1 устройство для оперативного вывода информации из компьютера на бумажные или прозрачные носители
1. Монитор (дисплей) относится к основным устройствам любого ПК, без которого невозможна эффективная работа. В процессе работы на экране дисплея отображаются как вводимые пользователем команды и данные, так и реакция системы на них.
Мониторы могут работать в двух режимах: текстовом и графическом. В тестовом режиме мониторы способны воспроизводить только ограниченный набор символов, причём символы могут выводиться только в определенные позиции экрана (чаще всего на экран можно вывести 24 или 25 строк по 40 или 80 символов в строке); в графическом –отображают как графическую, так и текстовую информацию, при этом экран разбит на множество точек (пикселей), каждая из которых может иметь тот или иной цвет. Из этих светящихся точек и формируется изображение.
По количеству воспроизводимых цветов мониторы бывают монохромными и цветными. Монохромные устройства способны воспроизводить информацию только в каком-либо одном цвете, возможно, с различными оттенками (градациями яркости). Цветные дисплеи обеспечивают отображение информации в нескольких оттенках цвета (от 16 оттенков до более чем 16 млн). Фактически, современные дисплеи могут отображать столько оттенков, сколько позволяет видеокарта, память которой хранит информацию о цветах точек экрана.
По принципам формирования изображения различают дисплеи на основе электронно-лучевой трубки, жидкокристаллические, плазменные, светодиодные.
Дисплеи на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ) работают подобно телевизору. Под воздействием электрических полей в «электронной пушке» разгоняется поток электронов. Далее при помощи электромагнитных полей пучок отклоняется в нужную сторону. Затем этот поток фокусируется, доходит до экрана и заставляет светиться маленькое пятнышко люминофора (зерно экрана) с яркостью, пропорциональной интенсивности пучка. Так работают монохромные устройства. В цветных мониторах зерно экрана составляют три пятнышка люминофора разного цвета (красного, зелёного и синего) и потоки электронов посылаются тремя «пушками», причём электронный луч для каждого цвета должен попадать на свой люминофор. Преимущества: современные ЭЛТ-дисплеи имеют высокое качество изображения, достаточно дёшевы и надёжны. Недостатки: такие дисплеи достаточно громоздки, потребляют много энергии, имеют более высокий уровень излучения, чем дисплеи других типов.
Жидкокристаллические дисплеи или LCD-дисплеи. Их действие основано на эффекте потери жидкими кристаллами своей прозрачности при пропускании через них электрического тока. Преимущества: жидкокристаллические дисплеи не создают вредного для здоровья пользователя излучения, наиболее экономичны в потреблении энергии, обеспечивают хорошее качество изображения. Недостатки: если смотреть на экран сбоку, то почти ничего нельзя разглядеть.
Газо-плазменные дисплеи. Действие основано на свечении газа при пропускании через него электрического тока. Схема такова: имеются два листа, между ними инертный газ; один из листов прозрачный, а на втором расположены электроды, на которые подаётся напряжение. Обычно газо-плазменные индикаторы состоят из нескольких подобных элементарных ячеек, число точек в каждой из которых подобрано наиболее оптимальным образом для отображения одиночных символов.
Светодиодные матрицы (LED-дисплеи). Обычно применяются во встроенных ЭВМ (используемых в автоматизированных линиях на промышленном производстве, в робототехнике и так далее) для отображения небольших объёмов текстовой информации.
Основные пользовательские характеристики:
— размер экрана по диагонали;
— размер зерна экрана – расстояние в миллиметрах между двумя соседними люминофорами одного цвета;
— разрешающая способность – число пикселей (точек экрана) по горизонтали и вертикали. Она зависит от размера экрана и размера зерна экрана, но может изменяться (в определённых пределах) с помощью программной настройки;
— число передаваемых цветов (зависит от объема памяти видеокарты);
— частота кадровой развёртки (частота синхронизации) – это число изображений на экране монитора, перерисовываемых лучом электронной трубки за единицу времени. Измеряется в герцах.
— соответствие стандартам безопасности: мониторы с внутренним экранированием и пониженным уровнем излучения, допустимый уровень излучения монитора, антибликовое покрытие и т.д.
2. Видеокарта – это устройство, управляющее дисплеем и обеспечивающее вывод изображений на экран. Она определяет разрешающую способность дисплея и количество отображаемых цветов. Сигналы, которые получает дисплей формируются именно видеокартой.
Возможности ПК по отображению информации определяются совокупностью (и совместимостью) технических характеристик дисплея и его видеокарты, то есть видеосистемы в целом. Практически все современные видеокарты принадлежат к комбинированным устройствам и помимо главной своей функции – формирования видеосигналов – осуществляют ускорение выполнения графических операций. Для этого на видеокарте устанавливаются специальные процессоры, позволяющие выполнять многие операции с графическими данными без использования центрального процессора. Такие устройства называются видеоадаптерами. Они значительно ускоряют вывод информации на экран дисплея при работе с графическими программными оболочками, трёхмерной графикой и при воспроизведении динамических изображений.
3. Принтер – печатающее устройство для получения «твёрдой» копии документа. Все печатающие устройства подразделяются по принципу работы на матричные, струйные, лазерные.
Принцип действия матричных принтеров состоит в том, что головка с иголками, ударяя по красящей ленте, оставляет на бумаге сформированный из набора точек символ. Достоинствами принтеров данного типа является высокая надежность и низкая стоимость расходного материала. Недостатки: сильный шум, низкое качество и скорость печати, отсутствие автоматической подачи бумаги.
В струйных принтерах через специальные отверстия – сопелы – под давлением выдуваются чернила, тем самым формируя изображение. Их производительность заметно выше, чем у матричных принтеров. Работают они бесшумно, имеют достаточно высокое качество печати а автоматическую подачу бумаги. Основное достоинство – доступная цветная печать. Недостатки: высокая стоимость расходного материала, при попадании влаги на изображение ведет к его растеканию.
Работа лазерных принтеров основана на принципе ксерографии – изображение переносится на бумагу со специального барабана, к которому электрически притягиваются частички специальной краски (тонера). При прокатывании листа бумаги вдоль барабана рисунок переносится на бумагу, а затем фиксируется за счёт нагрева или давления. Лазерные принтеры работают очень тихо и значительно быстрее матричных и струйных принтеров и дают отпечатки высокого качества – очень чёткие, контрастные. Недостатки: требует бумагу очень высокого качества, дорогая цветная печать.
Основные пользовательские характеристики:
— скорость печати определяется двумя факторами – временем механической протяжки бумаги и скоростью обработки поступающих данных;
объем памяти; принтеры, как правило, оборудованы процессором и внутренней памятью (буфером), которые принимают и обрабатывают данные.
4. Плоттер или графопостроитель.Плоттер является устройством вывода, которое применяется только в специальных областях. Он предназначен для вывода таких графических материалов, как чертежи, графики, схемы, диаграммы, входящие в комплект конструкторской или технологической документации. Пишущий узел имеет несколько штифтов для закрепления специальных фломастеров. Штифты могут подниматься над бумагой (линия не рисуется) или опускаться для рисования. Узел перемещается вдоль бумаги по специальным направляющим. Плоттеры бывают планшетными и рулонными.
5. Видеопроекторы– устройства вывода информации на светлую вертикальную поверхность (экран, стену).
6. Колонки, наушники– устройства вывода звуковой информации.
Статьи к прочтению:
Встроенный динамик
Встроенный динамик - простейшее устройство, предназначенное для воспроизведения звука в ПК. Встроенный динамик являлся основным устройством воспроизведения звука до тех пор, пока не появились недорогие звуковые платы.
В современных ПК динамик используется для подачи сигналов об ошибках, в частности при работе программы POST. Некоторые программы (например, Skype) всегда дублируют вызывной сигнал на динамик, но не выводят через него звук разговора.
64-битная Windows не поддерживает работу встроенного динамика, что связано с конфликтом средств реабилитации и управления питанием звуковой платы.
Устройства компьютера
Похожие статьи:
Печатающие устройства Принтер – это наиболее широко распространенное устройство вывода информации на бумагу (пленку и другие носители информации)….
1. Клавиатура. Клавиши клавиатуры подключены к матрице контактов. Каждой клавише или комбинации клавиш присвоен свой номер (код). Внутри клавиатуры…
Устройства вывода на бумажный носитель разделяются на принтеры(или печатающие устройства) и плоттеры(или графопостроители). Считается, что принтеры предназначены в основном для вывода текста (хотя могут выводить и графические изображения), а плоттеры – для вывода графики (хотя могут выводить и тексты). Классификация устройств вывода на бумажный носитель приведена в таблице:
Порядок вывода данных | Способ регистрации изображения при выводе | Принцип формирования символов на носителе | Рабочий формат | Конструкция | Работа с перьями | Внутреннее представление выводимых данных |
Символьные | Механические | Знакосинтезирующие | Среднеформатные | Использующие прижим бумаги и движение пера | Использующие карусель | Векторные |
Строчные | Немеханические | Полносимвольные | Крупноформатные | Барабанные | Не использующие карусель | Растровые |
Страничные | Малоформатные | Планшетные |
Порядок вывода информацииопределяет объем информации, который передается из буферной памяти периферийного устройства на печать за один цикл обращения к памяти.
Механическиеустройства вывода используют ударный принцип действия – в случае принтеров, когда изображение получается на бумаге, благодаря красящей ленте или краске, которая наносится на поверхность печатающего элемента. При использовании светочувствительной бумаги ее цвет меняется без красконосителя. В случае графопостроителей для фиксации изображения используются карандаши, фитильные (аналог фломастера) и шариковые перья, инкографы. Немеханическиеустройства вывода используют в качестве принципа работы физико-химические процессы, возникающие в специальных носителях при воздействии различных источников энергии (светового потока, магнитного поля, электростатического напряжения, лазерного луча). Основными их типами являются: электрографические, магнито- (или ферро-) графические, электростатические, термические и струйные.
Полносимвольныеустройства вывода имеют ограниченный набор символов, выводимых на бумагу. К таким устройствам относятся пишущие машинки, у которых набор выводимых символов установлен раз и навсегда при их изготовлении. Знакосинтезирующиеустройства позволяют выводить практически любые изображения. К такому типу устройств вывода относятся все плоттеры, а также принтеры механического вида типа матричных и все немеханические принтеры.
В соответствии с рабочим форматомразличают три типа устройств вывода, имеющих следующие форматы, соответственно типам из табл. 19.1: А4 и А3; А2 и А1; больше А0.
Конструкция, использующая прижим бумаги и движение пера, показана на рисунке 1:
1 – головка вывода, содержащая пишущий элемент. Может перемещаться в направлении оси Y;
2 – лист бумаги. Жестко закреплен на рабочем столе. Может перемещаться в направлении оси Х.
Барабанныеустройства вывода отличаются от предыдущей конструкции тем, что размещают лист бумаги на барабане, вращение которого заменяет горизонтальные перемещения листа. В случае планшетныхустройств вывода бумага неподвижна, а головка вывода перемещается по обоим направлениям.
Разделение устройств вывода по принципу работы с перьямивыполняется только для плоттеров. Использующие карусель имеют специальное хранилище перьев разного цвета, которое называется каруселью и находится в стороне от бумажного листа; если возникает необходимость смены пера, головка вывода перемещается к карусели, меняет перо и возвращается на прежнее место для продолжения вывода. В противном случае, когда карусель не используется, каждое перо хранится в своей головке, тогда никакие дополнительные перемещения не требуются.
Векторныеустройства вывода используют представление выводимых данных как набор векторов. Например, выводимое изображение – цифра 1, шаблон для которой представлен на рисунке 2:
В случае векторного представления данных это изображение задается набором векторов в системе координат XxY, т.е. множеством <(xi, yi)>:
В нашем случае i = , поскольку символ представлен пятнадцатью точками (на рисунке 3 этим точкам соответствуют единицы). Головка вывода в этом случае перемещается относительно бумаги в различных направлениях и рисует из векторов различные изображения. К этим типам устройств вывода относятся перьевые и карандашные плоттеры.
Растровыеустройства вывода используют представление изображения в виде растровой матрицы (рисунок 2), которая сканируется строка за строкой при выводе. Таким образом, изображение формируется из точек строго последовательно. По такому принципу работают немеханические устройства вывода.
Наиболее распространенными являются матричные принтеры, а также электрографические, струйные и термические устройства вывода на бумажный носитель.
К современным устройствам ввода-вывода, помимо базовых (клавиатура, мышь, монитор), обеспечивающих минимально необходимые функции ПК, можно отнести различные манипуляторы (трэкбол, тачпад/трекпад, всетовое перо, игровые манипуляторы — джойстикии т.п.), сенсорные экраны, а также перефирийные устройства: принтер, сканер, плоттер, дигитайзер, модем, звуковую карту и др.
Клавиатура является основным устройством для ввода в компьютер информации и команд управления. Клавиатура стационарного компьютера, как правило, представляет собой самостоятельный конструктивный блок. У переносных компьютеров клавиатура входит в корпус и число клавиш на ней значительно меньше, чем у стационарных.
Кроме основного набора клавиш (от 104 до 109), клавиатура может иметь дополнительные кнопки (для работы в Интернет и для управления мультимедийными устройствами). Существуют также клавиатуры с различными дополнительными устройствами ввода, например, с сенсорным указателем, с устройством для считывания штрихового кода (применяются для компьютеров, используемых в качестве кассовых аппаратов) и др.
Стоит также отметить, что выпускаются клавиатуры с изменениями в форме: как бы «разломанные» надвое, изогнутые, снабженные подставками для кистей рук и т.д.
Современные клавиатуры выпускаются как с проводом (PS/2 или USB-интерфейс), так и беспроводные. Беспроводные клавиатуры состоят из собственно клавиатуры и приемопередатчика, использующего высокочастотные радиоволны. Есть также передатчики, использующие инфракрасное излучение, но они не получили большого распространения.
Мышь относится к специальным устройствам для управления курсором и подачи некоторых команд, называемым манипулятор.
Мышь характеризуется следующими основными параметрами:
§ количеством кнопок (две, три, две кнопки и скроллер (колесико) и т.д.);
§ конструкцией (оптико-механические, оптические);
§ способом подключения к компьютеру (к порту PS/2, к USB или беспроводные мыши).
Мониторы предназначены для вывода (отображения) информации и бывают двух основных типов: с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ, CRT) и жидкокристаллические (ЖК/ЖКД, LCD). В качестве монитора также могут быть использованы плоские плазменные панели PDP (Plasma Display Panel).
В большинстве случаев монитор — самостоятельный блок (за исключением портативных компьютеров). Цветные мониторы реализованы RGB (Red-Green-Blue) — моделью, т.е. используются три цвета (красный-зеленый-синий) различной интенсивности (0—255) и их смешивание в различных пропорциях дает все гамму цветов. Минимальная яркость (0) дает черный цвет, а максимальная (255) — белый.
§ размером по диагонали в дюймах;
§ размером зерна люминофора (чем меньше размер зерна, тем более четкое изображение);
§ частотой развертки (для ЭЛТ должно быть минимум 85 Гц);
§ наличием дополнительных мультимедийных возможностей;
§ соответствием стандартам эргономичности и безопасности;
§ возможностями настройки и коррекции изображения;
§ наличием дополнительных входов и выходов;
Помимо вышеперечисленных, ЖК-мониторы также характеризуются: пропорциями экрана, углом обзора, временем отклика, типом матрицы, возможностью работать в панорамном режиме, интерфейсом подключения и др.
Трекбол (TrackBall) — указательное устройство ввода информации об относительном перемещении для компьютера. Аналогично мыши по принципу действия и по функциям. Трекбол функционально представляет собой перевернутую мышь. Шар находится сверху или сбоку, и пользователь может вращать его ладонью или пальцами, при этом не перемещая корпус устройства. Несмотря на внешние различия, трекбол и мышь конструктивно похожи — при движении шар приводит во вращение пару валиков или, в более современном варианте, его сканируют оптические датчики перемещения (как в оптической мыши).
Трекболы отличаются размещением шарика: на некоторых моделях он управляется большим пальцем руки, на других же расположен по центру или правее центра и управляется указательным, средним и безымянным пальцами. На большинстве моделей шарик достигает 4-6 см в диаметре, однако существуют и модели с шариком около 1 см в диаметре. Почти на всех моделях кроме шара и кнопок присутствует также колесо прокрутки.
Тачпад(TouchPad) представляет собой чувствительную контактную площадку, движение пальца по которой вызывает перемещение курсора.
Тачпад поддерживает индустриальный стандарт «мышь» плюс собственные, специфические, расширенные протоколы, т.е. подключив к компьютеру тачпад, ее сразу можно использовать как обычную «мышку», без инсталляции ее собственного драйвера. При инсталляции драйвера тачпад представляет дополнительные возможности.
В подавляющем большинстве современных ноутбуков применяется именно это указательное устройство, обладающее самой высокой надежностью из-за отсутствия движущихся частей.
Тачпады являются устройствами с довольно низким разрешением. Это позволяет использовать их в повседневной работе за компьютером (офисные приложения, веб-браузеры, логические игры), однако делает очень сложной работу в графических редакторах и практически невозможной игру в 3D-шутерах и стратегиях.
Дальнейшим развитием тачпад является TouchWriter —панель тачпад с повышенной чувствительностью, одинаково хорошо работающая как с пальцем, так и со специальной ручкой. Эту панель также можно использовать для создания графических изображений.
Световое перо (стило) — один из инструментов ввода графических данных в компьютер, разновидность манипуляторов. Внешне имеет вид шариковой ручки или карандаша, соединённого проводом с одним из портов ввода-вывода компьютера. Обычно на световом пере имеется одна или несколько кнопок, которые могут нажиматься рукой, удерживающей перо. Ввод данных с помощью светового пера заключается в прикосновениях или проведении линий пером по поверхности экрана ЭЛТ-монитора (невозможно использовать с обычными ЖК-мониторами).
В наконечнике пера устанавливается фотоэлемент, который регистрирует изменение яркости экрана в точке, с которой соприкасается перо, за счёт чего соответствующее программное обеспечение вычисляет позицию, «указываемую» пером на экране и может, в зависимости от необходимости, интерпретировать её тем или иным образом, обычно как указание на отображаемый на экране объект или как команду рисования. Кнопки используются аналогично кнопкам манипулятора типа «Мышь» — для выполнения дополнительных операций и включения дополнительных режимов.
Также световое перо может быть элементом дигитайзера (графического планшета). В этом случае пером пишут или рисуют не по экрану монитора, а по поверхности планшета.
Сенсорный экран — устройство ввода-вывода информации, представляющее собой экран, реагирующий на прикосновения к нему.
Сенсорные экраны используются в платёжных терминалах, информационных киосках, оборудовании для автоматизации торговли, карманных компьютерах, операторских панелях в промышленности.
Принтер — устройство, предназначенные для вывода информации из компьютера. Существует большое число разнообразных моделей принтеров, различающихся принципом действия, интерфейсом, производительностью, функциональными возможностями.
Основными типами принтеров являются матричные (игольчатые), струйные и лазерные.
Матричные принтеры в качестве основного узла они имеют печатающую головку, представляющую собой обойму, несущую тонкие металлические стержни (иглы), которые размещены перпендикулярно бумаге. Печатающая головка движется вдоль печатаемой строки, а иглы в нужный момент ударяют по бумаге через красящую ленту, что обеспечивает изображение символов. Формат матричных принтеров обычно А4 или А3.
Матричные отличаются нетребовательностью к бумаге, позволяют получать несколько копий (печать через копирку), а также могут печатать на рулонной бумаге. Практически все принтеры оборудованы устройством подачи бумаги. У большинства принтеров имеется возможность точного позиционирования вручную печатающей головки, что позволяет производить печать в опеределенное место, например — на печатном бланке.
К недостаткам этих принтеров следует отнести низкую скорость печати, высокий уровень шума и недостаточное качество печати, а также невозможность цветной печати.
Струйные принтеры формируют изображение микрокаплями специальных чернил, выбрасываемых на бумагу через миниатюрные сопла. Этот способ печати обеспечивает более высокое качество печати по сравнению с матричными, а также реализовать цветную печать, которая формируется наложением друг на друга нескольких цветов. Обычный цветной струйный принтер имеет четыре основных цвета: Cyan (голубой-синий), Magenta (пурпурный-красный), Yellow (желтый) и Black (черный). Такую цветовую модель называют CMYK (Cyan-Magenta-Yellow-blaK). В так называемых «фото-принтерах» применяется большее количество цветов, что позволяет повысить качество цветопередачи.
Струйные принтеры могут работать с нестандартными форматами бумаги (например, с конвертами), а также печатать на пленке, ткани и т.п.
Большинство струйных принтеров имеют формат А4, хотя есть и большего размера. Выпускаются также широкоформатные принтеры (как цветные, так и черно-белые), предназначенные для печати плакатов, чертежей, графиков и т.п.
Струйные принтеры практически бесшумны. Однако есть у них и недостатки: невысокая скорость печати, требовательность к качеству бумаги и др.
Лазерные принтеры являются ближайшими родственниками ксерокса, в нем используется тот же самый принцип печати, который позволяет достичь высокого качества печати. Они также отличаются высокой скоростью печати и низкой себестоимостью отпечатка (по сравнению со струйными принтерами).
Формат бумаги у лазерных принтеров обычно А4 или А3, имеется также возможность печати на пленках или иных материалах, отличных от бумаги. Встречаются также модели, способные печатать на рулонной бумаге, а также модели с устройством для двусторонней печати.
Для лазерного принтера важной характеристикой является объем встроенной памяти (буфера печати), поскольку он сначала формирует изображение целиком, а только потом начинает его печатать, причем черно-белые принтеры должны иметь больший объем памяти чем цветные.
При выборе принтера обычно обращают внимание на следующие характеристики:
§ разрешающую способность (для качественной печати у струйного принтера должно быть разрешение не менее 600 dpi (точек на дюйм), у лазерного — не менее 1200 dpi);
§ качество и скорость печати;
§ формат бумаги, способ подачи бумаги и наличие автоподатчика;
§ стоимость печати и расходных материалов (стоимость и ресурсы красящих элементов);
§ объем встроенной памяти (для лазерных принтеров);
§ совместимость с имеющимися программами и установленные шрифты;
§ способ подключения к компьютеру (большинство современных принтеров подключаются через USB-порт, также выпускаются принтеры, подключаемые к стандартному параллельному (LPT) порту или одновременно с возможностью подключения через оба порта);
Сканер является устройством, которое позволяет оцифровывать (считывать и вводить в компьютер) машинописные тексты, изображения фотографий, рисунков, монет, печатных плат и иных плоских объектов.
Сканеры можно классифицировать по следующим признакам:
§ способу использования (ручные, планшетные, листопротяжные/роликовые, планетарные/проекционные, барабанные, слайд-сканеры, сканеры штрих-кода);
§ оптическому разрешению (может колебаться от 300 до нескольких тысяч dpi);
§ методу сканирования (однопроходный, двухпроходный);
§ способу формирования изображения (прибором с зарядовой связью (ПЗС), фотоэлектронным умножителем (ФЭУ), контактным датчиком);
§ глубине цвета (количеству оттенков, которые сканер способен распознать: 24, 30, 36, 48 бит);
§ скорости обработки (скорость сканирования одной линии в миллисекундах);
§ способу подключения к компьютеру (подключаемые к параллельному (LPT) порту, USB-сканеры, сканеры с SCSI-интерфейсом);
Если сканер черно-белый, то речь идет о том, сколько градаций серого может различить фотоэлемент сканера. Для ввода цветного изображения нужен цветной сканер. На качество сканирования, особенно цветного, сильно влияет цветовая чувствительность сканирующего элемента. Чем больше его цветовой диапазон, тем плавней получаются цветовые переходы и тем естественней выглядит полученное изображение. Хорошие цветные сканеры способны давать изображение практически фотографического качества.
Плоттер (графопостроитель) предназначен для вывода графической информации на бумажный носитель большого формата (например, А2, А1 и более).
Плоттеры бывают векторные (вычерчивающие изображения с помощью пера, фломастера или карандаша) и растровые (термографические, электростатические, струйные и лазерные).
Конструктивно плоттеры подразделяются на планшетные и барабанные.
Основные характеристиками плоттеров являются следующие: скорость вычерчивания; возможность цветного изображения и передача полутонов; разрешающая способность и четкость изображения.
Существуют режущие плоттеры (каттеры), осуществляющие вывод на допустимый технологический материал с применением специального режущего инструмента.
Дигитайзер (графический планшет) является аппаратным средством для создания чертежей и рисунков. Первоначально он использовался для профессиональных графических работ в САПР, но затем с его помощью стали рисовать и произвольные объекты.
В комплект дигитайзера входят: планшет, круговой курсор (удобен для ввода чертежей) и световое (компьютерное) перо, иногда прилагается прозрачная накладка для оцифровки оригинала вручную.
Графические планшеты можно разделить на несколько типов.
К первому типу относятся модели для ввода произвольной графической информации. К ним прилагается перо, в отдельных моделях — специальная мышь. Помимо самых необходимых функций и свойств модели оснащаются дополнительными кнопками, программным обеспечением и аксессуарами.
Второй тип — это различные «планшетообразные» конструкции, например, мини-планшеты или TouchWriter — панель тачпад с повышенной чувствительностью, которую можно использовать для создания графических изображений.
Третий тип — это устройства, рожденные в результате «скрещивания» планшетов с мониторами — планшеты-мониторы — устройства, которые фактически интегрируются в само тело ПК. Иногда их зовут интерактивными перьевыми дисплеями. Это высококлассные, имеющие достаточно широкие возможности и комфортабельные в использовании устройства решили основной недостаток дигитайзеров, когда, работая на планшете, пользователь видит результат в другом месте (на экране). В них соединяются все преимущества компьютера с его широкими возможностями по обработке изображений с процессом работы электронным пером.
Планшеты-мониторы имеют подставку, посредством которой могут принимать как вертикальное (свойственное мониторам), так и горизонтальное (свойственное планшетам) положение, а также любой угол, находящийся в диапазоне от 90 до 180 градусов.
Планшеты характеризуются типом, размером рабочей площади (в дюймах), разрешением (линии на дюйм), чуствительностью к нажатию и т.д. Также важны характеристики пера. У планшетов-мониторов присутствуют также и характеристики ЖК-мониторов (яркость, контрастность, угол обзова, время отклика и т.д.).
Большинство графических планшетов подключается к USB-порту.
Модем — это устройство сопряжения компьютера и обычной телефонной линии. Компьютер вырабатывает дискретные электрические сигналы (последовательности двоичных 0 и 1), а по телефонным линиям информация передается в аналоговой форме, поэтому модемы выполняют цифро-аналоговое и обратное преобразование. При передаче информации модемы налагают цифровые сигналы компьютера на непрерывно несущую частоту телефонной линии (модулируют ее), а при получении извлекают (демодулируют) информацию и передают ее в цифровой форме в компьютер.
Модем представляет собой устройство, которое имеет цифровой интерфейс связи с компьютером и аналоговый интерфейс для связи с телефонной линией — разъем для телефонного кабеля. Некоторые модемы, кроме передачи и получения сигнала, имеют дополнительные функции, например автоматический набор номера, ответ и повторный набор и т.д. Современный модем может работать автоответчиком, определителем номера и др. Если модем конструктивно сопряжен с телефаксом (так называемый факс-модем), то он может автоматически пересылать подготовленные на компьютере документы на факс и принимать факсы. Сложные модемы имеют достаточно мощный процессор (иногда несколько), постоянную и оперативную память, аналоговую часть, ответственную за сопряжение модема с телефонной сетью — устройство набора номера, усилитель, цифро-аналоговый и аналого-цифровой преобразователи и контролер, который всем этим управляет.
По конструктивному исполнению модемы бывают внутренними (PCI–интерфейс) и внешними. У внешних модемов бывает два интерфейса: «старый», последовательный (коммуникационный COM-порт) и новый — USB-порт, который предоставляет возможность обойтись без блока питания, так как все необходимое питание поступает прямо по шине USB.
Звуковые карты — это устройства для ввода/вывода и обработки звукового сигнала.
Любая звуковая карта имеет дело с двумя основными форматами компьютерного звука: цифровым (WAV-формат) и синтезированным (MIDI). Следовательно, в ее конструкции есть два основных элемента, отвечающих за работу с этими видами: цифро-аналоговый и аналого-цифровой преобразователь и синтезатор. Также на плате располагаются и другие элементы: микросхема, иногда модуль спецэффектов и т.д.
На звуковой карте могут находиться следующие разъемы:
§ Игровой или MIDI-порт, предназначенный для подключения джойстика, MIDI-клавиатуры или чего-либо иного, работающего через MIDI-интерфейс, например синтезатора.
§ Линейный и микрофонный входы.
§ Линейный выход для подключения активных колонок или усилителя.
§ Аудио-выход, который обычно используется только для подключения небольших наушников.
§ Цифровой вход и цифровой выход для подключения внешних цифровых устройств.
§ Внутренний вход (обычно используется для подключения CD-ROM).
§ Цифровой вход (обычно используется для цифрового подключения CD/DVD).
§ Дополнительные разъемы для внутреннего подключения таких устройств, как модем, плата видеомонтажа, TV-тюнер и др.
Современные звуковые платы характеризуются: видом и количеством разъемов, количеством поддерживаемых колонок; максимальной разрядностью, частотой записи и воспроизведения звука; поддержкой стандартов объемного звучания и др.
Устройства вывода информации – это периферийные устройства, которые преобразуют результаты обработки цифровых данных в удобную для восприятия человеком форму.
Устройства вывода информации подключаются через специальные разъёмы к системной плате или платам расширения.
Монитор
Монитор является устройством визуального отображения всех видов информации, которое подключается к видеокарте ПК.
Различают монохромные и цветные мониторы, алфавитно-цифровые и графические мониторы, мониторы на электронно-лучевой трубке и жидкокристаллические мониторы.
Устройства вывода звуковой информации
Жидкокристаллические мониторы ($LCD$) на базе жидких кристаллов
Жидкокристаллические мониторы (ЖК) сделаны из жидкого вещества, которое обладает некоторыми свойствами кристаллических тел. При воздействии электрического напряжения молекулы жидких кристаллов могут изменять свою ориентацию и изменять свойства светового луча, который проходит сквозь них.
Преимуществом жидкокристаллических мониторов перед $CRT$-мониторами является отсутствие вредных для человека электромагнитных излучений и компактность.
Готовые работы на аналогичную тему
Изображение в цифровом виде хранится в видеопамяти, которая размещена на видеокарте. Изображение на экран монитора выводится после считывания содержимого видеопамяти и отображения его на экран.
Стабильность изображения на экране монитора зависит от частоты считывания изображения. Частота обновления изображения современных мониторов $75$ и более раз в секунду, что делает незаметным мерцание изображения.
Рисунок 2. Жидкокристаллический монитор
Устройства вывода визуальной информации
Графопостроитель (плоттер)
Плоттер - устройство, предназначенное для сложных и широкоформатных графических объектов (плакатов, чертежей, электрических и электронных схем и пр.) под управлением ПК.
Изображение наносится пером. Используется для получения сложных конструкторских чертежей, архитектурных планов, географических и метеорологических карт, деловых схем.
Рисунок 6. Плоттер
Устройства компьютера
Похожие статьи:
Печатающие устройства Принтер – это наиболее широко распространенное устройство вывода информации на бумагу (пленку и другие носители информации)….
1. Клавиатура. Клавиши клавиатуры подключены к матрице контактов. Каждой клавише или комбинации клавиш присвоен свой номер (код). Внутри клавиатуры…
Устройства вывода на бумажный носитель разделяются на принтеры(или печатающие устройства) и плоттеры(или графопостроители). Считается, что принтеры предназначены в основном для вывода текста (хотя могут выводить и графические изображения), а плоттеры – для вывода графики (хотя могут выводить и тексты). Классификация устройств вывода на бумажный носитель приведена в таблице:
Порядок вывода данных | Способ регистрации изображения при выводе | Принцип формирования символов на носителе | Рабочий формат | Конструкция | Работа с перьями | Внутреннее представление выводимых данных |
Символьные | Механические | Знакосинтезирующие | Среднеформатные | Использующие прижим бумаги и движение пера | Использующие карусель | Векторные |
Строчные | Немеханические | Полносимвольные | Крупноформатные | Барабанные | Не использующие карусель | Растровые |
Страничные | Малоформатные | Планшетные |
Порядок вывода информацииопределяет объем информации, который передается из буферной памяти периферийного устройства на печать за один цикл обращения к памяти.
Механическиеустройства вывода используют ударный принцип действия – в случае принтеров, когда изображение получается на бумаге, благодаря красящей ленте или краске, которая наносится на поверхность печатающего элемента. При использовании светочувствительной бумаги ее цвет меняется без красконосителя. В случае графопостроителей для фиксации изображения используются карандаши, фитильные (аналог фломастера) и шариковые перья, инкографы. Немеханическиеустройства вывода используют в качестве принципа работы физико-химические процессы, возникающие в специальных носителях при воздействии различных источников энергии (светового потока, магнитного поля, электростатического напряжения, лазерного луча). Основными их типами являются: электрографические, магнито- (или ферро-) графические, электростатические, термические и струйные.
Полносимвольныеустройства вывода имеют ограниченный набор символов, выводимых на бумагу. К таким устройствам относятся пишущие машинки, у которых набор выводимых символов установлен раз и навсегда при их изготовлении. Знакосинтезирующиеустройства позволяют выводить практически любые изображения. К такому типу устройств вывода относятся все плоттеры, а также принтеры механического вида типа матричных и все немеханические принтеры.
В соответствии с рабочим форматомразличают три типа устройств вывода, имеющих следующие форматы, соответственно типам из табл. 19.1: А4 и А3; А2 и А1; больше А0.
Конструкция, использующая прижим бумаги и движение пера, показана на рисунке 1:
1 – головка вывода, содержащая пишущий элемент. Может перемещаться в направлении оси Y;
2 – лист бумаги. Жестко закреплен на рабочем столе. Может перемещаться в направлении оси Х.
Барабанныеустройства вывода отличаются от предыдущей конструкции тем, что размещают лист бумаги на барабане, вращение которого заменяет горизонтальные перемещения листа. В случае планшетныхустройств вывода бумага неподвижна, а головка вывода перемещается по обоим направлениям.
Разделение устройств вывода по принципу работы с перьямивыполняется только для плоттеров. Использующие карусель имеют специальное хранилище перьев разного цвета, которое называется каруселью и находится в стороне от бумажного листа; если возникает необходимость смены пера, головка вывода перемещается к карусели, меняет перо и возвращается на прежнее место для продолжения вывода. В противном случае, когда карусель не используется, каждое перо хранится в своей головке, тогда никакие дополнительные перемещения не требуются.
Векторныеустройства вывода используют представление выводимых данных как набор векторов. Например, выводимое изображение – цифра 1, шаблон для которой представлен на рисунке 2:
В случае векторного представления данных это изображение задается набором векторов в системе координат XxY, т.е. множеством <(xi, yi)>:
В нашем случае i = , поскольку символ представлен пятнадцатью точками (на рисунке 3 этим точкам соответствуют единицы). Головка вывода в этом случае перемещается относительно бумаги в различных направлениях и рисует из векторов различные изображения. К этим типам устройств вывода относятся перьевые и карандашные плоттеры.
Растровыеустройства вывода используют представление изображения в виде растровой матрицы (рисунок 2), которая сканируется строка за строкой при выводе. Таким образом, изображение формируется из точек строго последовательно. По такому принципу работают немеханические устройства вывода.
Наиболее распространенными являются матричные принтеры, а также электрографические, струйные и термические устройства вывода на бумажный носитель.
К современным устройствам ввода-вывода, помимо базовых (клавиатура, мышь, монитор), обеспечивающих минимально необходимые функции ПК, можно отнести различные манипуляторы (трэкбол, тачпад/трекпад, всетовое перо, игровые манипуляторы — джойстикии т.п.), сенсорные экраны, а также перефирийные устройства: принтер, сканер, плоттер, дигитайзер, модем, звуковую карту и др.
Клавиатура является основным устройством для ввода в компьютер информации и команд управления. Клавиатура стационарного компьютера, как правило, представляет собой самостоятельный конструктивный блок. У переносных компьютеров клавиатура входит в корпус и число клавиш на ней значительно меньше, чем у стационарных.
Кроме основного набора клавиш (от 104 до 109), клавиатура может иметь дополнительные кнопки (для работы в Интернет и для управления мультимедийными устройствами). Существуют также клавиатуры с различными дополнительными устройствами ввода, например, с сенсорным указателем, с устройством для считывания штрихового кода (применяются для компьютеров, используемых в качестве кассовых аппаратов) и др.
Стоит также отметить, что выпускаются клавиатуры с изменениями в форме: как бы «разломанные» надвое, изогнутые, снабженные подставками для кистей рук и т.д.
Современные клавиатуры выпускаются как с проводом (PS/2 или USB-интерфейс), так и беспроводные. Беспроводные клавиатуры состоят из собственно клавиатуры и приемопередатчика, использующего высокочастотные радиоволны. Есть также передатчики, использующие инфракрасное излучение, но они не получили большого распространения.
Мышь относится к специальным устройствам для управления курсором и подачи некоторых команд, называемым манипулятор.
Мышь характеризуется следующими основными параметрами:
§ количеством кнопок (две, три, две кнопки и скроллер (колесико) и т.д.);
§ конструкцией (оптико-механические, оптические);
§ способом подключения к компьютеру (к порту PS/2, к USB или беспроводные мыши).
Мониторы предназначены для вывода (отображения) информации и бывают двух основных типов: с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ, CRT) и жидкокристаллические (ЖК/ЖКД, LCD). В качестве монитора также могут быть использованы плоские плазменные панели PDP (Plasma Display Panel).
В большинстве случаев монитор — самостоятельный блок (за исключением портативных компьютеров). Цветные мониторы реализованы RGB (Red-Green-Blue) — моделью, т.е. используются три цвета (красный-зеленый-синий) различной интенсивности (0—255) и их смешивание в различных пропорциях дает все гамму цветов. Минимальная яркость (0) дает черный цвет, а максимальная (255) — белый.
§ размером по диагонали в дюймах;
§ размером зерна люминофора (чем меньше размер зерна, тем более четкое изображение);
§ частотой развертки (для ЭЛТ должно быть минимум 85 Гц);
§ наличием дополнительных мультимедийных возможностей;
§ соответствием стандартам эргономичности и безопасности;
§ возможностями настройки и коррекции изображения;
§ наличием дополнительных входов и выходов;
Помимо вышеперечисленных, ЖК-мониторы также характеризуются: пропорциями экрана, углом обзора, временем отклика, типом матрицы, возможностью работать в панорамном режиме, интерфейсом подключения и др.
Трекбол (TrackBall) — указательное устройство ввода информации об относительном перемещении для компьютера. Аналогично мыши по принципу действия и по функциям. Трекбол функционально представляет собой перевернутую мышь. Шар находится сверху или сбоку, и пользователь может вращать его ладонью или пальцами, при этом не перемещая корпус устройства. Несмотря на внешние различия, трекбол и мышь конструктивно похожи — при движении шар приводит во вращение пару валиков или, в более современном варианте, его сканируют оптические датчики перемещения (как в оптической мыши).
Трекболы отличаются размещением шарика: на некоторых моделях он управляется большим пальцем руки, на других же расположен по центру или правее центра и управляется указательным, средним и безымянным пальцами. На большинстве моделей шарик достигает 4-6 см в диаметре, однако существуют и модели с шариком около 1 см в диаметре. Почти на всех моделях кроме шара и кнопок присутствует также колесо прокрутки.
Тачпад(TouchPad) представляет собой чувствительную контактную площадку, движение пальца по которой вызывает перемещение курсора.
Тачпад поддерживает индустриальный стандарт «мышь» плюс собственные, специфические, расширенные протоколы, т.е. подключив к компьютеру тачпад, ее сразу можно использовать как обычную «мышку», без инсталляции ее собственного драйвера. При инсталляции драйвера тачпад представляет дополнительные возможности.
В подавляющем большинстве современных ноутбуков применяется именно это указательное устройство, обладающее самой высокой надежностью из-за отсутствия движущихся частей.
Тачпады являются устройствами с довольно низким разрешением. Это позволяет использовать их в повседневной работе за компьютером (офисные приложения, веб-браузеры, логические игры), однако делает очень сложной работу в графических редакторах и практически невозможной игру в 3D-шутерах и стратегиях.
Дальнейшим развитием тачпад является TouchWriter —панель тачпад с повышенной чувствительностью, одинаково хорошо работающая как с пальцем, так и со специальной ручкой. Эту панель также можно использовать для создания графических изображений.
Световое перо (стило) — один из инструментов ввода графических данных в компьютер, разновидность манипуляторов. Внешне имеет вид шариковой ручки или карандаша, соединённого проводом с одним из портов ввода-вывода компьютера. Обычно на световом пере имеется одна или несколько кнопок, которые могут нажиматься рукой, удерживающей перо. Ввод данных с помощью светового пера заключается в прикосновениях или проведении линий пером по поверхности экрана ЭЛТ-монитора (невозможно использовать с обычными ЖК-мониторами).
В наконечнике пера устанавливается фотоэлемент, который регистрирует изменение яркости экрана в точке, с которой соприкасается перо, за счёт чего соответствующее программное обеспечение вычисляет позицию, «указываемую» пером на экране и может, в зависимости от необходимости, интерпретировать её тем или иным образом, обычно как указание на отображаемый на экране объект или как команду рисования. Кнопки используются аналогично кнопкам манипулятора типа «Мышь» — для выполнения дополнительных операций и включения дополнительных режимов.
Также световое перо может быть элементом дигитайзера (графического планшета). В этом случае пером пишут или рисуют не по экрану монитора, а по поверхности планшета.
Сенсорный экран — устройство ввода-вывода информации, представляющее собой экран, реагирующий на прикосновения к нему.
Сенсорные экраны используются в платёжных терминалах, информационных киосках, оборудовании для автоматизации торговли, карманных компьютерах, операторских панелях в промышленности.
Принтер — устройство, предназначенные для вывода информации из компьютера. Существует большое число разнообразных моделей принтеров, различающихся принципом действия, интерфейсом, производительностью, функциональными возможностями.
Основными типами принтеров являются матричные (игольчатые), струйные и лазерные.
Матричные принтеры в качестве основного узла они имеют печатающую головку, представляющую собой обойму, несущую тонкие металлические стержни (иглы), которые размещены перпендикулярно бумаге. Печатающая головка движется вдоль печатаемой строки, а иглы в нужный момент ударяют по бумаге через красящую ленту, что обеспечивает изображение символов. Формат матричных принтеров обычно А4 или А3.
Матричные отличаются нетребовательностью к бумаге, позволяют получать несколько копий (печать через копирку), а также могут печатать на рулонной бумаге. Практически все принтеры оборудованы устройством подачи бумаги. У большинства принтеров имеется возможность точного позиционирования вручную печатающей головки, что позволяет производить печать в опеределенное место, например — на печатном бланке.
К недостаткам этих принтеров следует отнести низкую скорость печати, высокий уровень шума и недостаточное качество печати, а также невозможность цветной печати.
Струйные принтеры формируют изображение микрокаплями специальных чернил, выбрасываемых на бумагу через миниатюрные сопла. Этот способ печати обеспечивает более высокое качество печати по сравнению с матричными, а также реализовать цветную печать, которая формируется наложением друг на друга нескольких цветов. Обычный цветной струйный принтер имеет четыре основных цвета: Cyan (голубой-синий), Magenta (пурпурный-красный), Yellow (желтый) и Black (черный). Такую цветовую модель называют CMYK (Cyan-Magenta-Yellow-blaK). В так называемых «фото-принтерах» применяется большее количество цветов, что позволяет повысить качество цветопередачи.
Струйные принтеры могут работать с нестандартными форматами бумаги (например, с конвертами), а также печатать на пленке, ткани и т.п.
Большинство струйных принтеров имеют формат А4, хотя есть и большего размера. Выпускаются также широкоформатные принтеры (как цветные, так и черно-белые), предназначенные для печати плакатов, чертежей, графиков и т.п.
Струйные принтеры практически бесшумны. Однако есть у них и недостатки: невысокая скорость печати, требовательность к качеству бумаги и др.
Лазерные принтеры являются ближайшими родственниками ксерокса, в нем используется тот же самый принцип печати, который позволяет достичь высокого качества печати. Они также отличаются высокой скоростью печати и низкой себестоимостью отпечатка (по сравнению со струйными принтерами).
Формат бумаги у лазерных принтеров обычно А4 или А3, имеется также возможность печати на пленках или иных материалах, отличных от бумаги. Встречаются также модели, способные печатать на рулонной бумаге, а также модели с устройством для двусторонней печати.
Для лазерного принтера важной характеристикой является объем встроенной памяти (буфера печати), поскольку он сначала формирует изображение целиком, а только потом начинает его печатать, причем черно-белые принтеры должны иметь больший объем памяти чем цветные.
При выборе принтера обычно обращают внимание на следующие характеристики:
§ разрешающую способность (для качественной печати у струйного принтера должно быть разрешение не менее 600 dpi (точек на дюйм), у лазерного — не менее 1200 dpi);
§ качество и скорость печати;
§ формат бумаги, способ подачи бумаги и наличие автоподатчика;
§ стоимость печати и расходных материалов (стоимость и ресурсы красящих элементов);
§ объем встроенной памяти (для лазерных принтеров);
§ совместимость с имеющимися программами и установленные шрифты;
§ способ подключения к компьютеру (большинство современных принтеров подключаются через USB-порт, также выпускаются принтеры, подключаемые к стандартному параллельному (LPT) порту или одновременно с возможностью подключения через оба порта);
Сканер является устройством, которое позволяет оцифровывать (считывать и вводить в компьютер) машинописные тексты, изображения фотографий, рисунков, монет, печатных плат и иных плоских объектов.
Сканеры можно классифицировать по следующим признакам:
§ способу использования (ручные, планшетные, листопротяжные/роликовые, планетарные/проекционные, барабанные, слайд-сканеры, сканеры штрих-кода);
§ оптическому разрешению (может колебаться от 300 до нескольких тысяч dpi);
§ методу сканирования (однопроходный, двухпроходный);
§ способу формирования изображения (прибором с зарядовой связью (ПЗС), фотоэлектронным умножителем (ФЭУ), контактным датчиком);
§ глубине цвета (количеству оттенков, которые сканер способен распознать: 24, 30, 36, 48 бит);
§ скорости обработки (скорость сканирования одной линии в миллисекундах);
§ способу подключения к компьютеру (подключаемые к параллельному (LPT) порту, USB-сканеры, сканеры с SCSI-интерфейсом);
Если сканер черно-белый, то речь идет о том, сколько градаций серого может различить фотоэлемент сканера. Для ввода цветного изображения нужен цветной сканер. На качество сканирования, особенно цветного, сильно влияет цветовая чувствительность сканирующего элемента. Чем больше его цветовой диапазон, тем плавней получаются цветовые переходы и тем естественней выглядит полученное изображение. Хорошие цветные сканеры способны давать изображение практически фотографического качества.
Плоттер (графопостроитель) предназначен для вывода графической информации на бумажный носитель большого формата (например, А2, А1 и более).
Плоттеры бывают векторные (вычерчивающие изображения с помощью пера, фломастера или карандаша) и растровые (термографические, электростатические, струйные и лазерные).
Конструктивно плоттеры подразделяются на планшетные и барабанные.
Основные характеристиками плоттеров являются следующие: скорость вычерчивания; возможность цветного изображения и передача полутонов; разрешающая способность и четкость изображения.
Существуют режущие плоттеры (каттеры), осуществляющие вывод на допустимый технологический материал с применением специального режущего инструмента.
Дигитайзер (графический планшет) является аппаратным средством для создания чертежей и рисунков. Первоначально он использовался для профессиональных графических работ в САПР, но затем с его помощью стали рисовать и произвольные объекты.
В комплект дигитайзера входят: планшет, круговой курсор (удобен для ввода чертежей) и световое (компьютерное) перо, иногда прилагается прозрачная накладка для оцифровки оригинала вручную.
Графические планшеты можно разделить на несколько типов.
К первому типу относятся модели для ввода произвольной графической информации. К ним прилагается перо, в отдельных моделях — специальная мышь. Помимо самых необходимых функций и свойств модели оснащаются дополнительными кнопками, программным обеспечением и аксессуарами.
Второй тип — это различные «планшетообразные» конструкции, например, мини-планшеты или TouchWriter — панель тачпад с повышенной чувствительностью, которую можно использовать для создания графических изображений.
Третий тип — это устройства, рожденные в результате «скрещивания» планшетов с мониторами — планшеты-мониторы — устройства, которые фактически интегрируются в само тело ПК. Иногда их зовут интерактивными перьевыми дисплеями. Это высококлассные, имеющие достаточно широкие возможности и комфортабельные в использовании устройства решили основной недостаток дигитайзеров, когда, работая на планшете, пользователь видит результат в другом месте (на экране). В них соединяются все преимущества компьютера с его широкими возможностями по обработке изображений с процессом работы электронным пером.
Планшеты-мониторы имеют подставку, посредством которой могут принимать как вертикальное (свойственное мониторам), так и горизонтальное (свойственное планшетам) положение, а также любой угол, находящийся в диапазоне от 90 до 180 градусов.
Планшеты характеризуются типом, размером рабочей площади (в дюймах), разрешением (линии на дюйм), чуствительностью к нажатию и т.д. Также важны характеристики пера. У планшетов-мониторов присутствуют также и характеристики ЖК-мониторов (яркость, контрастность, угол обзова, время отклика и т.д.).
Большинство графических планшетов подключается к USB-порту.
Модем — это устройство сопряжения компьютера и обычной телефонной линии. Компьютер вырабатывает дискретные электрические сигналы (последовательности двоичных 0 и 1), а по телефонным линиям информация передается в аналоговой форме, поэтому модемы выполняют цифро-аналоговое и обратное преобразование. При передаче информации модемы налагают цифровые сигналы компьютера на непрерывно несущую частоту телефонной линии (модулируют ее), а при получении извлекают (демодулируют) информацию и передают ее в цифровой форме в компьютер.
Модем представляет собой устройство, которое имеет цифровой интерфейс связи с компьютером и аналоговый интерфейс для связи с телефонной линией — разъем для телефонного кабеля. Некоторые модемы, кроме передачи и получения сигнала, имеют дополнительные функции, например автоматический набор номера, ответ и повторный набор и т.д. Современный модем может работать автоответчиком, определителем номера и др. Если модем конструктивно сопряжен с телефаксом (так называемый факс-модем), то он может автоматически пересылать подготовленные на компьютере документы на факс и принимать факсы. Сложные модемы имеют достаточно мощный процессор (иногда несколько), постоянную и оперативную память, аналоговую часть, ответственную за сопряжение модема с телефонной сетью — устройство набора номера, усилитель, цифро-аналоговый и аналого-цифровой преобразователи и контролер, который всем этим управляет.
По конструктивному исполнению модемы бывают внутренними (PCI–интерфейс) и внешними. У внешних модемов бывает два интерфейса: «старый», последовательный (коммуникационный COM-порт) и новый — USB-порт, который предоставляет возможность обойтись без блока питания, так как все необходимое питание поступает прямо по шине USB.
Звуковые карты — это устройства для ввода/вывода и обработки звукового сигнала.
Любая звуковая карта имеет дело с двумя основными форматами компьютерного звука: цифровым (WAV-формат) и синтезированным (MIDI). Следовательно, в ее конструкции есть два основных элемента, отвечающих за работу с этими видами: цифро-аналоговый и аналого-цифровой преобразователь и синтезатор. Также на плате располагаются и другие элементы: микросхема, иногда модуль спецэффектов и т.д.
На звуковой карте могут находиться следующие разъемы:
§ Игровой или MIDI-порт, предназначенный для подключения джойстика, MIDI-клавиатуры или чего-либо иного, работающего через MIDI-интерфейс, например синтезатора.
§ Линейный и микрофонный входы.
§ Линейный выход для подключения активных колонок или усилителя.
§ Аудио-выход, который обычно используется только для подключения небольших наушников.
§ Цифровой вход и цифровой выход для подключения внешних цифровых устройств.
§ Внутренний вход (обычно используется для подключения CD-ROM).
§ Цифровой вход (обычно используется для цифрового подключения CD/DVD).
§ Дополнительные разъемы для внутреннего подключения таких устройств, как модем, плата видеомонтажа, TV-тюнер и др.
Современные звуковые платы характеризуются: видом и количеством разъемов, количеством поддерживаемых колонок; максимальной разрядностью, частотой записи и воспроизведения звука; поддержкой стандартов объемного звучания и др.
Устройства вывода информации – это периферийные устройства, которые преобразуют результаты обработки цифровых данных в удобную для восприятия человеком форму.
Устройства вывода информации подключаются через специальные разъёмы к системной плате или платам расширения.
Колонки и наушники
Устройства для вывода звуковой информации, которые подключаются к выходу звуковой платы.
Электронно-лучевые мониторы ($CRT$)
Изображение создается с помощью пучка электронов, которые выпускает электронная пушка. Высокое электрическое напряжение разгоняет пучок электронов, который падает на внутреннюю поверхность экрана, покрытую люминофором (вещество, которое светится под действием пучка электронов). Система управления пучком прогоняет его построчно по всему экрану (создает растр) и регулирует его интенсивностью (яркостью свечения точки люминофора).
$CRT$-монитор излучает электромагнитные и рентгеновские волны, высокий статический электрический потенциал, которые оказывают неблагоприятное воздействие на здоровье человека.
Рисунок 1. Электронно-лучевой монитор
Классификация устройств вывода на бумажный носитель. Принцип действия механических устройств. Формирование изображения в матричном принтере. Струйная технология цветной и черно-белой печати. Схема работы лазерного принтера. Светодиодный принтер Kodak.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 19.03.2012 |
Размер файла | 1,2 M |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Устройства вывода информации на бумажный носитель
Что бы ни говорили о превосходстве электронных носителей информации над бумажными, похоже, век бумаги и печатного текста пройдет еще не скоро. Давно известно, что напечатанный текст воспринимается совершенно иначе, чем его «электронная» копия на экране монитора. И до того светлого дня, когда безбумажный стандарт информации восторжествует и нам больше не придется переводить на бумагу весело шумящие леса. Мы будем печатать. А значит, что старина принтер останется таким же неизменным атрибутом любого офиса и даже квартиры. За последние пару лет в принтерном мире произошла настоящая революция. Бывшие некогда дорогой игрушкой струйные принтеры по цене «скатились» до уровня комплекта из хорошей мыши и клавиатуры. Примитивные, скрежетавшие на всю комнату игольчатые, матричные принтеры канули в Лету. Того и гляди, стандартом станут лазерные принтеры. Струйные, лазерные, матричные. Что стоит за каждым из этих терминов? А стоит ни много, ни мало -- целая эпоха. Матричные принтеры появились в эпоху, когда никто всерьез и не задумывался о серьезной работе с графикой. Практически все компьютеры работали в символьном режиме. А это значит, что точно таким же узким набором стандартных печатных символов оперировал и принтер.
Матричные принтеры назывались еще и игольчатыми. Их печатающее устройство содержало в себе некоторое число (9 или 25) иголок, которые выскакивали из головки и наносили удар по красящей ленте, похожей на машинописную. От удара иголочки на бумаге оставалась точка. А комбинация иголочек давала символ -- букву или цифру. В основном, конечно, матричные принтеры были черно-белыми. Однако довольно скоро появились и их цветные коллеги, работавшие с многоцветной печатной лентой. Такие уже неплохо справлялись и с графикой, выдавая полноцветные картинки. Матричные принтеры были достаточно быстрыми -- быстрее, чем многие из современных струйных принтеров. Недорогими в эксплуатации. И -- страшно шумными. Верещание и скрежет принтера могли превратить в инвалида умственного труда даже самого крепкого работника -- не в этом ли причина того, что эти устройства при первой же возможности «сошли со сцены», уступив место принтерам нового поколения -- струйным.
Струйные принтеры. Время символов ушло. Наступила эпоха Windows -- эпоха графики, красивых картинок, ярких, четких, типографского качества шрифтов. И на арену вышел новый тип принтеров -- струйные. Печатным устройством в этом принтере были уже не иголки и красящая лента, а емкость со специальными чернилами, которые выбрызгивались на бумагу из миниатюрных дырочек-сопел под большим давлением. На бумаге оставалась крохотная капелька, диаметр которой был в десятки раз меньше, чем диаметр точки от матричного принтера. Соответственно гораздо более четкими и реалистичными стали выдаваемые этим принтером картинки -- качество отпечатков последних моделей нетрудно перепутать с отпечатанными в типографии. И при этом струйные принтеры практически не шумели! Были (и есть до сих пор) у «струнников» и недостатки. Во-первых, скорость. Печать одной страницы текста на струйном принтере занимает от 30 секунд до 1--2 минут, а картинкии того дольше. Во-вторых, стоимость печати на струйном принтере до сих пор остается высокой: с учетом расхода чернил и стоимости специальной бумаги она составляет 10--25 центов за лист. А главное -- стоило капнуть на лист со «струйной» распечаткой каплю воды, чтобы чернила сразу же поплыли, образовав безобразную кляксу.
Устройства вывода на бумажный носитель разделяются на принтеры (или печатающие устройства) и плоттеры (или графопострои-тели). Считается, что принтеры предназначены в основном для вывода текста (хотя могут выводить и графические изображения), а плоттеры - для вывода графики (хотя могут выводить и тексты). Классификация устройств вывода на бумажный носитель приведена в таблице (Табл. 1):
Порядок вывода данных
Способ реги-страции изображения при выводе
Принцип форми-рования символов на но-сителе
Работа с перьями
Внутрен-нее представ-ление выводимых данных
Исполь-зующие прижим бумаги и движение пера
Не исполь-зующие карусель
Порядок вывода информации определяет объем информации, который передается из буферной памяти периферийного устройства на печать за один цикл обращения к памяти.
Механические устройства вывода используют ударный принцип действия - в случае принтеров, когда изображение получается на бумаге, благодаря красящей ленте или краске, которая наносится на поверхность печатающего элемента. При использовании светочувствительной бумаги ее цвет меняется без красконосителя. В случае графопостроителей для фиксации изображения используются карандаши, фитильные (аналог фломастера) и шариковые перья, инкографы. Немеханические устройства вывода используют в качестве принципа работы физико-химические процессы, возникающие в специальных носителях при воздействии различных источников энергии (светового потока, магнитного поля, электростатического напряжения, лазерного луча). Основными их типами являются: электрографические, магнито- (или ферро-) графические, электростатические, термические и струйные.
Полносимвольные устройства вывода имеют ограниченный набор символов, выводимых на бумагу. К таким устройствам относятся пишущие машинки, у которых набор выводимых символов установлен раз и навсегда при их изготовлении. Знакосинтезирующие устройства позволяют выводить практически любые изображения. К такому типу устройств вывода относятся все плоттеры, а также принтеры механического вида типа матричных и все немеханические принтеры. Конструкция, использующая прижим бумаги и движение пера, показана на риc. 1:
1 - головка вывода, содержащая пишущий элемент. Может перемещаться в направлении оси Y;
2 - лист бумаги. Жестко закреплен на рабочем столе. Может перемещаться в направлении оси Х.
Барабанные устройства вывода отличаются от предыдущей конструкции тем, что размещают лист бумаги на барабане, вращение которого заменяет горизонтальные перемещения листа. Барабанные принтеры (англ. drum printer). Первый принтер, получивший название UNIPRINTER, был создан в 1953 году компанией Remington Rand для компьютера UNIVAC. Основным элементом такого принтера был вращающийся барабан, на поверхности которого располагались рельефные изображения букв и цифр. Ширина барабана соответствовала ширине бумаги, а количество колец с алфавитом было равно максимальному количеству символов в строке. За бумагой располагалась линейка молоточков, приводимых в действие электромагнитами. В момент прохождения нужного символа на вращающемся барабане, молоточек ударял по бумаге, прижимая её через красящую ленту к барабану. Таким образом, за один оборот барабана можно было напечатать всю строку. Далее бумага сдвигалась на одну строку и машина печатала дальше. В СССР такие машины назывались алфавитно-цифровыми печатающими устройствами (АЦПУ). Их распечатки можно узнать по шрифту, похожему на шрифт пишущей машины и «прыгающим» по строке буквам. Скорость вывода барабанного принтера была и остаётся самой высокой среди всех известных печатающих устройств, но и она далеко не являлась пределом возможности данной технологии. Печать производилась на рулонной бумаге, из-за чего системщики называли результат распечатки «простынёй».
Ромашковые (лепестковые) принтеры (daisywheel printer) по принципу действия были похожи на барабанные, однако имели один набор букв, располагающийся на гибких лепестках пластмассового диска. Диск вращался, и специальный электромагнит прижимал нужный лепесток к красящей ленте и бумаге. Так как набор символов был один, требовалось перемещение печатающей головки вдоль строки, и скорость печати была заметно ниже, чем у барабанных принтеров. Заменив диск с символами, можно было получить другой шрифт, а, вставив ленту не чёрного цвета -- получить «цветной» отпечаток.
Шаровые принтеры (IBM Selectric) по принципу действия похожи на ромашковые принтеры, но литероноситель (печатающая головка) имел форму шара с выпуклыми буквами. Этот образ лёг в основу логотипа Википедии.
Гусеничные принтеры (train printer). Набор букв закреплён на гусеничной цепи;
Цепные печатающие устройства (chain printer). Отличались размещением печатающих элементов на соединённых в цепь пластинах;
Телетайпные принтеры состояли из электромеханической части, повторяющей электрическую печатную машинку, и модема. То есть, в один блок были объединены электрическая клавиатура, электромеханический рычаговый символьный принтер и устройство приёма и передачи информации по каналу связи. Дополнительно подключалось устройство записи и считывания перфоленты, обычно 5-рядной (5-битной).
Разделение устройств вывода по принципу работы с перьями выполняется только для плоттеров. Использующие карусель имеют специальное хранилище перьев разного цвета, которое называется каруселью и находится в стороне от бумажного листа; если возникает необходимость смены пера, головка вывода перемещается к карусели, меняет перо и возвращается на прежнее место для продолжения вывода. В противном случае, когда карусель не используется, каждое перо хранится в своей головке, тогда никакие дополнительные перемещения не требуются.
Векторные устройства вывода используют представление выводимых данных как набор векторов. Например, выводимое изображение - цифра 1, шаблон для которой представлен на рисунке (Рис. 2):
В случае векторного представления данных это изображение задается набором векторов в системе координат XY, т.е. множеством <(xi, yi)>:
В нашем случае i = , поскольку символ представлен пятнадцатью точками (на рис. 2 этим точкам соответствуют единицы). Головка вывода в этом случае перемещается относительно бумаги в различных направлениях и рисует из векторов различные изображения. К этим типам устройств вывода относятся перьевые и карандашные плоттеры.
Растровые устройства вывода используют представление изображения в виде растровой матрицы (Рис. 3), которая сканируется строка за строкой при выводе. Таким образом, изображение формируется из точек строго последовательно. По такому принципу работают немеханические устройства вывода.
Проектор
Мультимедийный проектор (мультимедиапроектор) – автономный прибор, который обеспечивает передачу (проецирование) на большой экран информации от внешнего источника, которым может быть компьютер (ноутбук), видеомагнитофон, DVD-проигрыватель, видеокамера, документ-камера, телевизионный тюнер и т.п.
$LCD$-проекторы. Изображение формируется с помощью просветной жидкокристаллической матрицы, которых у $3LCD$ моделей три (по одной для каждого из трех основных цветов). $LCD$-технология является сравнительно недорогой, поэтому часто используется в моделях различного класса и назначения.
Рисунок 7. LCD-проектор
$DLP$-проекторы. Изображение формируется отражающей матрицей и цветовым колесом, которое позволяет использовать одну матрицу для последовательного отображения всех трех основных цветов.
Рисунок 8. DLP-проектор
$CRT$-проекторы. Изображение формируется с помощью трех электронно-лучевых трубочек базовых цветов. Сейчас практически не используются.
Рисунок 9. CRT-проектор
$LED$-проекторы. Формирование изображения происходит с помощью светодиодного излучателя света. К преимуществам относится длительный срок службы, который в разы превышает срок службы проекторов с лампой, возможность создания сверхпортативных моделей, которые могут поместиться даже в карман.
Рисунок 10. LED-проектор
$LDT$-проекторы. В моделях используется несколько лазерных генераторов света. Технология позволяет создавать компактные проекторы с очень высокой яркостью.
Принтер
Принтер - периферийное устройство, предназначенное для вывода числовой, текстовой и графической информации на бумажный носитель. По принципу действия различают лазерный, струйный и матричный принтер.
Рисунок 3. Лазерный принтер
Струйный принтер обеспечивает практически бесшумную печать достаточно высокой скорости (до нескольких страниц в минуту). В струйных принтерах печать выполняет чернильная печатающая головка, выбрасывающая под давлением чернила из мельчайших отверстий на бумагу. Печатающая головка, перемещаясь вдоль бумаги, оставляет строку символов или полоску изображения. Качество печати струйного принтера зависит от разрешающей способности, которая может достигать фотографического качества.
Рисунок 4. Струйный принтер
Матричный принтер является принтером ударного действия, который формирует знаки с помощью нескольких иголок, расположенных в головке принтера. Бумагу втягивает крутящийся вал, а между бумагой и головкой принтера проходит красящая лента.
На печатающей головке матричного принтера расположен вертикальный столбец маленьких стержней (обычно $9$ или $24$), которые магнитное поле «выталкивает» из головки и они ударяют по бумаге (через красящую ленту). Печатающая головка, перемещаясь, оставляет на бумаге строку символов.
Скорость печати матричных принтеров низкая, производят много шума и качество печати не высокое.
Рисунок 5. Матричный принтер
Читайте также: