دستگاه های ورودی «Input devices» بخش‌هایی از انواع کامپیوتر هستند که روزانه با آن‌ها تعامل داریم و برای وارد کردن داده‌ها به کامپیوتر استفاده می‌شوند. یک دستگاه ورودی، یک سخت‌افزار «Hardware» است که داده‌ها را به سیستم کامپیوتری منتقل می‌کند و به ما امکان کنترل آن را می‌دهد. در این مقاله از سری مقاله‌های مجله پی‌استور به تعریف انواع دستگاه‌های ورودی در می‌پردازیم.
دستگاه های ورودی چیست؟
دستگاه‌های الکترومغناطیسی «Electromagnetic devices» که داده‌ها یا مجموعه‌ای از دستورات را از دنیای بیرون دریافت کرده و سپس آن‌ها را به شکلی قابل خواندن و درک برای ماشین تبدیل می‌کنند، دستگاه های ورودی نامیده می‌شوند. این دستگاه‌ها به عنوان یک رابط بین دنیای بیرون و کامپیوتر عمل می‌کنند تا ارتباط درست برقرار شود. هنگامی که کاربران داده‌ها را از طریق دستگاه های ورودی مختلف وارد می‌کنند، این داده‌ها می‌توانند در حافظه کامپیوتر برای پردازش و آماده‌سازی ذخیره شوند. پس از تکمیل پردازش، می‌توان نتایج موردنظر را از طریق دستگاه‌های خروجی دریافت کرد. یک دستگاه ورودی داده‌ها را به کامپیوتر منتقل می‌کند و به شما امکان می‌دهد با آن ارتباط برقرار کرده و آن را کنترل کنید.
انواع مختلف دستگاه های ورودی
دستگاه‌های ورودی ابزارهایی هستند که برای وارد کردن داده‌ها و دستورات به رایانه استفاده می‌شوند، در ادامه به انواع دستگاه های وردی می‌پردازیم.
۱- صفحه‌کلید (Keyboard)
در دستگاه های ورودی، صفحه‌کلید رایج‌ترین و پرکاربردترین دستگاه ورودی برای وارد کردن داده‌ها به کامپیوتر است. این دستگاه شامل کلیدهای مختلفی برای وارد کردن حروف، اعداد و کاراکترها می‌شود. با وجود برخی کلیدهای اضافی برای انجام وظایف مختلف، چیدمان صفحه‌کلید مشابه ماشین‌تحریرهای استاندارد است. معمولاً در دو اندازه مختلف با ۸۴ کلید یا ۱۰۱/۱۰۲ کلید عرضه می‌شود و برای سیستم‌های ویندوز و اینترنت، نسخه‌هایی با ۱۰۴ یا ۱۰۸ کلید نیز وجود دارد. اتصال آن به کامپیوتر از طریق درگاه USB یا بلوتوث انجام می‌شود.
انواع کلیدهای صفحه‌کلید
- کلیدهای عددی: شامل ۱۷ کلید برای وارد کردن اعداد و جابه‌جایی مکان‌نما.
- میانبرهای صفحه‌کلید: شامل کلیدهای حروف (A-Z) و کلیدهای اعداد (۰-۹).
- کلیدهای کنترلی: برای کنترل مکان‌نما و صفحه‌نمایش که شامل چهار کلید جهت‌دار و کلیدهای Home، End، Insert، Alt، Delete، Ctrl و Escape هستند.
- کلیدهای ویژه: شامل Enter، Shift، Caps Lock، Num Lock، Tab و Print Screen.
- کلیدهای تابعی: شامل ۱۲ کلید از F1 تا F12 که در بالاترین ردیف صفحه‌کلید قرار دارند.
انواع صفحه‌کلید
به‌طور کلی، صفحه‌کلید در سه نوع مختلف وجود دارد:
- صفحه‌کلید QWERTY
- صفحه‌کلید AZERTY
- صفحه‌کلید DVORAK
ویژگی‌های صفحه‌کلید
- صفحه‌کلید دارای کلیدهای تابعی مختلف برای انجام وظایف گوناگون است.
- به جای استفاده از ماوس، می‌توان از کلیدهای جهت‌دار صفحه‌کلید برای انجام همان وظایف استفاده کرد.
- صفحه‌کلید از چهار بخش اصلی تشکیل شده است: صفحه‌کلید اصلی، کلیدهای مکان‌نما، صفحه‌کلید عددی و کلیدهای تابعی.
- صفحه‌کلیدها مقرون‌به‌صرفه هستند.
۲- ماوس
در دستگاه های ورودی، ماوس رایج‌ترین دستگاه اشاره‌گر است. هنگام کلیک و کشیدن، مکان‌نمای کوچکی روی صفحه حرکت می‌کند و با رها کردن ماوس، مکان‌نما متوقف می‌شود. برای حرکت مکان‌نما، باید ماوس را روی سطح صاف جابه‌جا کرد، زیرا به‌طور خودکار حرکت نمی‌کند. به همین دلیل، ماوس یک دستگاه ورودی محسوب می‌شود که امکان کنترل مختصات و حرکت مکان‌نمای روی صفحه را فراهم می‌کند. دکمه چپ ماوس برای انتخاب یا جابه‌جایی اشیا استفاده می‌شود و دکمه راست ماوس هنگام کلیک، منوهای اضافی را نمایش می‌دهد. این دستگاه در سال ۱۹۶۳ توسط داگلاس سی. انگلبارت اختراع شد.
انواع ماوس
- ماوس ترک‌بال (Trackball Mouse)
- ماوس مکانیکی (Mechanical Mouse)
- ماوس نوری (Optical Mouse)
- ماوس بی‌سیم (Wireless Mouse)
ویژگی‌های ماوس
- ماوس برای حرکت دادن مکان‌نما در جهت موردنظر روی صفحه استفاده می‌شود.
- کاربران می‌توانند با استفاده از ماوس، فایل‌ها، پوشه‌ها یا چندین فایل و متن را انتخاب کنند.
- امکان حرکت شناور (Hover) روی اشیا را فراهم می‌کند.
- برای باز کردن فایل یا پوشه، باید مکان‌نما را روی آن قرار داده و دو بار کلیک کرد.
۳- جوی‌استیک
در دستگاه های ورودی، جوی‌استیک یک دستگاه اشاره‌گر است که برای حرکت دادن مکان‌نما روی صفحه استفاده می‌شود. در هر دو انتهای این دسته، یک توپ کروی وجود دارد که توپ پایینی درون یک سوکت قرار گرفته است. جوی‌استیک را می‌توان در تمام جهات حرکت داد. ترک‌بال‌ها در لپ‌تاپ‌ها و کامپیوتر‌های شخصی محبوب شدند، زیرا فضای کمتری اشغال می‌کنند و دقت و دوام بیشتری نسبت به ماوس دارند. این دستگاه توسط C.B. Mirick اختراع شد.
ویژگی‌های جوی‌استیک
- برای کنترل موقعیت مکان‌نما روی صفحه‌نمایش استفاده می‌شود.
- در بازی‌های کامپیوتری برای حرکت دادن شخصیت‌ها و نمادها کاربرد دارد.
- معمولاً دارای یک یا چند دکمه فشاری است که وضعیت آن‌ها نیز می‌تواند توسط کامپیوتر کنترل شود.
۴- قلم نوری
در دستگاه های ورودی، قلم نوری یک دستگاه اشاره‌گر است که ظاهری شبیه به قلم دارد. از آن می‌توان برای طراحی روی صفحه‌نمایش مانیتور یا انتخاب گزینه‌های منو استفاده کرد. این دستگاه شامل یک فتوسل و یک سیستم نوری درون یک لوله کوچک است. هنگامی که نوک قلم نوری روی صفحه حرکت داده شده و دکمه آن فشار داده می‌شود، حسگر فتوسل موقعیت صفحه را تشخیص داده و سیگنالی به پردازنده مرکزی (CPU) ارسال می‌کند.
ویژگی‌های قلم نوری
- در طراحی گرافیکی بسیار کاربردی است.
- برای انتخاب اشیا روی صفحه‌نمایش استفاده می‌شود.
۵- اسکنر
در دستگاه های ورودی، اسکنر نوعی دستگاه ورودی است که مشابه یک دستگاه کپی عمل می‌کند. از آن زمانی استفاده می‌شود که داده‌ای روی کاغذ وجود داشته باشد که نیاز به انتقال به دیسک سخت کامپیوتر برای پردازش بیشتر دارد. اسکنر تصاویر را از منبع جمع‌آوری کرده و آن‌ها را به نسخه دیجیتالی تبدیل می‌کند که می‌توان آن‌ها را در دیسک سخت ذخیره کرد. این گرافیک‌ها قبل از چاپ می‌توانند تغییر یابند.
انواع اسکنر
- اسکنر تخت (Flatbed Scanner)
- اسکنر دستی (Handheld Scanner)
- اسکنر صفحه‌خور (Sheetfed Scanner)
- اسکنر درام (Drum Scanner)
- اسکنر عکسی (Photo Scanner)
ویژگی‌های اسکنر
- با استفاده از اسکنر، می‌توان فیلم‌های منفی را اسکن کرد، در صورتی که مبدل رسانه شفاف وجود داشته باشد.
- اسکنر می‌تواند کاغذ با کیفیت پایین یا با وزن غیر استاندارد را نیز اسکن کند.
- اسکنرها قابلیت تطبیق دارند و امکان اسکن انواع مختلف اشیا با هر اندازه‌ای را فراهم می‌کنند. می‌توانید اشیا کوچک یا اسناد بزرگ را اسکن کنید، فقط کافی است آن‌ها را در محل مناسب قرار دهید.
۶- OCR (تشخیص نوری کاراکتر)
در دستگاه های ورودی، OCR مخفف تشخیص نوری کاراکتر است. این تکنیک به کامپیوتر این امکان را می‌دهد که اعداد، حروف و نمادها را بخواند. OCR روشی است برای شناسایی متن در اسنادی که به شکل دیجیتال اسکن شده‌اند. تشخیص نوری کاراکتر به دستگاهی اطلاق می‌شود که متن چاپی را می‌خواند. OCR متن را به‌طور کاراکتر به کاراکتر اسکن کرده، آن را به کد قابل خواندن توسط ماشین تبدیل کرده و در حافظه سیستم ذخیره می‌کند. همچنین OCR مانند یک اسکنر عمل می‌کند، اسناد، عکس‌ها، تصاویر و متن‌های دست‌نویس را اسکن کرده و اطلاعات را در حافظه ذخیره می‌کند تا بعداً با داده‌های ذخیره‌شده مقایسه شوند.
ویژگی‌های OCR
- این تکنولوژی راه‌حلی کامل برای پردازش فرم‌ها و ذخیره اسناد ارائه می‌دهد.
- دارای قابلیت‌های تعریف اشکال، اسکن، پیش‌پردازش تصاویر و شناسایی است.
خواننده بارکد
خواننده بارکد دستگاهی است که داده‌های بارکدی (داده‌هایی که به‌صورت خطوط روشن و تیره نمایش داده می‌شوند) را می‌خواند. از داده‌های بارکدی معمولاً برای برچسب‌گذاری اشیا، شماره‌گذاری کتاب‌ها و غیره استفاده می‌شود. این دستگاه می‌تواند یک اسکنر مستقل یا بخشی از یک اسکنر باشد. خواننده بارکد داده‌های موجود در بارکدها را می‌خواند و آن‌ها را استخراج می‌کند. بارکد برای خواندن اطلاعات چاپ‌شده روی کالاها استفاده می‌شود. با تاباندن پرتوهای نوری بر روی خطوط بارکد، خواننده بارکد داده‌های موجود در آن‌ها را شناسایی می‌کند.
ویژگی‌های خواننده بارکد
- اسکنرهای بارکد خودکار بلافاصله شروع به اسکن می‌کنند زمانی که کارت وارد شود.
- نشانگرهای خواندن به کاربر تأیید می‌دهند که کارت به‌درستی کشیده شده است.
- استفاده از آن ساده است؛ فقط کافی است گوشی خود را به کد نزدیک کنید و آن را اسکن کنید.
۷- وب‌کم
در دستگاه های ورودی، وب‌کم یک دستگاه ورودی است که تصویر ویدیویی از صحنه روبه‌روی خود ضبط می‌کند. وب‌کم می‌تواند به صورت داخلی در داخل کامپیوتر (مانند لپ‌تاپ) قرار داشته باشد یا از طریق USB به آن متصل شود. وب‌کم یک دوربین ویدیویی دیجیتال کوچک است که به کامپیوتر متصل می‌شود. از آنجا که وب‌کم قادر به ضبط تصاویر و ویدیوها است، به آن وب‌کم نیز گفته می‌شود.
ویژگی‌های وب‌کم
- وب‌کم‌ها برای تماس تصویری آنلاین و دیدن یکدیگر در هنگام چت استفاده می‌شوند که به‌طور رسمی به آن کنفرانس ویدئویی گفته می‌شود.
- از آنجا که وب‌کم‌ها فقط در صورت شناسایی حرکت در صحنه جلو، اقدام به گرفتن عکس می‌کنند، معمولاً در سیستم‌های امنیتی و دزدگیرها به کار می‌روند.
- وب‌کم‌ها در سراسر جهان به وفور یافت می‌شوند و هرکدام به صحنه‌ای جذاب مانند منظره بیرونی یک تأسیسات در قطب شمال یا آبشار نیاگارا اشاره دارند. وب‌کم به کامپیوتر متصل است که به طور منظم تصویری به سرور اینترنتی ارسال می‌کند. سپس افراد برای مشاهده آخرین تصویر به سرور متصل می‌شوند.
۸- تبلت گرافیکی
در دستگاه های ورودی، تبلت گرافیکی، که به آن تبلت دیجیتایزر نیز گفته می‌شود، یک دستگاه ورودی کامپیوتر است که به کاربران این امکان را می‌دهد که مانند استفاده از مداد و کاغذ، نقاشی‌ها و گرافیک‌ها را به صورت دستی رسم کنند. تبلت گرافیکی یک سطح صاف است که کاربر می‌تواند با کمک استایلوس(ابزار شبیه به قلم برای رسم) روی آن تصویر بکشد.
ویژگی‌های تبلت گرافیکی
- تبلت گرافیکی یک تبلت حساس به فشار است که توسط قلم کنترل می‌شود.
- با قلم می‌توان کارهایی مانند رسم، نوشتن، وارد کردن اطلاعات و غیره را انجام داد.
- این دستگاه دقت بیشتری نسبت به صفحه‌نمایش لمسی فراهم می‌کند و قابلیت نظارت بیشتری دارد.
۸- دوربین دیجیتال
در دستگاه های ورودی، در دستگاه های ورودی دوربین دیجیتال دستگاهی است که عکس‌ها را به عنوان ورودی می‌گیرد. تصاویر به‌صورت داده روی کارت‌های حافظه ذخیره می‌شوند. این دوربین‌ها دارای نمایشگر LCD هستند که به کاربران امکان مشاهده و بررسی تصاویر گرفته‌شده را می‌دهد. دوربین دیجیتال شامل حسگرهای نوری است که نوری را که از لنز دوربین وارد می‌شود، ضبط می‌کنند. هنگامی که نور به این حسگرها می‌رسد، جریان الکتریکی تولید می‌شود و این جریان برای ایجاد تصاویر استفاده می‌شود.
ویژگی‌های دوربین دیجیتال
- کاربران می‌توانند بلافاصله تصاویر و ویدیوها را روی صفحه نمایش LCD مشاهده کنند.
- تمام تصاویر می‌توانند در دستگاه ذخیره‌سازی نگهداری شوند.
- کاربران می‌توانند تصاویری را که می‌خواهند چاپ کنند، انتخاب و گزینش کنند.
- این دوربین‌ها سبک و قابل حمل هستند و فضای کمتری می‌گیرند.
۹- صفحه‌نمایش لمسی
در دستگاه های ورودی، صفحه‌نمایش لمسی یک نوع دستگاه ورودی است که به کاربران این امکان را می‌دهد تا با صفحه‌نمایش دیجیتال از طریق لمس مستقیم سطح صفحه تعامل داشته باشند. این فناوری به کاربران اجازه می‌دهد تا کارهای مختلفی مانند انتخاب گزینه‌ها، تایپ روی صفحه‌کلید مجازی، رسم یا دستکاری اشیا را با لمس فیزیکی صفحه انجام دهند.
ویژگی‌های صفحه‌نمایش لمسی
- با صفحه‌نمایش لمسی، کاربران می‌توانند به طور مستقیم با محتوای نمایش داده‌شده روی صفحه تعامل کنند و دیگر نیازی به دستگاه های ورودی اضافی مانند ماوس یا صفحه‌کلید نخواهند داشت.
- صفحه‌نمایش‌های لمسی از فناوری‌های مختلفی برای شناسایی و پاسخ به ورودی‌های لمسی استفاده می‌کنند که شامل فناوری‌های خازنی، مقاومتی، مادون‌قرمز و امواج صوتی سطحی (SAW) است.
- بسیاری از صفحه‌نمایش‌های لمسی مدرن از ژست‌های چندلمسی پشتیبانی می‌کنند که به کاربران این امکان را می‌دهند تا از چند انگشت یا حرکات خاص برای تعاملات پیشرفته‌تر مانند زوم با دو انگشت و چرخش اشیا استفاده کنند.
- صفحه‌نمایش‌های لمسی معمولاً از ژست‌های مختلف مانند لمس، کشیدن، فشردن و چرخش برای کنترل و دستکاری عناصر روی صفحه پشتیبانی می‌کنند.
نتیجه گیری
دستگاه های ورودی کامپیوتر ابزارهایی هستند که امکان تعامل کاربر با سیستم‌های کامپیوتری را فراهم می‌کنند. این دستگاه‌ها اطلاعات را از دنیای واقعی دریافت کرده و آن‌ها را به فرمی قابل فهم برای سیستم تبدیل می‌کنند. از مهم‌ترین دستگاه های ورودی می‌توان به کیبورد، موس، اسکنر، دوربین وب و میکروفون اشاره کرد. این دستگاه‌ها با توجه به نیازهای مختلف، در زمینه‌های گوناگون مانند پردازش داده، طراحی گرافیک، و ارتباطات مورد استفاده قرار می‌گیرند و نقش اساسی در کارکرد سیستم‌های کامپیوتری ایفا می‌کنند.
