极客笔记计算机 输入设备
输入设备使用户能够向计算机发送数据、信息或控制信号。计算机的中央处理单元（CPU）接收输入并进行处理以生成输出。
一些常见的输入设备包括：
- 键盘
- 鼠标
- 扫描仪
- 游戏杆
- 光笔
- 数位板
- 麦克风
- 磁性墨水字符识别（MICR）
- 光学字符识别（OCR）
- 数码相机
- 拨板
- 方向盘
- 手势识别设备
- 光枪
- 触摸板
- 遥控器
- 触摸屏
- 虚拟现实
- 网络摄像头
- 生物特征识别设备
1）键盘
键盘是一种基本的输入设备，通过按键将数据输入计算机或其他电子设备。键盘有不同的键，用于输入字母、数字、字符和功能键。键盘通过USB或蓝牙设备与计算机连接，实现无线通信。
键盘的类型： 根据使用的地区和语言，键盘可以有不同的类型。一些常见的键盘类型如下：
i）QWERTY键盘：
这是现代计算机上最常用的键盘。它以顶部按钮的前六个字母命名，并且即使在不使用拉丁字母表的国家也很受欢迎。它如此受欢迎，以至于有些人认为它是唯一可以用作计算机输入设备的键盘类型。
ii) AZERTY键盘：
它被认为是标准的法语键盘。它是在法国开发的，作为QWERTY布局的另一种选择，主要在法国和其他欧洲国家使用。一些国家制造了它们自己的版式的AZERTY键盘。
它的名称来源于键盘左上行出现的前六个字母。AZERTY键盘中的Q和W键与QWERTY键盘中的A和Z键进行了交换。此外，在AZERTY键盘中，M键位于L键的左侧。
AZERTY键盘与QWERTY键盘不仅在字母的排列上有所不同，而且在许多其他方面也有所不同，例如，它强调了重音，这对于写法语等欧洲语言是必需的。
iii) DVORAK键盘：
这种键盘布局是为了减少打字时手指的移动而开发的，从而增加打字速度。最常用的字母被放置在主键行中，以改善打字。
2）鼠标
鼠标是一种手持输入设备，用于在屏幕上移动光标或指针。它设计用于在平坦的表面上使用，通常有左右按钮和它们之间的滚轮。笔记本电脑配备了一个作为鼠标的触摸板。它允许您通过在触摸板上移动手指来控制光标或指针的移动。一些鼠标配备了集成功能，例如额外的按钮来执行不同的操作。
鼠标是由Douglas C. Engelbart于1963年发明的。早期的鼠标在设备下方有一个集成的滚动球作为运动传感器。现代鼠标设备采用光学技术，通过可见或不可见的光束控制光标的移动。鼠标通过不同的端口与计算机连接，具体取决于计算机的类型和鼠标的类型。
常见类型的鼠标：
i）轨迹球鼠标：
这是一个固定的输入设备，具有球机制来移动屏幕上的指针或光标。球半插入设备中，并且可以轻松用手指、拇指或手掌滚动以在屏幕上移动指针。该设备具有传感器来检测球的旋转。它保持静止；您不需要将其移动到操作表面上。因此，如果您的桌面空间有限，它是一个理想的设备，因为您不需要像使用鼠标那样移动它。
ii）机械鼠标：
它有一个球和几个滚轮的系统来跟踪它的移动。它是一种有线鼠标。机械鼠标可以用于高性能。缺点是它们容易让灰尘进入机械部件，因此需要定期清洁。
iii）光学鼠标：
无线鼠标使用光学电子技术来跟踪其运动。它比机械鼠标更可靠，也需要更少的维护。然而，它的性能受到操作表面的影响。为了获得最佳效果，应使用普通的非光泽鼠标垫。粗糙的表面可能会对光学识别系统造成问题，而光泽表面可能会错误地反射光线，从而可能导致跟踪问题。
iv) 无线鼠标：
正如其名，这种类型的鼠标没有电缆，使用无线技术如红外线设备 (IrDA) 或无线电设备 (蓝牙或Wi-Fi) 来控制光标的移动。它用于改善使用鼠标的体验。它使用电池作为电源。
3) 扫描仪
扫描仪使用图片和文本页作为输入。它扫描图片或文档。然后，扫描的图片或文档被转换成数字格式或文件，并在屏幕上显示为输出。它使用光学字符识别技术将图像转换成数字图像。一些常见类型的扫描仪如下所示：
扫描仪的类型：
i) 平板扫描仪：
它有一个玻璃窗格和一个可移动的光学CIS或CCD阵列。光线照亮窗格，然后将图像放在玻璃窗格上。光线沿着玻璃窗格移动，扫描文档，从而生成其数字副本。在扫描透明幻灯片时，您将需要透明度适配器。
ii）手持式扫描仪：
它是一种小型的手持式扫描设备，通过手持并在要扫描的平面图像上滚动来进行扫描。使用这种设备的缺点是在扫描时手要稳定，否则可能会扭曲图像。其中一种常用的手持式扫描器是条形码扫描器，您可能在购物商店看到过。
iii) 批量进纸扫描仪：
在这种扫描仪中，文档被插入到扫描仪提供的插槽中。这种扫描仪的主要组成部分包括进纸器、扫描模块和校准纸。光线不在这台扫描仪中移动。相反，文档通过扫描仪移动。它适用于扫描单页文件，不适用于像书籍、杂志等厚物体。
iv) 鼓式扫描仪：
鼓式扫描仪具有光电倍增管（PMT）来扫描图像。它没有像平板扫描仪一样的电荷耦合器件。光电倍增管对光非常敏感。图像放置在玻璃管上，光线在图像上移动，产生图像的反射，由PMT捕捉并处理。这些扫描仪具有高分辨率，适用于详细的扫描。
v) 照片扫描仪：
它的设计目的是扫描照片。它具有高分辨率和色彩深度，这对于扫描照片是必需的。一些照片扫描仪配有内置软件，用于清洁和恢复旧照片。
4) 游戏手柄
游戏杆也是一种类似于鼠标的指向输入设备。它由一个带有球形底座的杆子组成。底座被安装在一个允许杆子自由移动的插座中。杆子的移动控制屏幕上的光标或指针。
C. B. Mirick在美国海军研究实验室发明了第一个游戏杆。游戏杆可以是不同类型的，例如位移杆、手指操作杆、手动操作杆、等距杆等。在游戏杆中，只要它竖起来，光标就会朝着游戏杆的方向移动，而在鼠标中，只有在鼠标移动时光标才会移动。
5) 光电笔
数位板是一种看起来像钢笔的计算机输入设备。 数位板的尖端装有感光探测器，使用户可以在显示屏上指向或选择对象。其感光尖端可以检测物体位置并将相应信号发送给 CPU 。 它不兼容 LCD 屏幕，所以现在已不再使用。如果需要，它还可以帮助您在屏幕上绘图。 1955年，第一支光笔作为麻省理工学院（MIT）的旋风项目的一部分而发明。
6）数位板
数字化板是一种计算机输入设备，具有平面表面，并通常配有触控笔。它使用户能够使用触控笔绘制图像和图形，就像我们用铅笔在纸上绘画一样。在数字化板上绘制的图像或图形会显示在计算机监视器或显示屏上。软件将触控笔的输入转换为线条，并且可以将手写文本转换为打字字词。
它可用于捕获手写签名和纸带上的数据或图像。此外，它还可用于以绘图形式接收信息，并发送输出到CAD（计算机辅助设计）应用程序和软件，例如 AutoCAD 。 因此，它允许您将手绘图像转换为适合计算机处理的格式。
7）麦克风
动态麦克风是一种计算机输入设备，用于输入声音。它接收声音震动并将其转换成音频信号或发送到录音介质。音频信号被转换成数字数据并储存在计算机中。麦克风还使用户能够与他人进行远程通话。它也用于在演示文稿中添加声音以及与网络摄像头进行视频会议。麦克风可以以不同的方式捕捉音频波，以下是最常见的三种类型：
i）动圈麦克风：
这是一种设计简单的最常用的麦克风。它有一个被金属线圈包裹的磁铁，并在磁铁前端有一张薄片。薄片将声波的振动传递给线圈，然后线圈再将声音通过电线传输，就像电气信号一样。
ii) 电容式：
它专门用于音频录制，具有非常敏感和平坦的频率响应。它有一个被称为振膜的前面板和与前面板平行的背面板。当声音击中振膜时，它会使振膜振动并改变两个板之间的距离。距离的变化被传输为电信号。
iii）磁带式：
它以其可靠性而闻名。它有一个由铝、耐用铝或纳米薄膜制成的薄带，悬挂在一个磁场中。声波引起了带状物的振动，这些振动生成与振动速度成比例的电压。电压被传输为电信号。早期的带式麦克风有一个变压器来增加输出电压，但现代的带式麦克风配有先进的磁铁以产生强烈的信号。
8) 磁性油墨字符识别（MICR）
光学字符识别（OCR）是一种用于读取磁性墨水印刷文本的计算机输入设备。OCR是一种字符识别技术，利用对磁场敏感的特殊磁性墨水。它广泛应用于银行处理支票和其他安全性要求较高的组织。它每分钟可处理三百张支票，百分之百准确。支票底部的详细信息（MICR号码）是用磁性墨水书写的。可以使用带有MICR碳粉的激光打印机来打印磁性墨水。
该设备读取详细信息并发送给计算机进行处理。需要将用磁性墨水打印的文档通过一个磁化墨水的机器，并将磁性信息转化为字符。
9）光学字符识别（OCR）
OCR计算机输入设备专门设计用于将手写、打字或打印的文字的扫描图像转换为数字文字。在办公室和图书馆中广泛使用，将文件和书籍转换为电子文件。
它使用扫描仪处理和复制文档的物理形式。在复制文档之后，OCR软件将文档转换为一种名为位图的双色（黑白）版本。然后根据光亮和暗区域对其进行分析，其中暗区域被选为字符，而光亮区域被识别为背景。它广泛用于将实体文档（如法律或历史文件）转换为PDF格式。转换后的文档可以像我们编辑MS Word创建的文档一样进行编辑。
10）数字相机：
它是一种数字设备，可以以数字方式捕捉图像和记录视频，然后将其存储在存储卡中。它配备了图像传感器芯片来捕捉图像，而传统相机则使用胶片。除此之外，连接到计算机的相机也可以被称为数字相机。
它具有光电传感器来记录通过镜头进入相机的光线。当光线击中光电传感器时，每个传感器返回电流，用于创建图像。
11) 桨：
它是一种在游戏中广泛使用的简单输入设备。它是一个手持的轮盘，看起来像立体声音量旋钮，用于增加或减小音量。扳手以前后摇动的方式移动或控制游戏中的光标或其他物体。它经常作为操纵杆的替代品广泛使用。此外，术语“paddle”还指代许多手持设备，用于控制电子设备、计算机等的功能。
12）方向盘：
它在赛车视频游戏中被用作输入设备，例如汽车赛车游戏或驾驶程序作为虚拟模拟器来操控车辆。它的工作原理类似于真实的方向盘，可以向右或向左转动。方向盘可能配备加速踏板和刹车踏板设备以及换挡机构。因此，它使赛车游戏更加刺激和有趣。
13) 手势识别设备:
这些设备以人类手势作为输入。有许多这样的设备可以对手势进行响应。例如，Kinect就是一种这样的设备，它可以观察玩家身体的动作，并将这些动作解释为视频游戏的输入。这个功能也适用于某些平板电脑和智能手机上，您可以使用手指手势（如滑动、缩放等）来执行某些任务，比如拍照。
14）光枪：
正如其名称所示，触摸板是一种指向输入设备，专门用于在电子游戏或街机等屏幕上瞄准并射击目标。光枪首次在麻省理工学院Whirwind计算机上使用。当枪指向屏幕上的目标并扣动扳机时，屏幕会在短暂的时间内变空白。在此期间，枪管中的光电二极管会确定枪的指向。例如，在打鸭子游戏中射击鸭子。
15) 触摸板：
通常在笔记本电脑中作为鼠标的替代品使用。它允许您使用手指在屏幕上移动或控制光标。与鼠标一样，它也有左右两个按钮可以单击。使用触摸板，您可以执行所有使用鼠标进行的任务，如在屏幕上选择对象、复制、粘贴、删除、打开文件或文件夹等。
16）遥控器：
它是一种用于控制设备功能的硬件设备，例如可以用于改变频道、调节音量等功能的电视遥控器，无需离开座位即可远程操作。第一款无线电视遥控器由Zenith的Robert Adler博士于1956年发明。遥控器通过发送电磁波与设备进行通信，这些波可以是红外线、无线电波等。
17）触摸屏幕：
这是一种设备的显示屏，如智能手机、平板电脑等，它允许用户通过使用手指与设备交互或提供输入。如今，大多数电子设备都配备了触摸屏，作为导航图形用户界面的替代鼠标的选择。例如，通过触摸，您可以解锁手机，打开电子邮件，打开文件，播放视频等。除此之外，它还被用于许多设备，如相机、汽车GPS、健身机等。
触摸屏的概念最早由E.A. Johnson于1965年提出并发表。第一台触摸屏在1970年代初由CERN工程师Frank Beck和Bent Stumpe开发。
18）VR：
摄像头：
与计算机连接的任何摄像头都被称为网络摄像头。计算机上提供的内置摄像头也可以被认为是网络摄像头。它是一个输入设备，因为它可以拍照，并在需要时用于录制视频。所拍摄的照片和视频被存储在计算机内存中，并在需要时可以显示在屏幕上。尽管它的工作方式与数码相机几乎相同，但它与数码相机不同，因为它的设计旨在拍摄可以轻松上传到网页并通过互联网与他人共享的紧凑数码照片。
20) 生物特征设备：
生物特征识别是指通过人的生物特征（如指纹、眼角膜、面部结构等）来识别他或她的一种过程。这是通过使用生物特征设备完成的，根据其扫描特性和能力，这些设备可以是不同类型的，比如：
i) 面部扫描器：
它旨在通过扫描个人的脸来识别一个人。它获取个人的面部测量数据，例如眼睛、鼻子和嘴巴之间的距离等，根据这些数据确认个人的身份。除此之外，它还智能地区分人物照片和真实人物。
ii) 手部扫描：
人的手也可以用来验证他或她的身份，因为每个人的手掌都有独特的静脉图案，就像指纹一样。该设备利用了这一特点；它通过扫描手掌来识别一个人。它使用红外光扫描静脉图案和血液的流动。手掌比指纹更具独特性。
iii) 指纹扫描器:
它扫描指纹以识别人员或进行生物识别验证。该设备是在考虑到世界上没有两个人的指纹相同的事实的基础上开发的。它在公司中广泛用作指纹考勤系统来标记员工的出勤。这种类型的扫描仪会捕捉到手指上的山谷和脊脉图案，并将其存储在内存或数据库中。当你将手指放在给定的空间上时，它会使用其模式匹配软件来验证身份。
iv) 视网膜或虹膜扫描仪：
它扫描一个人眼睛的视网膜或虹膜来确认身份。这个设备比其他设备更安全，因为几乎不可能复制视网膜或虹膜。它通过映射眼睛视网膜的血管模式来工作。视网膜的血管更容易吸收光线，并且可以通过适当的照明来识别。
在这种扫描中，低能量红外线光束通过扫描仪的目镜照射到视网膜上。然后，软件捕捉视网膜中的血管网络并用于验证一个人的身份。
v）声纹识别：
它记录一个人的声音，并将其数字化以创建独特的声音印记或模板。这些声纹被存储在数据库中，并用于验证一个人的声音，以确认他或她的身份。该人被要求用创建声音模板时使用的正常或相同的声音来说话。由于可以使用录音带滥用，它的可靠性不高。