاز بأحد يديه ثم تحريك هذا الذراع فيتحرك مؤشر الشاشة (Cursor) في نفس الاتجاه وبالضغط على زر عصا التحكم
في الوقت المناسب والمكان المناسب يتم تنفيذ العملية.
§ تستخدم عصا التحكم عادة مع برامج الألعاب
التي تحتاج إلى حركات سريعة ودقيقة.
7. القلم الضوئي - Light Pen
§هو عبارة عن قلم متصل بالحاسوب ويتعامل مع
الشاشة مباشرة فعند الإشارة بالقلم على أحد الاختيارات أو البرامج الظاهرة على
الشاشة تنطلق أشعة من القلم عندما يتم تنفيذ الاختيار أو تشغيل البرنامج.
§كما يمكن استخدام
القلم الضوئي في الرسم أو الكتابة على الشاشة في بعض البرامج.
8. الشاشة الحساسة للمس - Touch Sensitive Screen
§انتشر استخدام هذا النوع من الشاشات في
أجهزة الصرف الآلي للنقود، كما تستخدم فيما يسمي بالأكشاك Kiosks.
§هي عبارة عن وحدة حاسوب مغلفة تستخدم
الوسائط المتعددة Multimedia وتستخدم هذه الأكشاك الآن في المراكز العلمية وفي حجز تذاكر
السينما.
9. لوحة الرسم - Digitizer
§هو عبارة عن لوحة مستطيلة مسطحة متصلة
بالحاسوب تستخدم لإدخال الرسومات والأشكال الهندسية إلى الحاسوب من خلال الأقلام
الخاصة بها.
§
§كما أن هناك أنواع من هذه الأجهزة يمكنها
إدخال الأشكال ثلاثية الأبعاد إلى الحاسوب.
10. الماسح الضوئي - Scanner
§جهاز الماسح الضوئي يدخل صور، وثائق،
رسومات إلى الحاسوب بعد تحويلها إلى صورة رقمية مع إمكانية تنسيقها ومعالجتها
كتغيير حجمها، إدراجها في الوثائق، إرسالها من خلال البريد الإلكتروني أو تخزينها
في الحاسوب.
§
§هناك أنواع مختلفة من الماسحات الضوئية
أشهرها ماسح الصفحات Flatbed Scanner الذي يمسح صفحة واحدة أو عدة صفحات في عملية واحدة تشبه في
عملها ماكينة تصوير المستندات. كما أن هناك الماسح اليدوي
والذي يستخدم لمسح صور صغيرة، عناوين، أعمدة مقالات الجرائد والمجلات.
11. قارئ الخطوط المتوازية - Barcode Reader
§هو نوع من أنواع الماسحات الضوئية Scanner يستخدم لقراءة شفرات الخطوط المتوازية Bar Code الموجودة على السلع والمنتجات في المحلات
التجارية والجمعيات التعاونية.
§وهو عبارة عن وحدة إلكتروضوئية تقوم بقراءة
الشفرة عن طريق انعكاس الضوء من الخطوط والمسافات الموجودة بين هذه الخطوط.
12. قارئ الرموز الضوئية - Optical Character Recognition (OCR)
§يقوم هذا الجهاز بقراءة الرموز أو الحروف
من خلال الضوء المنبعث منه على هذه الرموز ليتحول الانعكاس إلى شكل إلكتروني يمكن
للحاسوب تفسيره.
§ويستخدم بصورة كبيرة لقرائه بيانات بطاقات
الائتمان واشتراكات المحلات التجارية وجوازات السفر وغيرها.
13. الكاميرا الرقمية - Digital Camera
§الكاميرا الرقمية تشبه الكاميرا العادية
ولكن يتم تخزين الصور التي تم التقاطها على وحدة تخزين بالكاميرا تسمى Flash Memory Card بدلاً من الأفلام
التقليدية.
§يتم إدخال تلك الصور من ذاكرة الكاميرا إلى
الحاسوب حيث يتم تخزينها ومعالجتها.
§يمكن للكاميرا الرقمية التقاط الصور
الثابتة والمتحركة (فيديو)، وقد تحتوى الكاميرا على ميكروفون.
هناك أنواع صغيرة من الكاميرات الرقمية
خاصة للويب، يمكنها من نقل صورة متحركة من موقع إلى آخر من خلال الانترنت وتستخدم
بصورة كبيرة للمحادثة واللقاءات المرئية والتعليم عن بعد.
14. وحدات إدخال الصوت - Voice Input Systems
هي عبارة عن جهاز (مثل الميكروفون) يستخدم لإدخال الأصوات إلى الحاسوب بشكل
رقمي من خلال بطاقة الصوت Sound Card ويتم ذلك باستخدام
برامج خاصة للتسجيل الصوتي مثل Sound Recorder.
15. أجهزة التعرف على الأشخاص - Biometric Input
Devices
§هو جهاز إدخال متصل
بحاسوب رئيسي يُمَكن من التعرف على الأشخاص من خلال بصمة الأصبع أو كف اليد أو
الوجه أو العين أو الصوت أو التوقيع.
§
§وتستخدم هذه الأجهزة
عادة للأغراض الأمنية كالدخول إلى القاعات والمراكز ذات السرية التامة.
أجهزة الإخراج - Output Devices
§تقوم أجهزة الإخراج
باستقبال النتائج (المعلومات) من وحدة التخزين الرئيسية (الذاكرة) وتسجيلها على
أوساط الإخراج الملائمة لمتطلبات المستفيد.
من اهم اجهزة
الإخراج:
§أجهزة العرض المرئية / الشاشات - الطابعات - المخرجات الصوتية - جهاز عرض البيانات .
1. أجهزة العرض المرئية / الشاشات -Screens
§جهاز العرض المرئي
من أهم وحدات الإخراج وأكثرها استخداماً إذ يقوم بعرض المخرجات بصورة مرئية على
الشاشة Screen والتي تعرف أيضاً
باسم مونيتور Monitor.
انواع الشاشات من
حيث الألوان:
الشاشة أحادية اللون
أي يمكنها إظهار لونين فقط أبيض أسود أو أخضر أسود.
الشاشة متعددة
الألوان أي قادرة على إظهار عدد كبير من الألوان.
§تتكون الشاشة من عدد
كبير من النقاط المرتبة في شكل مصفوفة يطلق عليها اسم Pixels، وكلما زاد عدد النقاط
Resolution وضحت الصورة.
§يتحكم في ألوان
الشاشة ودرجة وضوح الصورة لوحة تثبت داخل الشاشة يطلق عليها:
مهيئ الصور - Graphics Adapter
انواع الشاشات:
1. شاشة أنبوب أشعة المهبط
- Cathode Ray Tube - CRT
هي شاشة تقليدية تشبه شاشة التلفزيون التقليدي من حيث الشكل،
وبالرغم من أن شاشات CRT الحديثة عالية النقاوة إلا
أنه قل استخدامها بظهور الشاشات المسطحة.
2. الشاشات المسطحة -
Flat Panel Display
الشاشات المسطحة هي شاشات قليلة السماكة، خفيفة الوزن، تعتمد
على تكنولوجيا شاشات السائل الكرستالي Liquid Crystal Display - LCD أو شاشات البلازما Plasma.
2. الطابعات - Printers
§تعتبر الطابعات من
أهم أجهزة الإخراج وأكثرها انتشارا وتستخدم في طباعة المستندات والتقارير والصور
والرسومات.
§يمكن لبعض للطابعات
الطباعة على المغلفات البريدية والملصقات والنماذج والشيكات المصرفية والفواتير
بأشكالها المختلفة.
انواع الطابعات:
§طابعة الليزر - طابعة ضخ الحبر - طابعة الرسومات -
طابعة الصور - الطابعات المتعددة الوظائف.
1. طابعة الليزر - Laser printer
§تعتبر طابعات الليزر
من أجود أنواع الطابعات إذ تقوم بطباعة صفحة كاملة مرة واحدة، وتشبه في عملها آلة
تصوير المستندات.
§يعتبر هذا النوع من
الطابعات أكثر هدوءا من الطابعات الأخرى، كما أن حروف طباعتها أكثر وضوحا.
2. طابعة ضخ الحبر - Inkjet
تعتمد هذه الطابعات على تكوين الحرف عن
طريق ضخ قطرات دقيقة من الحبر على الورقة لتكوين الحرف أو الشكل المطلوب طباعته.
3. طابعة الرسومات - Plotter
§عبارة عن جهاز إخراج
يقوم بطباعة الخرائط والرسومات والتصاميم ذات الأبعاد الثلاثية.
§كما تستخدم طابعة ضخ
الحبر العريضة Wide Inkjet Printer لطباعة اللوحات والصور والإعلانات الملونة الكبيرة.
4. طابعة الصور - Photo Printers
§هي طابعات ملونة
عادة ما تكون صغيرة وتعتمد على تكنولوجيا ضخ الحبر Ink jet، و بدأت هذه الطابعات
بالتداول بصورة كبيرة مع الاستخدام المتزايد للكاميرات الرقمية.
§تستخدم هذه الطابعات
أوراقاً سميكة لامعة Glossy Photo Papers.
5. الطابعات المتعددة الوظائف - Multi Function Printers
يجمع هذا النوع من الطابعات عدة وظائف في جهاز واحد كالطباعة
والتصوير والمسح الضوئي والفاكس.
3. المخرجات الصوتية -
Voice Output
تزود الحاسبات اليوم بوحدة للمخرجات الصوتية (سماعات) والتي
تستخدم مع العديد من التطبيقات التي تعتمد على الوسائط المتعددة مثل:
§البرامج التعليمية كبرامج الهجاء وتعليم اللغات.
§ برامج الموسوعات العلمية والألعاب.
§ تشغيل الأصوات والموسيقى من خلال الانترنت.
§الاستماع إلى أقراص CD الصوتية وتشغيل أفلام DVD.
4. جهاز عرض البيانات - Data Projector
§جهاز عرض البيانات هو جهاز يتصل بالحاسوب ليعرض مخرجات
الحاسوب المرئية من نصوص وصور وفيديو على شاشة عرض أو الحائط مع إمكانية تكبيرها.
§يستخدم جهاز عرض
البيانات عادة في قاعات
التدريس والتدريب وغرف الاجتماعات.
