Пристрої виведення інформації
Дисплей
Найважливішою з периферійних систем є відео система, що призначена для виводу текстової та графічної інформації. Відео система складається, в основному, з двох частин: відеоадаптера і дисплею. Відеоадаптер – це електронна схема, яка взаємодіючи з процесором, формує зображення. Дисплей візуалізує сформоване зображення на екрані.
Дисплеї за принципом роботи поділяють, на такі що діють:
- На основі електронно-променевих трубок;
- На рідких кристалах;
Більшість сучасних настільних комп’ютерів використовують монітори на базі електронно-променевих трубок, саме завдяки їхній низькій вартості та великих графічним можливостям. Він полягає в тому, що пучок електронів, що вилітають з електронної пушки, потрапляючи на екран, вкритий люмінофором, викликає його світіння. На шляху пучка електронів переважно знаходяться допоміжні електроди: відхиляюча система, що дозволяє змінити напрям пучка і модулятор, який регулює яскравість зображення.
Важливими характеристиками дисплею є:
- Роздільна здатність;
- Кадрова частота;
- Крок пік селів;
- Розмір екрана по діагоналі.
Роздільна здатність – це величина, що визначається числом елементів зображення на екрані, котрі встановлюються по горизонталі та вертикалі.
Кадрова частота – це кількість кадрів, які відображаються на екрані протягом однієї секунди. Вона вимірюється в герцах, і значно впливає на стійкість зображення.
Крок пік селів – визначає чіткість зображення – чим більший крок, тим більша зернистість зображення. Всі сучасні монітори мають крок пік селів від 0,24 до – 0,28 мм.
Розмір екрана по діагоналі – це довжина діагоналі екрану в дюймах. Відповідно до довжини діагоналі дисплеї поділяють на: 9”, 14”, 15”, 17”, 19”, 20”, та 21”. Дисплеї з великим розміром діагоналі є зручними, оскільки дозволяють в більшому масштабі переглядати дрібні деталі зображення, їх широко використовують в графічних та видавничих програмах.
Один з найперспективніших напрямів розвитку пристроїв відображення є плоскі екрани, в яких використано рідкі кристали. Гідро кристалічні екрани нині складають практично весь ринок моніторів для портативних комп’ютерів.
Кожна точка зображення на рідкокристалічному дисплеї є собою відповідним РК – елементом. Отже, весь екран дисплею – це матриця цих елементів. Принцип роботи такого дисплею полягає в проходженні чи не проходженні світлових променів через намагнічений РК – елемент. Керують намагніченістю елементів прозорі електроди, що утворюють дві площини, між якими знаходиться матриця РК – елементів. Існує два основних методи, що використовуються для адресації РК – елементів: прямий і непрямий. Ці методи мають багато спільного, але між ними є деякі відмінності. При використанні прямої адресації адресації елементів матриці, кожна точка зображення, що виробляється, активується подачею напруги на відповідний адресний провідник – електрод для рядка і, відповідно, для стовпчика. При такому способі керування точкою зображення кажуть також, що використовується пасивна матриця РК – елементів. Цей метод має декілька недоліків: неможливо досягнути високої контрастності зображення, тому що електричне поле виникає не тільки в точці перетину адресних провідників, але й на всьому шляху поширення струму, зміна зображення при цьому виконується досить інерційно.
Відеоадаптери
Значним кроком у розробці сучасних відеоадаптерів став стандарт VGA, який був запропонований ІМ. у 1987р. Цей стандарт став базою для стандартуSVGA, що широко використовується і на сьогоднішній день. Адаптер VGA забезпечує роздільну здатність 640 на 480 пікселів при 16 кольорах. При роздільній здатності 320 на 200 відеоадаптер VGA відтворює 256 кольорів – популярний режим гральних програм.
Основними вузлами VGA – адаптера є мікросхема відео контролера, відеопам’ять, спеціальний цифро-аналогічний перетворювач з власною пам’ятю, і мікросхеми, що забезпечують інтерфейс з системною шиною.
Одним з основних елементів будь-якої відео системи є власна пам'ять, що призначена для тимчасового зберігання інформації, з якою працює відео процесор. Відеопам’ять, а точніше, як правило, фізично знаходиться на платі відеоадаптера.
Всі сучасні відео системи переважно працюють в графічному режимі.
Використання відео контролерів, які мають змогу розвантажити основний мікропроцесор від деяких простих операцій, пов’язаних з виводом зображення, дає можливість збільшити швидкість відео системи. На нинішній день переважна більшість таких відеоадаптерів базується на пришвидшувачах або, рідше, на графічних співпроцесорах. Акселератори і графічні співпроцесори підвищують швидкодію відео системи завдяки скороченню кількості інформації, що передається по системній шині комп’ютера. Значна частина зображення може створитися цими пристроями вже без завантаження основного мікропроцесора. Акселератор є спеціалізованим пристроєм, який орієнтований на виконання чітко визначеного переліку графічних операцій.
Окремими класами відеоадаптерів є плати з вбудованими TV-тюнерами, апаратними код ерами-декодерами для відео монтажу, адаптери для високорівневих графічних систем. Також, для бюджетних та портативних ПК використовують відеоадаптери, інтегровані на материнській платі.
Для узгодженого відтворення 24-бітної кольорової гами всіма пристроями в сучасних комп’ютерах використовують спеціальні засоби калібрування. Вони є сукупністю апаратних і програмних рішень.
Принтери
Принтери – це пристрої для виведення інформації на тверді копії. Всі друкуючі пристрої поділяють на:
§ Послідовні - друкують на твердій копії посимвольно;
§ Стрічкові, друк здійснюється пострічково;
§ Сторінкові, друк здійснюється посторінково.
Матричні принтери
Коли говорять про матричні принтери, звичайно мають на увазі пристрої ударної дії, наприклад усім відомі моделі Epson, Star і Microlin.
У послідовних матричних друкувальних пристроїв вертикальний ряд голок (або 2 ряди), або молоточків, забиває барвник із стрічки прямо в папір, формуючи послідовно символ за символом. Голчасті мають прийнятну якість друку, невисоку ціну видаткових матеріалів і паперу, та й самих пристроїв. Для цих принтерів звичайно можливе використання як форматного, так і рулонного паперу. Голівка принтера може бути оснащена 9, 18 або 24 голками.
Існують моделі принтерів як із широкою (А3), так і з вузькою (А4) кареткой. Висока якість друку досягається в режимах NLQ для 9-голчастих (майже машинописне) і LQ - для 24-голчастих принтерів. Швидкість друку для високопродуктивних моделей може складати до 380 знаків у секунду. Більш високу продуктивність забезпечують построкові (посторінкові) матричні принтери. Замість маленьких точечно-матричних голівок вони використовують довгі масиви з великою кількістю голок при цьому досягається швидкість порядку 1500 рядків у хвилину. Матричні ударні друкувальні пристрої створюють багато шуму, а це, погодьтеся, немаловажний чинник при виборі принтера.
Струменеві принтери
Відносяться до безударних друкувальних пристроїв. Дані пристрої працюють практично безшумно. Струйні чорнильні принтери відносяться до класу послідовних матричних безударних друкувальних пристроїв. Вони ж у свою чергу підрозділяються на пристрої безупинної і дискретної дії. Останні ж можуть використовувати або бульбашкову технологію, або п'єзоефект. Майже всі сучасні пристрої цього класу використовують дві останніх технології. При друкові високої якості швидкість виводу не перевершує звичайно 2-3 (біля 200 знаків у секунду), хоча максимальні значення можуть досягати навіть 7 сторінок у хвилину. Як правило струйні принтери дозволяють эмулювати роботу найбільше поППлярних моделей ударних пристроїв і підтримувати відповідне програмне забезпечення.
Лазерні принтери
В наш час великого поширення набули лазерні принтери. Вони використовують електрографічний принцип створення зображення. Процес створення такого зображення включає в себе створення макету зображення на барабані чи планшеті і його перенесення на папір. Найбільш важливим частинами лазерного принтера є фото чутливий елемент, напівпровідниковий лазер і прецизійна оптико-механічна система, що переміщує лазерний промінь.
Напівпровідниковий лазер генерує тонкий світловий промінь, який, відбиваючись від дзеркала, формує зображення та світлочутливому барабані. Барабанові заздалегідь надається негативний статичний заряд за допомогою заряджаючих щіток або коро трону. Коли лазерний промінь потрапляє на барабан, він нейтралізує негативний заряд маленької частинки барабану і таким чином формує образ майбутнього зображення. Для отримання зображення лазер повинен включатися і виключатися, що забезпечується спеціальною керуючою електронікою принтера. Дзеркало, що обертається, повертає промінь лазера на новий рядок. Після формування кожного нового рядка спеціальний прецизійний двигун повертає так, щоб можна було формувати наступний рядок.
Далі зображення закріплюється на твердій копії за рахунок нагрівання частинок тонера спеціальним барабаном до температури плавлення.
Плоттери
Плоттер – це пристрій, призначений для виведення графічних зображень на тверді копії великого формату. Існує досить багато типів плоттерів, які відповідають різним вимогам щодо розміру, роздільної здатності, кількості кольорів створюваних зображень, швидкості їх виводу. В загальному всі існуючі на нинішній день плоттери умовно можна поділити на планшетні і барабанні. В планшетних плоттерах папір нерухомий, а виконуючий пристрій переміщується по двох осях. Барабанні або рулонні плоттери переміщають по одній осі папір, а перпендикулярно – виконуючий пристрій.