Принтеры как основные устройства компьютера. Периферия После проведения сортировки по условиям

Матричный принтер формирует знаки несколькими иголками, расположенными в головке принтера. Бумага втягивается с помощью вала, а между бумагой и головкой принтера располагается красящая лента. В настоящее время матричные (игольчатые) принтеры применяются все реже. Достоинства этих принтеров: удовлетворительная скорость печати и универсальность , заключающаяся в способности работать с любой бумагой, а также низкая стоимость оттисков. Недостаток: низкое качество печатной продукции, особенно графической. Цветная печать невозможна. Другой недостаток: игольчатый принтер - механическое устройство, а работа механических узлов всегда сопровождается шумом.

Струйные принтеры

В струйных принтерах изображение формируется микроскопическими каплями специальных чернил, вылетающих на бумагу через маленькие отверстия. В качестве элементов, выталкивающих струи чернил, используются пъезокристаллы (рис. 2.9).

Рис. 2.9.

Лазерные принтеры

Лазерные принтеры обеспечивают в настоящее время наилучшее качество печати. Однако цветные лазерные принтеры стоят очень дорого, поэтому печать на лазерных принтерах обычно черно-белая. В черно-белых лазерных принтерах для печати используется лазерный луч, управляемый компьютером (рис. 2.10).

Рис. 2.10.

К основным параметрам лазерных принтеров относятся:

разрешающая способность, dpi (dots per inch - точек на дюйм);
производительность (страниц в минуту); Лазерные принтеры со средними возможностями печатают 6–10 страниц в минуту. Высокопроизводительные сетевые лазерные принтеры могут печатать до 20 и более страниц в минуту. Конечно, это условные цифры, так как на одном и том же принтере печать сложных графических изображений займет намного больше времени, чем печать текста;
формат используемой бумаги. Большинство лазерных принтеров могут печатать на бумаге формата А4, реже - А3;
объем собственной оперативной памяти. Лазерный принтер обрабатывает целые страницы, что связано с большим количеством вычислений. Наиболее часто в черно-белых лазерных принтерах используется память от 2 до 16 МБ.

Сканеры

Новый термин

Сканер (scanner) - устройство для копирования графической и текстовой информации с целью ввода ее в компьютер. Сканеры бывают трех типов - ручные, планшетные и барабанные.

Ручные сканеры - это относительно недорогие устройства небольшого размера. Вы часто их видите в магазинах, на кассе. Они служат там для считывания штрих-кода с ценой товара. К недостаткам ручного сканера можно отнести зависимость качества сканирования от навыков пользователя и невозможность сканирования относительно больших изображений целиком.

В барабанных сканерах исходный материал закрепляется на цилиндрической поверхности барабана, вращающегося с высокой скоростью. Устройства этого типа обеспечивают наивысшее разрешение в диапазоне 2400–5000 dpi. В настоящее время барабанные сканеры используются главным образом в типографском производстве.

Для домашних пользователей и в офисах чаще всего используются планшетные сканеры (рис. 2.11).

Рис. 2.11.

Планшетные сканеры предназначены для ввода графической информации с прозрачного или непрозрачного листового материала. Их стандартный формат - A4, поэтому под крышку такого сканера "лицом" на стекло может закладываться не только отдельный лист или страница, но и целая развернутая книга или журнал. Этим планшетные сканеры напоминают копировальные аппараты. Основными элементами сканера являются полупроводниковый лазер и полупроводниковый фотоприемник.

Принцип действия этих устройств состоит в том, что луч света, отраженный от поверхности материала (или прошедший сквозь прозрачный материал), фиксируется специальными элементами, называемыми приборами с зарядовой связью (ПЗС). Когда сканер ведут по тексту или изображению, лазерный луч пробегает по листу, сканирует его и отражает на светочувствительный полупроводниковый элемент. Фотоэлемент преобразует световой сигнал в электрический, который затем по шине передается в компьютер . В нем сигнал преобразуется в цифровую форму, содержащую информацию о координатах и цвете каждого пикселя изображения. И, наконец, на последней стадии полученная информация об изображении записывается на диск в виде файла.

Технические характеристики сканеров

Для того, чтобы правильно выбрать тип сканера, а соответственно максимально использовать его возможности для реализации поставленных задач, необходимо разобраться в технических характеристиках сканеров и существующей терминологии.

Разрешающая способность - главная характеристика сканера. В процессе сканирования изображение разбивается на отдельные точки, размер которых определяется особенностями оптической системы и фотоэлементов. Под оптическим разрешением подразумевается число таких точек, умещающихся на отрезке определенной длины. В технических характеристиках устройства могут быть указаны различные значения разрешения по горизонтали и вертикали. Например, параметр 300?600 dpi означает, что каждый квадратный дюйм изображения разбит на 300 точек по горизонтали и 600 по вертикали. Чем больше разрешение, тем больше информации об оригинале может быть введено в компьютер и подвергнуто дальнейшей обработке.
Производительность сканера характеризуется продолжительностью сканирования листа бумаги стандартного формата и зависит как от совершенства механической части устройства, так и от типа интерфейса, использованного для сопряжения с компьютером. В базовых моделях чаще используется связь сканера через USB-порт. В профессиональных сканерах - SCSI.
Динамический диапазон сканера определяется логарифмом отношения яркости наиболее светлых участков изображения к яркости наиболее темных участков. Типовой показатель для сканеров офисного применения составляет 1,8–2,0, а для сканеров профессионального применения - от 2,5 (для непрозрачных материалов) до 3,5 (для прозрачных материалов).
Глубина цвета сканера отражает разрядность аналого-цифрового преобразователя, то есть это характеристика, показывающая, насколько точна информация о цвете каждой точки отсканированного изображения. Глубине цвета в 1 bit соответствует черно-белый режим работы сканера, каждая точка может быть только черной или белой. В сером режиме глубина цвета составляет обычно 8 bit. Этому соответствует 256 градаций серого. Именно такое количество оттенков возможно для каждой точки. Цветное сканирование - не что иное, как сканирование в сером режиме с разными фильтрами (красным, синим, зеленым). 256 оттенков по каждой компоненте из трех дают в сумме 16,7 млн возможных комбинаций цветов (24-битное изображение). Казалось бы, 24 bit достаточно для точной передачи любого оттенка, однако при дальнейшей корректировке гаммы, яркости или контрастности размер палитры значительно уменьшается, особенно по краям спектра, часть данных теряется. Именно по этой причине ведущие производители уже выпускают модели с глубиной цвета 36 и даже 48 bit. При неизбежной потере данных "запасные" биты позволяют получить настоящее 24-битное изображение.

Лазерные принтеры обеспечивают высокое качество печати, не уступающее, а во многих случаях и превосходящее полиграфическое. Они отличаются также высокой скоростью печати, которая измеряется в страницах в минуту (ррт -page per minute). Как и в матричных принтерах, итоговое изображение формируется из отдельных точек

В них применяется электрографический способ формирования изображений, используемый в одноименных копировальных аппаратах. Лазер служит для создания сверхтонкого светового луча, вычерчивающего на поверхности предварительно заряженного светочувствительного барабана контуры невидимого точечного электронного изображения - электрический заряд стекает с засвеченных лучом лазера точек на поверхности барабана. После проявления электронного изображения порошком красителя (тонера), налипающего на разряженные участки, выполняется печать - перенос тонера с барабана на бумагу и закрепление изображения на бумаге разогревом тонера до его расплавления.

Принцип действия лазерных принтеров следующий:

§ в соответствии с поступающими данными лазерная головка испускает световые импульсы, которые отражаются от зеркала и попадают на поверхность светочувствительного барабана;

§ горизонтальная развертка изображения выполняется вращением зеркала;

§ участки поверхности светочувствительного барабана, получившие световой импульс, приобретают статический заряд;

§ барабан при вращении проходит через контейнер, наполненный красящим составом (тонером), и тонер закрепляется на участках, имеющих статический заряд;

§ при дальнейшем вращении барабана происходит контакт его поверхности с бумажным листом, в результате чего происходит перенос тонера на бумагу;

§ лист бумаги с нанесенным на него тонером протягивается через нагревательный элемент, в результате чего частицы тонера спекаются и закрепляются на бумаге.

К основным параметрам лазерных принтеров относятся:

Разрешающая способность, dpi (dots per inch - точек на дюйм);

Производительность (страниц в минуту);

Формат используемой бумаги;

Объем собственной оперативной памяти.

При выборе лазерного принтера необходимо также учитывать параметр стоимости оттиска, то есть стоимость расходных материалов для получения одного печатного листа стандартного формата А4. К расходным материалам относится тонер и барабан, который после печати определенного количества оттисков утрачивает свои свойства. В качестве единицы измерения используют цент на страницу (имеются в виду центы США). В настоящее время теоретический предел по этому показателю составляет порядка 1,0-1,5. На практике лазерные принтеры массового применения обеспечивают значения от 2,0 до 6,0.

Основное преимущество лазерных принтеров заключается в возможности получения высококачественных отпечатков. Модели среднего класса обеспечивают разрешение печати до 600 dpi, а профессиональные модели - до 1200 dpi.

Светодиодные принтеры. Принцип действия светодиодных принтеров похож на принцип действия лазерных принтеров. Разница заключается в том, что источником света является не лазерная головка, а линейка светодиодов. Поскольку эта линейка расположена по всей ширине печатаемой страницы, отпадает необходимость в механизме формирования горизонтальной развертки и вся конструкция получается проще, надежнее и дешевле. Типичная величина разрешения печати для светодиодных принтеров составляет порядка 600 dpi.

Лазерные принтеры обеспечивают наиболее качественную печать с разрешением до 50 точек/мм (1200 dpi) и скорость печати до 1000 зн/с. Широко используются цветные лазерные принтеры. Например, лазерный принтер фирмы Tektronix (США) Phaser 550 имеет разрешение и по горизонтали, и по вертикали 1200 dpi; скорость цветной печати - 5 страниц формата А4 в минуту, скорость монохромной печати – 14 страниц/мин. Характеристики некоторых моделей лазерных принтеров приведены в таблице 4.12.

Таблица 4.12.

Сравнительные характеристики некоторых принтеров Epson и Hewlett Packard

Достоинства лазерных

принтеров:

Самое высокое качество;

Высокое быстродействие;

Невысокий уровень шума.

Недостатки лазерных

принтеров :

Высокая цена;

Большие габариты;

Требуют качественного обслуживания.

Принтеры могут подключаться и через параллельный, и через последовательный порт. Параллельные порты используются для подключения параллельно работающих (воспринимающих информацию сразу по байту) принтеров. Например, адаптеры типа Centronics позволяют подключать одновременно до трех принтеров. Последовательные порты (2 устройства) служат для подключения последовательно работающих (воспринимающих информацию последовательно по 1 биту) принтеров, например адаптеры типа RS-232C (стык С2). Последовательное печатающее устройство вовсе не означает, что оно медленнодействующее. Большинство принтеров используют параллельные порты.

Многие быстродействующие принтеры имеют собственную буферную память емкостью до нескольких сотен килобайт. В заключение следует отметить, что самые популярные принтеры для персональных компьютеров (их доля составляет не менее 30 %) выпускает японская фирма Seiko Epson. Язык управления этими принтерами (ESC/P) стал фактически стандартным. Широко используются также принтеры фирм Star Micronics, Hewlett Packard, Xerox, Mannesmann, Citizen, Panasonic и др.

III. Мультимедийные устройства

Современный уровень развития компьютерных технологий оказал огромное влияние на процесс создания и производства аудио-визуальных материалов. Революционный по своему значению технический скачок в области цифровой звукозаписи позволил заменить громоздкие и дорогостоящие студии на персональный компьютер. Суть этой “революции” заключается в том, что если раньше все технические вопросы обработки звуковой информации решались с помощью большого количества приборов, то сейчас эти проблемы вполне успешно разрешаются звуковыми картами, платами и, соответственно, программным обеспечением.

Звуковые карты . На сегодняшний день устройством, предназначенным для ввода и вывода звуковой информации в компьютер, служит звуковая карта. Иногда их называют “саунд бластерами”, “звуковыми адаптерами”, но мы все-таки остановимся именно на понятии “звуковая карта”.

Что же позволяет делать звуковая карта? Некоторые считают, что она просто обеспечивает музыкальное и звуковое сопровождение компью-терных игр. Однако на самом деле это далеко не так. Вообще говоря, имея даже самую обычную звуковую карту, у вас есть возможность достаточно легко сочинять и режиссировать радиопрограммы, мелодии, обеспечивать обработку сигналов. Да, все это тем или иным способом позволяет делать самая простая звуковая карта. Другое дело, что для этого часто необходимо иметь специфические программы, хоть и не очень сложные, но не нашедшие широкого распространения. Это совсем не значит, что эти программы рас-считаны только на профессионалов. Просто очень часто они не получают широкого распространения потому, что их изготовителями не всегда являют-ся крупные компании, такие как, например, Microsoft, IВМ и т.п. Следует от-метить, что программное обеспечение компаний-магнатов не всегда является максимально удобным, и порой программы никому, в общем-то, неизвестных людей совершают буквально революцию в тех или иных областях. Кроме того, часто незнание даже минимальных возможностей звуко-вых карт связано и с тем, что в стандартную поставку операционных систем не включаются программы обработки звука.

Платы видеозахвата . Для работы с видеоизображением на компьютере его надо оцифровать или перевести в форму, доступную для понимания компьютером. Для этого существуют специальные платы захвата, которые вставляются в материнскую плату вашего компьютера и позволяют вводить с внешнего источника видеосигнал, преобразовывать его в понятный формат для компьютера, компрессировать этот сигнал, и, в конечном счете, - выводить отредактированный видеоклип обратно на исходное или иное оборудование. В качестве такого оборудования может выступать видеомагнитофон, видеокамера и другие воспроизводящие и сохраняющие видеоинформацию носители.

Круг задач, решаемых устройствами мультимедиа, расширяется по мере развития программного и аппаратного обеспечения компьютеров. Однако практически в любой конструкции имеются такие устройства как:

n Аналого-цифровой и цифро-аналоговый преобразователи;

n Музыкальный синтезатор;

n Разъемы для подключения микрофона и головных телефонов (или внешнего усилителя), а также сами микрофоны и головные телефоны.

Многие современные звуковые карты, кроме того, имеют и ряд других устройств. Даже простое перечисление их свидетельствует о том, какая это сложная, а для многих из нас и интересная вещь - звуковая карта:

n Сигнальный процессор для сжатия звуковой информации и реализации различных эффектов;

n Постоянное запоминающее устройство, содержащее образцы синтезируемых звуков;

n Оперативное запоминающее устройство для временного хранения образцов звучания инструментов.

Все эти устройства в последнее время приобретают все большее значение, так как современная тенденция компьютеризации всех сфер деятельности человека, похоже, в недалеком будущем полностью виртуализирует профессиональные студии и объекты. Это также затрагивает военную сферу и сферу нашей профессиональной деятельности.

IV. Средства связи и телекоммуникаций

Модем . Устройство, предназначенное для обмена информацией между удаленными компьютерами по каналам связи, принято называть модемом (МОдулятор + ДЕМодулятор). При этом под каналом связи понимают физические линии (проводные, оптоволоконные, кабельные, радиочастотные), способ их использования (коммутируемые и выделенные) и способ передачи данных (цифровые или аналоговые сигналы). В зависимости от типа канала связи устройства приема-передачи подразделяют на радиомодемы, кабельные модемы и прочие. Наиболее широкое применение нашли модемы, ориентированные на подключение к коммутируемым телефонным каналам связи.

Цифровые данные, поступающие в модем из компьютера, преобразуются в нем путем модуляции (по амплитуде, частоте, фазе) в соответствии с избранным стандартом (протоколом) и направляются в телефонную линию. Модем-приемник, понимающий данный протокол, осуществляет обратное преобразование (демодуляцию) и пересылает восстановленные цифровые данные в свой компьютер. Таким образом, обеспечивается удаленная связь между компьютерами и обмен данными между ними.

К основным потребительским параметрам модемов относятся:

§ производительность (бит/с);

§ поддерживаемые протоколы связи и коррекции ошибок.

От производительности модема зависит объем данных, передаваемых в единицу времени. От поддерживаемых протоколов зависит эффективность взаимодействия данного модема с сопредельными модемами (вероятность того, что они вступят во взаимодействие друг с другом при оптимальных настройках). От шинного интерфейса в настоящее время пока зависит только простота установки и настройки модема (в дальнейшем при общем совершенствовании каналов связи шинный интерфейс начнет оказывать влияние и на производительность).

Кодек - Программный или аппаратный блок, предназначенный для компрессии/ декомпрессии (Компрессор + Декомпрессор). Используется для преобразования сигнала к виду удобному для передачи по каналам связи. Используется в системах связи.

Устройства этого типа подключаются к специальному порту, имеющемуся на материнских платах компьютера.

Сетевые адаптеры – аппаратно - программные модули обеспечивающие совместную работу территориально удалённых компьютеров в одной сети под единым руководством и доступ к аппаратным и программным ресурсам сети.

Заключение

Главной тенденцией развития вычислительной техники в настоящее время является дальнейшее расширение сфер применения ЭВМ и, как следствие, переход от отдельных машин к их системам – вычислительным системам и комплексам разнообразных конфигураций с широким диапазоном функциональных возможностей и характеристик.

Наиболее перспективные, создаваемые на основе персональных ЭВМ, территориально распределённые многомашинные вычислительные системы – вычислительные сети – ориентируются не столько вычислительную обработку информации, сколько на коммуникационные информационные услуги: электронную почту, системы телеконференций и информационно-справочные системы.

При разработке и создании собственно ЭВМ существенный и устойчивый приоритет в последние годы имеют сверхмощные компьютеры – супер-ЭВМ и миниатюрные ПК. Ведутся поисковые работы по созданию ЭВМ 6-го поколения, базирующихся на распределённой нейронной архитектуре – нейрокомпьютеров. В частности, в нейрокомпьютерах могут использоваться уже имеющиеся сетевые МП – транспьютеры (микропроцессоры сети со встроенными средствами связи).

Широкое внедрение средств мультимедиа позволит общаться с компьютером на естественном языке, причём мультимедиа нельзя трактовать узко, только как мультимедиа для ПК. Этому уже сейчас способствуют:

Зарождающиеся технологии медиа-серверов, способных собирать и хранить огромные объёмы информации и выдавать её в реальном времени по множеству одновременно приходящих запросов;

Системы сверхскоростных широкополосных информационных магистралей, связывающих воедино все потребительские системы.

Специалисты предсказывают в ближайшие годы возможность создания компьютерной модели реального мира – виртуальной системы, в которой мы можем активно жить и манипулировать реальными предметами. Многие предпосылки для этого уже существуют, однако есть и проблемы. Важнейшая из них – обеспечение прав интеллектуальной собственности и конфиденциальности информации.

Контрольные вопросы и задания

1. В чем вы видите диалектический характер связи между программным обеспечением и аппаратным?

2. Из каких элементов состоит каноническая ЭВМ?

3. Назовите принципы программного управления?

4. Что такое команда ПК? Назовите основные виды команд?

5. Охарактеризуйте процесс выполнения команды.

6. Назовите основные признаки классификации ЭВМ?

7. Что такое персональный компьютер?

8. Какие основные элементы входят в состав ПК?

9. Назовите основные функциональные характеристики ПК.

10. Чем система ПК отличается от его конструкции?

11. Какие основные элементы содержит микропроцессор?

12. Назовите основные элементы внутрисистемного машинного интерфейса. Что относится к периферийным устройствам персонального компьютера?

13. Что включает в себя видеосистема персонального компьютера?

14. Назовите качественные показатели памяти персонального компьютера?

15. Охарактеризуйте логическую структуру основной памяти.

16. Как классифицируются внешние ЗУ?

17. Назовите основные устройства ввода-вывода информации?

18. В чём разница между понятиями: пользовательский интерфейс, внутренний системный интерфейс?

19. Назовите и охарактеризуйте основные элементы мультимедийного и коммуникационного оборудования ПК.

20. Изучение компонентов системного блока.

Установите местоположения блока питания;

Установите местоположение материнской платы;

Установите характер подключения материнской платы к блоку питания;

Установите местоположение жёсткого диска;

Установите местоположения дисководов гибких дисков и дисковода CD-ROM ;

Установите местоположение звуковой карты и платы видеоадаптера;

Изучите способ подключения мыши. Мышь может подключаться к разъёму последовательного порта или к специальному порту PS/2 , имеющему разъём круглой формы. Последние модели могут подключаться к клавиатуре через разъёмы интерфейса USB .

21. Изучение компонентов материнской платы.

Установите местоположение процессора и изучите организацию его системы охлаждения. По маркировке определите тип процессора и фирму-изготовителя;

Установите местоположение разъёмов для установки модулей оперативной памяти. Выясните их количество и тип используемых модулей (DIMM или SIMM );

Установите местоположение слотов для установки плат расширения. Выясните их количество и тип (ISA, VLB, PCI, AGP ). Зафиксируйте их различия по форме и цвету.

22. Изучение порядка запуска компьютера.

Включите монитор и компьютерную систему;

При подаче питания на экране монитора наблюдается сообщение о версии BIOS.Для наблюдения сообщений, используйте клавишу Pause/Break. Она приостанавливает загрузку и даёт возможность внимательно прочесть сообщение. Для продолжения запуска используйте клавишу ENTER.

Глава 5. Системное программное обеспечение ПЭВМ

§ 5.1. Программное обеспечение ПЭВМ

Персональные ЭВМ, как и ЭВМ других классов, представляют собой совокупность аппаратных и программных средств. Аппаратные средства (процессор, память, устройства ввода/вывода и т.д.) осуществляют обработку данных по определенным программам. Совокупность программ образуют программное обеспечение ПЭВМ.

По принципу действия различают матричные, лазерные, светодиодные и струйные принтеры.

Матричные принтеры

Это простейшие печатающие устройства. Данные выводятся на бумагу в виде оттиска, образующегося при ударе цилиндрических стержней («иголок») через красящую ленту. Качество печати матричных принтеров напрямую зависит от количества иголок в печатающей головке. Наибольшее распространение имеют 9-игольчатые и 24-игольчатые матричные принтеры. Последние позволяют получать оттиски документов, не уступающие по качеству документам, исполненным на пишущей машинке.

Лазерные принтеры

Лазерные принтеры обеспечивают высокое качество печати, не уступающее, а во многих случаях и превосходящее полиграфическое. Они отличаются также высокой скоростью печати, которая измеряется в страницах в минуту (ррт - page per minute). Как и в матричных принтерах, итоговое изображение формируется из отдельных точек.

Принцип действия лазерных принтеров следующий:

в соответствии с поступающими данными лазерная головка испускает световые импульсы, которые отражаются от зеркала и попадают на поверхность светочувствительного барабана;
горизонтальная развертка изображения выполняется вращением зеркала; участки поверхности светочувствительного барабана, получившие световой импульс, приобретают статический заряд;
барабан при вращении проходит через контейнер, наполненный красящим составом (тонером), и тонер закрепляется на участках, имеющих статический заряд; при дальнейшем вращении барабана происходит контакт его поверхности с бумажным листом, в результате чего происходит перенос тонера на бумагу;
лист бумаги с нанесенным на него тонером протягивается через нагревательный элемент, в результате чего частицы тонера спекаются и закрепляются на бумаге.

К основным параметрам лазерных принтеров относятся:

разрешающая способность, dpi (dots per inch - точек на дюйм);
производительность (страниц в минуту);
формат используемой бумаги;
объем собственной оперативной памяти.

Светодиодные принтеры

Принцип действия светодиодных принтеров похож на принцип действия лазерных принтеров. Разница заключается в том, что источником света является не лазерная головка, а линейка светодиодов. Поскольку эта линейка расположена по всей ширине печатаемой страницы, отпадает необходимость в механизме формирования горизонтальной развертки и вся конструкция получается проще, надежнее и дешевле. Типичная величина разрешения печати для светодиодных принтеров составляет порядка 600 dpi.

Струйные принтеры

В струйных печатающих устройствах изображение на бумаге формируется из пятен, образующихся при попадании капель красителя на бумагу. Выброс микрокапель красителя происходит под давлением, которое развивается в печатающей головке за счет парообразования. В некоторых моделях капля выбрасывается щелчком в результате пьезоэлектрического эффекта - этот метод позволяет обеспечить более стабильную форму капли, близкую к сферической. Качество печати изображения во многом зависит от формы капли и ее размера, а также от характера впитывания жидкого красителя поверхностью бумаги. В этих условиях особую роль играют вязкостные свойства красителя и свойства бумаги.

К положительным свойствам струйных печатающих устройств следует отнести относительно небольшое количество движущихся механических частей и, соответственно, простоту и надежность механической части устройства и его относительно низкую стоимость.

Основным недостатком, по сравнению с лазерными принтерами, является нестабильность получаемого разрешения, что ограничивает возможность их применения в черно-белой полутоновой печати. В то же время, сегодня струйные принтеры нашли очень широкое применение в цветной печати. Благодаря простоте конструкции они намного превосходят цветные лазерные принтеры по показателю качество/цена. При разрешении выше 600 dpi они позволяют получать цветные оттиски, превосходящие по качеству цветные отпечатки, получаемые фотохимическими методами.

Основные технологии печати (сравнение):

Название	Основные плюсы	Основные минусы	Сфера применения
Лазерная	Высокая скорость печати, хорошее качество, низкая стоимость отпечатков	Принтеры достаточно дорогие	Офисная печать
Светодиодная	Безвредная технология, очень низкая стоимость отпечатков и самих принтеров, высокая скорость цветной печати	Качество печати немного хуже, чем у лазерных принтеров, ниже скорость черно-белой печати	Офисная и домашняя печать
Струйная	Очень высокое качество цветных распечаток (фотографий), низкая стоимость принтера	Низкая скорость печати, высокая цена расходных материалов	Домашняя печать, дизайнерская деятельность
Матричная	Очень низкая стоимость отпечатков, малотребовательны к обслуживанию	Высокая цена принтеров, высокий уровень шума во время печати	Специализированное применение

Плоттеры

Плоттер (графопостроитель) - устройство для автоматического вычерчивания с большой точностью рисунков, схем, сложных чертежей, карт и другой графической информации на бумаге размером до A0 или кальке. Он тоже относится к семейству печатающих машинок, но в очень большом масштабе и специфическими функциями.

Графопостроители рисуют изображения с помощью пера (пишущего блока).

Назначение графопостроителей - высококачественное документирование чертежно-графической информации.

Графопостроители можно классифицировать следующим образом:

по способу формирования чертежа - с произвольным сканированием и растровые;
по способу перемещения носителя - планшетные, барабанные и смешанные (фрикционные, с абразивной головкой).
по используемому инструменту (типу чертежной головки) - перьевые, фотопостроители, со скрайбирующей головкой, с фрезерной головкой.

Плоттеры классифицируются на инженерные широкоформатные и для наружной/внутренней рекламы.

Инженерные применяются на машиностроительных предприятиях, в исследовательских институтах, проектных организациях.

Также плоттерами называют широкоформатные принтеры (сами производители этих устройств).

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Омский государственный университет путей сообщения

ОмГУПС (ИМЭК)

Кафедра «Мировая экономика»

Принтеры: их характеристики и функциональные возможности.

Тематический реферат

по дисциплине «Информатика»

Студентка гр. 50б

Мельниченко К.Л.

1. Введение………………………………………………………………………3

2. Характеристика принтеров………………………………………………….4

3. Классификация принтеров…………………………………………………..6

3.1. Матричный принтер…………………………………………………….8

3.2. Струйный принтер……………………………………………………….9

3.3. Лазерный принтер……………………….…………….……..………….10

3.4. Сублимационный принтер………………….………….……….………11

3.5. Другие принтеры…………………………………….………………….12

4. История и принцип работы………………………………………………….14

5. Заключение…………………………………………………………………...18

6. Библиографический список…………………………………………………19

Введение.

Принтер - периферийное устройство компьютера, предназначенное для вывода информации на твёрдый носитель, обычно на бумагу. Слово заимствовано из англ. printer, от to print («печатать») + -er («тот, кто совершает действие»).

Процесс печати обычно называют «выводом на печать», а получившийся документ - «распечаткой» или «твёрдой копией» (калька с англ. hard copy).

Принтеры предназначены для вывода на бумагу (создания «твердой копии») числовой, текстовой и графической информации. По своему принципу действия принтеры делятся на матричные, струйные и лазерные.

Характеристика принтеров.

К основным характеристикам принтеров относятся такие показатели как:

· Разрешающая способность - это одна из важнейших характеристик принтера, измеряется в точках на дюйм (dpi).

· Скорость печати - для струйных принтеров обычно не превышает 3-8 страниц текста в минуту. Если печатать иллюстрации, затрачиваемое на страницу время увеличивается в несколько раз, с 1 до 5 минут на страницу. У лазерных принтеров скорость печати составляет от 7 до 20 стандартных печатных страниц в минуту.

· Фотопечать в цвете - возможность струйного принтера печатать цветные иллюстрации. Для этого в принтере должна быть предусмотрела установка фотокартриджа. Есть принтеры, изначально рассчитанные на печать фотографий, и весьма часто - напрямую с цифрового фотоаппарата, без посредства компьютера. В настоящее время в продаже имеется специальная фотобумага, качество фотографий, отпечатанных на и ней, "в несколько раз" выше обычного.

· Объем встроенной (оперативной) памяти - для лазерных принтеров. Чем больше памяти, тем быстрее печать текстов и графики. Типовое значение - от 4 до 8 Мбайт, его хватает не всегда, но в отдельных принтерах есть возможность память нарастить.

· Подключение принтеров к персональному компьютеру. Каждый современный компьютер оборудован портом USB, поэтому и принтер необходимо выбирать с таким же подключением. По шине USB данные передаются быстрее - это увеличивает скорость печати.

· Совместимость принтеров (лазерных) - это язык-эсперанто для принтеров разных производителей. Исторически принтеры профессионального класса поддерживают язык PostScript, у персональных принтеров (домашних) полноценная поддержка инструкций PostScript - редкость. В основном они могут лишь частично эмулировать PostScript, чего вполне хватает. Но имеется еще один язык, PCL, который и является стандартом для большинства лазерных принтеров

· Способ подачи бумаги. В современных принтерах бумага с лотка загружается либо сверху - это вертикальная подача, либо с нижнего лотка - горизонтальная подача.

Классификация принтеров.

Предлагается классифицировать принтеры по пяти основным позициям:

· принципу работы печатающего механизма,

· максимальному формату листа бумаги,

· использованию цветной печати,

· наличию или отсутствию аппаратной поддержки языка PostScript,

По принципу печати различаются матричные, струйные и лазерные (страничные) принтеры. Существует ряд других технологий печати, например сублимационная, печать за счет термопереноса, которые применяются гораздо реже. Лазерная и светодиодная технологии (в последнем случае вместо лазера и отклоняющего лазерный луч зеркала используется линейка светодиодов) во многих случаях с точки зрения конечного пользователя неразличимы. Параметр, определяющий качество печати лазерных принтеров - разрешение.

Наиболее распространены модели формата А3 и Legal (т.е. рассчитанные на лист бумаги чуть больший, чем А4). Модели, работающие с бумагой формата А3, стоят несколько дороже. Соотношение числа продаж у "узких" и "широких" принтеров постепенно изменяется в сторону первых. Большая часть моделей принтеров формата А3 использует матричный или струйный принцип печати.

По гамме воспроизводимых цветов принтеры делятся на черно-белые, черно-белые с опцией цветной печати (такие модели есть среди матричных и струйных) и цветные. Для цветных принтеров в рамках одного типа (струйных) качество печати очень существенно меняется от модели к модели. В результате и позиционируются они на рынке по-разному. Принтеры с опцией цветной печати, как правило, плохо воспроизводят страницы, на которых цветная графика соседствует с черным фоном. Последний получается путем смешения чернил нескольких основных цветов. В итоге черный цвет оказывается недостаточно насыщенным, а стоимость печати такой страницы - весьма высокой.

Для качественного воспроизведения иллюстраций, хранящихся в векторных форматах, важно наличие встроенного интерпретатора языка PostScript. Формально модели, поддерживающие язык PostScript, приблизительно на 25% дороже аналогичных, не включающих эту опцию. Однако чтобы на практике воспользоваться преимуществами языка PostScript, приходится приобретать дополнительную память и разница в цене может оказаться весьма существенной.

По скорости печати можно выделить четыре группы: матричные принтеры без автоподачи; принтеры, обеспечивающие скорость печати до 4 стр./мин. и предназначенные для индивидуального применения; принтеры со скоростью печати до 12 стр./мин., обслуживающие рабочие группы; мощные сетевые принтеры с производительностью более 12 стр./мин. Производительность принтера - существенный фактор для организаций, где одним принтером пользуются сразу несколько человек, и практически не влияющий на потребительские предпочтения показатель, если речь заходит об индивидуальной эксплуатации печатающего устройства.

Скорость при цветной печати, как правило, значительно ниже, чем при печати одним черным цветом.

Матричный принтер.

В матричных принтерах (dot matrix printer) изображение формируется печатающей головкой, которая состоит из набора иголок (игольчатая матрица), приводимых в действие электромагнитами. Головка передвигается построчно вдоль листа, при этом иголки ударяют по бумаге через красящую ленту, формируя точечное изображение.

Качество печати матричных принтеров определяется количеством иголок в печатающей головке. Некоторые модели 24-игольчатых матричных принтеров обладают возможностью цветной печати за счет использования многоцветной красящей ленты, при этом микропроцессор принтера формирует сигналы для управления иглами печатающей головки принтера в соответствии с таблицей цветности. Достигаемое при этом качество цветной печати значительно уступает качеству печати струйного принтера, но является вполне приемлемым для печати деловой графики (таблиц, диаграмм и так далее).

К числу несомненных преимуществ матричных принтеров относится возможность печати одновременно нескольких копий документа с использованием копировальной бумаги. Достоинствами матричных принтеров являются:

· дешевизна расходных материалов;

· долговечность работы;

· низкая себестоимость печати;

· относительная дешевизна матричных принтеров формата А3

Матричные принтеры обеспечивают скорость печати до 400 знаков в секунду, обладают разрешением 360 х 360 точек на дюйм, оборудованы оперативной памятью небольшого объема - порядка 64 - 128 Кбайт.

Основными недостатками матричных принтеров являются монохромность (хотя существовали и цветные матричные принтеры, по очень высокой цене), низкая скорость работы и высокий уровень шума, который достигает 25 дБ.

Струйный принтер.

Принцип действия струйных принтеров похож на матричные принтеры тем, что изображение на носителе формируется из точек. Но вместо головок с иголками в струйных принтерах используется матрица сопел (т. н. головка), печатающая жидкими красителями. Печатающая головка может быть встроена в картриджи с красителями, а может и является деталью принтера, а сменные картриджи содержат только краситель.

Существуют два способа реализации способа распыления красителя:

Пьезоэлектрический - над соплом расположен пьезокристалл с диафрагмой. Когда на пьезоэлемент подаётся электрический ток, он изгибается и тянет за собой диафрагму - формируется капля, которая впоследствии выталкивается на бумагу.

Термический - в сопле расположен микроскопический нагревательный элемент, который при прохождении электрического тока мгновенно нагревается до температуры около 500 °C, при нагревании в чернилах образуются газовые пузырьки, которые выталкивают капли жидкости из сопла на носитель.

Печатающие головки струйных принтеров создаются с использованием следующих типов подачи красителя:

Непрерывная подача - формируется непрерывный поток из маленьких капель, которые заряжаются и, пролетая через электрическое поле, отклоняются в вертикальной плоскости пропорционально их заряду. Капли, которые не должны делать точку на бумаге, отклоняются в специальный желоб, по которому краска возвращается в резервуар для последующего использования.

Подача по требованию - подача красителя из сопла печатающей головки происходит тогда, когда краситель действительно надо нанести на соответствующую соплу область запечатываемой поверхности. Именно этот способ подачи красителя и получил самое широкое распространение в современных струйных принтерах.

Струйным принтерам присущи низкие уровень шума и энергопотребление, графические возможности, доступная стоимость и достаточно высокое качество печати.

Лазерный принтер.

Лазерные принтеры формируют изображение путем создания положения точек на бумаге. Первоначально страница формируется в памяти принтера и лишь, затем передается в механизм печати. Такое формирование изображения производится под управлением контроллера принтера. Каждый образ формируется путем соответствующего расположения точек в ячейках сетки или матрицы, как на шахматной доске. Такой тип формирования изображения называется растровым.

Лазерные принтеры используют технологию фотокопирования, называемую еще электрофотографической, которая заключается в точном позиционировании точки на странице посредством изменения электрического заряда на специальной пленке из фотопроводящего полупроводника. Подобная технология печати применяется в ксероксах.

Важнейшим элементом лазерного принтера является вращающийся фотобарабан, с помощью которого производится перенос изображения на бумагу. Фотобарабан представляет собой металлический цилиндр, покрытый тонкой пленкой из фотопроводящего полупроводника. По поверхности барабана распределяется электрический заряд. С помощью тонкой проволоки или сетки, называемой коронирующим проводом. На этот провод подается высокое напряжение, вызывающее возникновение вокруг него светящейся ионизированной области, называемой короной.

Лазер, управляемый микроконтроллером, генерирует тонкий световой луч, отражающийся от вращающегося зеркала. Этот луч, попадая на фотобарабан, засвечивает на нем точки, и в результате в этих точках изменяется электрический заряд.

Лазерные принтеры обеспечивают наиболее качественную печать с разрешением до 50 точек/мм (1200 dpi) и скорость печати 1000 зн./с.

Заключение.

Мы рассмотрели основные виды принтеров и видим, что каждый из видов по своему удобен в эксплуатации, а также боле пригоден для определенных родов деятельности. Так скажем, струйные принтера наиболее подходят для домашнего использования и не больших фирм, если основная задача - распечатка текстов, так как здесь не требуется высокое качество печати. Лазерные принтеры это более качественное решение тех же задач, которые решают струйные принтера (за исключением работы с цветом, где качество струйных принтеров выше). Матричные принтера используются там, где не требуется качество, а нужна надежность и наименьшие расходы по использованию.

Но всё же, в общем, все фирмы производители принтеров преследуют такие цели как:

· максимально улучшить качество выводимого на печать

· увеличить скорость печати

· уменьшения затрат требуемых для печати

Основными техническими характеристиками принтеров являются:

· принцип действия (в соответствии с только что рассмотренной классификацией);

· цветовые возможности (черно-белые или цветные принтеры);

· графические возможности или их отсутствие;

· разрешающая способность;

· качество печати, тесно связанное с предыдущим показателем и обобщающее его;

· скорость печати (быстродействие);

Библиографический список:

1. http://de.ifmo.ru/bk_netra/page.php?index=99&layer=2&tutindex=28

2. http://www.apostrof-print.ru/news/news1372.aspx

3. http://ru.wikipedia.org/wiki/Принтер

4. http://a-nomalia.narod.ru/rInform/93.htm

По принципу действия различают матричные, лазерные, светодиодные и струйные принтеры.

Матричные принтеры . Это простейшие печатающие устройства. Данные выводятся на бумагу в виде оттиска, образующегося при ударе цилиндрических стержней («иголок») через красящую ленту. Качество печати матричных принтеров напрямую зависит от количества иголок в печатающей головке. Наибольшее распространение имеют 9-игольчатые и 24-игольчатые матричные принтеры. Последние позволяют получать оттиски документов, не уступающие по качеству документам, исполненным на пишущей машинке.

Лазерные принтеры . Лазерные принтеры обеспечивают высокое качество печати, не уступающее, а во многих случаях и превосходящее полиграфическое. Они отличаются также высокой скоростью печати, которая измеряется в страницах в минуту (ррт – page per minute). Как и в матричных принтерах, итоговое изображение формируется из отдельных точек.

Принцип действия лазерных принтеров следующий:

§ горизонтальная развертка изображения выполняется вращением зеркала; участки поверхности светочувствительного барабана, получившие световой импульс, приобретают статический заряд;

§ барабан при вращении проходит через контейнер, наполненный красящим составом (тонером), и тонер закрепляется на участках, имеющих статический заряд; при дальнейшем вращении барабана происходит контакт его поверхности с бумажным листом, в результате чего происходит перенос тонера на бумагу;

К основным параметрам лазерных принтеров относятся:

§ разрешающая способность, dpi (dots per inch – точек на дюйм);

§ производительность (страниц в минуту);

§ формат используемой бумаги;

§ объем собственной оперативной памяти.

Основное преимущество лазерных принтеров заключается в возможности получения высококачественных отпечатков. Модели среднего класса обеспечивают разрешение печати до 600 dpi, а профессиональные модели – до 1200 dpi.

Светодиодные принтеры. Принцип действия светодиодных принтеров похож на принцип действия лазерных принтеров. Разница заключается в том, что источником света является не лазерная головка, а линейка светодиодов. Поскольку эта линейка расположена по всей ширине печатаемой страницы, отпадает необходимость в механизме формирования горизонтальной развертки и вся конструкция получается проще, надежнее и дешевле. Типичная величина разрешения печати для светодиодных принтеров составляет порядка 600 dpi.

Струйные принтеры. В струйных печатающих устройствах изображение на бумаге формируется из пятен, образующихся при попадании капель красителя на бумагу. Выброс микрокапель красителя происходит под давлением, которое развивается в печатающей головке за счет парообразования. В некоторых моделях капля выбрасывается щелчком в результате пьезоэлектрического эффекта – этот метод позволяет обеспечить более стабильную форму капли, близкую к сферической. Качество печати изображения во многом зависит от формы капли и ее размера, а также от характера впитывания жидкого красителя поверхностью бумаги. В этих условиях особую роль играют вязкостные свойства красителя и свойства бумаги.

К положительным свойствам струйных печатающих устройств следует отнести относительно небольшое количество движущихся механических частей и, соответственно, простоту и надежность механической части устройства и его относительно низкую стоимость.

Основным недостатком , по сравнению с лазерными принтерами, является нестабильность получаемого разрешения, что ограничивает возможность их применения в черно-белой полутоновой печати. В то же время, сегодня струйные принтеры нашли очень широкое применение в цветной печати. Благодаря простоте конструкции они намного превосходят цветные лазерные принтеры по показателю качество/цена. При разрешении выше 600 dpi они позволяют получать цветные оттиски, превосходящие по качеству цветные отпечатки, получаемые фотохимическими методами.

Основные технологии печати (сравнение).

Категории

Популярное