58154

Системный блок компьютера. Устройства ввода

Конспект урока

Педагогика и дидактика

Что относится к устройствам ввода Информация в компьютер может вводиться с помощью самых разнообразных уст ройств но не каждое из них называют устройством ввода.

Русский

2014-04-22

747.5 KB

0 чел.

Урок 3. 10 класс

Системный блок компьютера

3. 1. Устройства ввода

3.1.1. Что относится к устройствам ввода?

Информация в компьютер может вводиться с помощью самых разнообразных уст- ройств, но не каждое из них называют устройством ввода. Например, не являются устрой- ствами ввода устройства внешней памяти, рассмотренные в предыдущем разделе. Прием данных по сети также не является вводом, поскольку здесь (как и в случае внешней памя- ти) данные уже были введены ранее и сохранены в компьютерном формате, а теперь про- сто копируются.

Но,  даже  исключив  из  рассмотрения  все  перечисленные  устройства,   мы  по- прежнему будем иметь довольно пѐструю картину. Сравните между собой подключенный к компьютеру датчик температуры, веб-камеру, осуществляющую съемку для круглосу- точной трансляции городского пейзажа в Интернет, мышку, которой пользователь запус-


кает программы или выбирает из меню требуемое действие, и, наконец, клавиатуру, с по- мощью которой можно не только набрать текст, но и отдавать команды компьютеру.

Устройством ввода называется устройство, которое:

позволяет человеку отдавать компьютеру команды и/или

выполняет первичное преобразование данных в форму, пригодную для хранения и обработки в компьютере.

К устройствам ввода относятся клавиатура;

манипуляторы: мышь, трекбол, сенсорная панель, джойстик, трекпойнт;

сканер;

микрофон, видеокамера и другие источники мультимедийных данных;

световое перо и графический планшет – специализированные устройства ввода гра- фической информации;

  датчики.

Заметим, что некоторые устройства ввода, например, датчики и веб-камеры, работают без

непосредственного участия человека.

3.1.2. Клавиатура

Одним из первых устройств ввода была клавиатура. С ее помощью человек вводит в компьютер текст. Текст может быть записью числа: тогда компьютер по программе пре- образует текстовую строку в соответствующее двоичное число, с которым может работать процессор.

Кроме символьных клавиш, на клавиатуре есть дополнительные (управляющие) кла- виши. Значения некоторых из них жѐстко задано (например, клавиши управления курсо- ром, Page Up, Home, Delete, Print Screen и др.), функции других (в первую очередь, функ- циональных клавиш F1-F12) программист может назначить сам. Клавиши Shift, Caps Lock, Ctrl и Alt изменяют результат нажатия остальных клавиш. С их помощью можно, напри- мер, вводить заглавные буквы.

В простейших типах клавиатур при нажатии клавиши соединяются два контакта и замыкается электрическая цепь. Роль контактов в наиболее распространенных моделях играет специальное токопроводящее напыление, наносимое на гибкую изолирующую по- лимерную пленку. Более качественные клавиатуры могут использовать, например, герко-

ны (герметичные контакты), срабатывающие от приближающегося к ним магнита. Еще один вариант – это емкостные клавиатуры, где при нажатии клавиши сближаются две не- большие пластины, образующие конденсатор. Емкостные клавиатуры более долговечны, так как в них нет механического контакта деталей.

Работой современной клавиатуры руководит встроенный  в нее микроконтроллер, который:

  опрашивает все клавиши и фиксирует изменение их состояния: нажатие или отпус- кание;

  временно (до момента передачи в центральный процессор) хранит коды нескольких последних нажатых или отпущенных клавиш (скан-коды)29;

  при наличии данных посылает требование прерывания центральному процессору и затем (по его запросу) передает имеющиеся данные;

управляет световыми индикаторами клавиатуры;

выполняет диагностику неисправностей клавиатуры.

Контроллер клавиатуры выполняет лишь минимальную обработку информации: в компьютер уходят исключительно данные о нажатии или отпускании клавиши с заданным

29 Скан-коды представляют собой номера клавиш и не имеют ничего общего с кодовыми таблицами симво- лов, изученными в главе 2


номером. Распознавание кода набранного символа с учетом состояния клавиш сдвига вы- полняет программа, принимающая данные. Такое решение в очередной раз показывает, что аппаратная часть компьютера всегда делается максимально универсально, а все осо- бенности работы компьютера определяются программным обеспечением.

Клавиатура имеет определенные технические характеристики, такие как усилие на- жатия клавиш (в ньютонах) и ход клавиш (в миллиметрах).

3.1.3. Манипуляторы

Для ввода команд и данных в компьютер широко используются манипуляторы – разнообразные по конструкции устройства, воздействуя на которые (путем их перемеще- ния, давления на их чувствительную поверхность и т.п.), пользователь может управлять компьютером, не набирая текста.

Общая идея работы манипуляторов заключается в следующем. На экране монитора отображается указатель (курсор), с помощью которого человек может «показать» компью- теру интересующий его объект. Манипулятор перемещает курсор вслед за определенными перемещениями руки человека. Когда курсор установлен в нужное место экрана, человек сообщает об этом компьютеру, обычно нажимая кнопку на манипуляторе. В принципе манипулятор позволяет даже набирать тексты, используя нарисованную на экране клавиа- туру.

Самый распространенный манипулятор – компьютерная мышь. Это название приня- то связывать с кабелем («хвостом»), соединяющим устройство с компьютером. Многим современным мышам «хвост» уже не нужен: они передают данные о своем движении с помощью электромагнитных волн (к компьютеру при этом подсоединяется специальное устройство для приема и декодирования радиоволн). Такие мыши более удобны, хотя сто- ят дороже и используют дополнительные элементы питания (батарейки или аккумулято- ры).

Первоначально датчики движения мыши были механическими: при перемещении мыши вращался находящийся внутри нее шарик. Шарик, в свою очередь, вращал два вза- имно перпендикулярных колесика, и их поворот фиксировался электронным устройством. Полученная информация об изменении координат передавалась в компьютер. Такая меха- ническая конструкция была неудобна, так как шарик и колесики приходилось часто очи- щать от пыли и грязи.

Оптические мыши, которые используются сейчас, не содержат механических час- тей, поэтому они долговечны и обладают высокой точностью. Расположенная «под брю- хом» миниатюрная видеокамера снимает изображение поверхности стола через неболь- шие промежутки времени (для подсветки используется светодиод или портативный ла- зер). Сравнивая полученные картинки, специальный микропроцессор вычисляет переме- щение мыши по двум осям координат. Этот метод даѐт плохие результаты, когда поверх- ность очень гладкая и однородная (например, стекло). В таких случаях значительно лучше работают лазерные мыши, потому что подсветка лазером дает более контрастное изобра- жение.

Наиболее интересная характеристика оптической мыши – это разрешение оптиче- ского сенсора (видеокамеры). Оно определяется как количество точек, которые способно различить  устройство  на  отрезке  заданной  длины.  Чем  выше  разрешение,  тем  точнее мышь способна отслеживать перемещение (это важно, например, при точной обработке изображений в графическом редакторе). Разрешение обычно измеряется в точках на дюйм (англ. dpi = dots per inch). Обычное разрешение мыши – около 1000 dpi, а у некоторых особо «точных» экземпляров – в несколько раз больше.

Кроме разрешения, на качество работы мыши влияет количество кадров, которые делает видеокамера за одну секунду (до десяти тысяч). Размеры каждого кадра определя-


ются датчиком, обычно они находятся в пределах от 16×16 до 30×30 пикселей30. Зная эти данные, можно найти скорость обработки изображения в мегапикселях в секунду (Мп/с). Для игровых мышей важна также максимальная скорость движения – она может дости- гать нескольких метров в секунду.

Так выглядит трекбол

(www.mousearena.com)

 Шаровой манипулятор – трекбол – это перевер- нутая мышь. Его чувствительный элемент – закреп- ленный шар, который вращается вокруг своего цен- тра.  Название  «трекбол» происходит  от  английских слов track – направляющее устройство и ball – шар. Для портативных компьютеров он удобнее мыши, по- тому что не требует дополнительного ровного про- странства. Кроме того, трекболы могут работать там,

где есть вибрация. Сейчас трекболы практически не используются.

В ноутбуках в качестве встроенного «замените- ля» мыши устанавливают еще один тип манипулятора

–  сенсорную  панель  (англ.  touchpad),  воспринимаю- щая движение по ней пальца. Панель состоит из не-

большой чувствительной к давлению поверхности и двух кнопок. Короткое касание чув- ствительной панели заменяет щелчок мышью (можно использовать также кнопки рядом с панелью). Современные панели способны воспринимать  не только перемещение, но и другие команды.   Например, для прокрутки документа можно проводить пальцем вдоль правой или нижней границы панели (там, где в окне принято располагать полосы про-

крутки). Некоторые панели   даже способны анализировать сочетания движений по ним двух пальцев.

«Менее серьезный» манипулятор – джойстик (англ. joy stick – «весѐлая» рукоят- ка) – используется, в основном, в компьютерных играх и может быть оформлен самым причудливым образом. Джойстик имеет ручку, при повороте которой внутри корпуса за- мыкаются контакты, соответствующие направлению наклона ручки. В некоторых моделях дополнительно установлен датчик давления, и чем сильнее поль-

зователь наклоняет ручку, тем быстрее движется указатель по экрану.

В некоторых ноутбуках в середине клавиатуры устанавли- вается трекпойнт (это слово можно перевести с английского как

указатель курса или маршрута). Трекпойнт – это кнопка, которая определяет направление давления пальца и преобразует эту ко-

манду в перемещение курсора на экране.

3.1.4. Сканер

 Трекпойнт

(www.globalnerdy.com)

Сканер – это устройство для ввода в компьютер графической информации.

С его помощью можно преобразовать в компьютерные данные рисунки, фотографии, снимки на фотоплѐнке (негативы и слайды), а также получить снимки объектов не слиш- ком большой толщины.

Часто при помощи сканера в компьютер вводят офисные документы. При этом ска- нер передает в компьютер изображение документа в виде картинки. Чтобы отсканирован- ный текст можно было редактировать, нужно превратить эту картинку в коды символов. Для этого используют программы оптического распознавания символов (англ. OCR = Opt- ical  Character  Recognition).  OCR-программы  пытаются  «угадать»  в  пикселях  рисунка очертания букв, и определить, какие это буквы, сверяя контуры с имеющимися у них об-

30 http://computer.howstuffworks.com/mouse5.htm, http://home.comcast.net/~richardlowens/OpticalMouse/


разцами. В принципе, можно распознавать и рукописный текст, однако программы справ- ляются с ним значительно хуже, чем с печатным (подумайте почему?).

Принцип работы сканера достаточно прост. Луч света от яркого источника пробегает вдоль сканируемой поверхности, а светочувствительные датчики при этом воспринимают отраженные лучи и определяют их интенсивность и цвет. Можно сказать, что сканер – это очень сильно упрощенный цифровой фотоаппарат.

Сканеры могут иметь разную конструкцию:

  ручные, где считывающую головку перемещает пользователь (вспомните, как считы- ваются штрих-коды);

  планшетные, в которых неподвижный объект кладется на стекло, а светочувствитель- ная головка перемещается внутри сканера;

рулонные, протягивающие бумагу с изображением мимо неподвижной головки; барабанные, где сканируемый объект наклеивается на вращающийся барабан, кото- рый медленно вращается мимо неподвижной головки; такие сканеры обеспечивают наилучшее качество сканирования и применяются в издательской деятельности.

Сканеры часто объединяют в одном корпусе с лазерным принтером,  копировальным

аппаратом и факсом – получается многофункциональное устройство (МФУ).

Самая важная характеристика сканера – разрешающая способность.

Разрешающая способность – это максимальное количество точек на единицу длины, которые способен различить сканер.

Разрешающая способность сканера измеряется в пикселях на дюйм (англ. ppi = pixels per inch). При сканировании совсем не обязательно устанавливать максимально возмож- ное разрешение. Конечно, чем оно выше, тем лучше качество, но зато и файл займет больше места на диске! Рекомендуемое разрешение зависит от того, зачем сканируется материал (см. таблицу).

Применение

Разрешение, ppi

Сканирование в отраженном свете:

иллюстрации для Web-страниц

75-150

сканирование текста без распознавания

150-200

сканирование текста для распознавания

300-400

цветное фото для печати на струйном принтере

200

цветное фото для типографской печати

не менее 300

Сканирование в проходящем свете:

35-мм пленка, для Web-страниц

200-600

35-мм пленка, для печати на струйном принтере

600-2000

Другая важная характеристика режима сканирования – глубина цвета (разрядность),

то есть количество двоичных разрядов, которое используется для кодирования цвета од- ного пикселя (см. главу 2). Если для кодирования цвета использовано N  двоичных разря-

дов, то общее количество возможных цветов равно

2N . Высококачественные устройства

позволяют сканировать изображения с глубиной цвета 48 бит.

3.1.5. Цифровые датчики

Датчик – устройство, регистрирующее какую-либо физическую величину и преобра- зующее ее в сигналы (обычно электрические).

Компьютер способен не просто хранить большое количество данных, полученных от многочисленных датчиков, но и проводить их математическую обработку. Таким образом, на основе компьютера может быть построена мощная цифровая лаборатория.


Многие датчики вырабатывают аналоговые данные. Поэтому для их подсоединения к компьютеру необходимо устройство, преобразующее аналоговые сигналы в цифровые – аналого-цифровой преобразователь (АЦП).

? Контрольные вопросы

1.   Зачем нужны устройства ввода?

2.   Можно ли сетевую карту, через которую компьютер получает данные, назвать уст- ройством ввода? Почему?

3.   Перечислите все известные вам устройства ввода. С какими из них вы работали?

4.   Что можно ввести в компьютер с помощью клавиатуры?

5.   Что такое управляющие клавиши? Зачем они используются?

6.   Что такое функциональные клавиши?

7.   Нажатие одной и той же клавиши вызывает разную реакцию компьютера в зависи- мости от состояния клавиш сдвига – Shift, Alt и Ctrl. Сколько различных команд можно ввести с помощью одной клавиши?

8.   Работая в электронной таблице, пользователь нажал клавиши «3», «2» и «1». Какие операции должен выполнить компьютер, чтобы соответствующее число было запи- сано в память? Указание: вспомните пример 1 из п. 4.3.4. (Ответ: анализ правильно- сти записи числа, преобразование кодов символов в значения цифр, перевод деся- тичной записи числа в двоичное число)

9.   Зачем в клавиатуре установлен микроконтроллер?

10. Почему клавиатура не передает в компьютер готовые коды символов?

11. Как выполняется локализация (использование национальных символов) на клавиа- туре? Найдите сведения по этому вопросу в Интернете.

12. Что такое манипулятор?

13. Какие разновидности манипуляторов вы знаете? С какими из них непосредственно работали? Сравните приемы работы с ними. Обоснуйте свой ответ.

14. Как устроена компьютерная мышь?

15. *В старых моделях мышей вращение колесиков фиксировалось с помощью источни- ка света и фотодатчика: при прохождении прорези на диске датчик фиксировал по- явление света. Докажите, что с одним таким датчиком можно зафиксировать движе- ние и даже измерить его скорость, но нельзя определить направление вращения. Предложите, что нужно сделать, чтобы его узнать?

16. Каким образом движение мыши управляет перемещением курсора на экране?

17. Вспомните все известные вам приемы работы с мышью.

18. Что такое беспроводная мышь?

19. Что такое трекбол и как он работает?

20. Что такое сенсорная панель?

21. Как устроен джойстик?

22. Что такое трекпойнт?

23. Что можно делать с помощью сканера?

24. Можно ли с помощью сканера получить фотографию реального объекта?

25. Как происходит распознавание отсканированного текста?

26. Какие бывают сканеры по конструкции?

27. Назовите наиболее важные характеристики сканеров.

28. Какое устанавливать разрешение при сканировании? На что оно повлияет?

29. Что такое датчики? Каковы возможности компьютера в автоматизации эксперимен- та?

Задачи


1.   Видеокамера оптической мыши имеет 16×16 пикселей, за одну секунду обрабатыва- ется 9000 кадров. Рассчитайте скорость обработки данных в мегапикселях

2.   Вычислите, сколько точек получится при сканировании изображения 10×10 см с разрешением 300 ppi? Оцените объем полученного файла при сканировании в режи- ме 256 оттенков серого. Проделайте аналогичную оценку для режима 24-битного цвета.

3.2. Устройства вывода

Устройства вывода – это устройства, которые представляют компьютерные данные в форме, доступной для восприятия человеком.

Первыми устройствами вывода были панели индикаторных лампочек. Каждая из них показывала состояние отдельного бита: горящая лампочка обозначала единицу, а выклю- ченная – ноль. Для чтения результата нужно было хорошо знать двоичную систему.

Рг1              

Рг2                         

См        

Этот схематический рисунок изображает индикаторную панель на пульте ЭВМ пер- вых поколений. Разноцветные колпачки патронов с лампочками помогали правильно счи- тывать результат: каждая группа из трѐх битов – это одна восьмеричная цифра. Если счи- тать, что горящие лампочки на рисунке обозначены тѐмным цветов, то в регистре Рг1 чи- тается восьмеричное число 700707708, а сумматор См очищен (заполнен нулями).

Такие панели использовались для обслуживающего персонала вплоть до третьего

поколения ЭВМ, однако для большинства пользователей такой вывод данных был непо- нятен. Первые «настоящие» устройства вывода печатали числа в десятичном виде на бу- магу. Затем печатающие устройства научились печатать не только цифры, но и буквы. Они работали по принципу печатающей машинки: рельефный шаблон символа ударял по красящей ленте, прижатой к бумаге, и оставлял отпечаток.

Кроме устройств, печатающих символы, появились графопостроители (плоттеры), которые рисовали перьями на бумаге графики функций и простейшие картинки. Так как современные принтеры могут выводить текст и графику (в том числе и цветную), специ- альные устройствах для вывода графики практически не используются.

Революционным событием стало создание мониторов. Это позволило избавиться от ненужного расхода бумаги – теперь можно было выводить на печать только самое необ- ходимое. Кроме того, управление и обслуживание ЭВМ стало более удобным.

Компьютеры четвертого поколения начали обрабатывать мультимедийную инфор- мацию – звуковые и видеоданные. Поэтому к компьютерам стали подключать устройства для вывода такой информации: звуковые колонки, наушники, телевизор и т.п. Некоторые из этих устройств (например, наушники) – аналоговые, поэтому для вывода необходимо преобразовать дискретные компьютерные данные в аналоговую форму. Для этого исполь- зуется специальная электронная схема, которую называют цифро-аналоговый преобразо-

ватель (ЦАП). ЦАП для вывода звуковой информации входит в состав звуковой карты.

Эволюция устройств вывода не остановилась – все время разрабатываются устрой- ства новых типов, порой весьма экзотические. Например, появились сообщения о созда- нии «3D-принтеров», которые способны под управлением компьютера создавать объем- ные тела из различных материалов (прежде всего, из пластика).


3.2.1. Монитор

Компьютерный монитор состоит из дисплея (панели, на которую смотрит человек) и электронных схем, позволяющих выводить на этот дисплей текстовую и графическую ин- формацию.

Мониторы во многом используют телевизионные технологии. В конце XX века для компьютеров применялись мониторы на основе электронно-лучевых трубок (ЭЛТ), но они были  вытеснены  жидкокристаллическими  (ЖК)  мониторами, которые обладают  рядом преимуществ:

малый вес и размеры;

в 2-4 раза меньшее потребление электроэнергии;

нет искажений изображения, характерных для электронно-лучевых трубок;

значительно ниже уровень электромагнитного излучения.

Тем не менее, некоторые профессионалы по-прежнему работают на электронно-лучевых мониторах. Дело в том, что ЖК-мониторы имеют недостатки, которые трудно устранить в производстве:

  цветопередача хуже, чем у ЭЛТ-мониторов; например, очень трудно получить чис- то черный цвет;

  контраст и цвета изображения меняются в зависимости от угла, под которым мы смотрим на монитор;

  при быстром изменении изображения заметно «запаздывание» (жидкие кристаллы не могут поворачиваться слишком быстро);

  при существующих технологиях изготовления у многих мониторов есть дефектные точки, которые не работают (так называемые «битые пиксели»);

  могут отображать чѐткую картинку только в одном разрешении, совпадающем с размерами матрицы.

Независимо от конструкции, экран любого монитора строится из отдельных точек, причем каждая из них образована близко расположенными областями трех основных цве- тов – красного, зелѐного и синего. Для ЖК-монитора эти области имеют форму прямо- угольников, слегка вытянутых по вертикали. Расстояние между их центрами – доли мил- лиметра,  поэтому  глаз  человека  воспринимает  все  три  составляющие  как  одну  точку

«суммарного» цвета.

Элементы экрана часто называют пикселями, что не совсем точно. Строго говоря, пиксель – это точка рисунка, а не экрана. Например, на одном и том же мониторе можно легко устанавливать разные размеры рабочего стола в пикселях. Компьютер «проектиру- ет» пиксели картинки на экран с учетом установленного разрешения. При этом одному пикселю может соответствовать одна или несколько точек экрана.

Элемент ЖК-экрана – это жидкий кристалл, способный под воздействием электри- ческого напряжения менять свои оптические свойства. Каждая точка управляется своим полупроводниковым транзистором. Подчеркнем, что сам жидкий кристалл не способен светиться, он лишь регулирует пропускание света от расположенного за ним источника света.

Наиболее важные характеристики мониторов – это размер диагонали (в дюймах) и максимальное  разрешение  (количество  точек  экрана  по  ширине  и  высоте).  Для  ЖК- мониторов максимальное разрешение – это количество элементов матрицы. Если устано-

вить другое (более низкое) разрешение, то качество изображения будет хуже, т.к. видео- системе придется «растягивать» картинку на реально существующие точки.

Процессор  передает  данные для  вывода  видеокарте (видеоконтроллеру),  которая управляет выводом изображения на монитор. Современные видеокарты содержат микро- процессор для обработки графической информации (графический ускоритель) и собст- венную видеопамять. Можно считать, что видеокарта – это специализированный компь-


ютер, который существенно ускоряет построение и вывод на монитор графических изо- бражений, особенно трехмерных.

Инженеры активно работают над созданием все более совершенных устройств выво- да. Большое внимание уделяется разработке так называемых 3D-дисплеев, которые смогут отображать информацию в трех измерениях.

3.2.2. Печатающие устройства

Печатающие устройства (принтеры) служат для вывода текстовой и графической информации на бумагу или плѐнку. Современные принтеры обрабатывают символы как графику, т.е. рисуют их. На принтерах можно печатать очень сложные изображения, в том числе цветные фотографии.

В настоящее время существует четыре основных типа принтеров: матричные, струй- ные, лазерные и сублимационные.

Матричные принтеры – это последнее поколе-

ние принтеров с ударным принципом работы. Печа- тающая головка содержит вертикальный ряд иголок, которые  под  воздействием  управляющих  сигналов ударяют по красящей ленте, оставляя на бумаге отпе- чатки в виде маленьких точек.

Головка  движется  в  горизонтальном  направле- нии, что позволяет сформировать строку из символов произвольного вида. На таком принтере можно полу- чать не только тексты, но черно-белые рисунки, одна- ко вывод графики происходит очень медленно. Дос-

 бумага

 

красящая лента

печатающая головка

тоинства матричных принтеров – дешевизна самих принтеров и расходных материалов (красящих лент), а также способность печатать практически на любой бумаге. Однако они не могут обеспечить высокое качество печати, работают медленно и сильно шумят.

Печатающая головка струйных принтеров содержит крошечные отверстия, через ко- торые под большим давлением на бумагу выбрасываются чернила. Диаметр получаемых при этом точек гораздо меньше, чем у матричных принтеров, что позволяет получить зна- чительно лучшее качество печати. В цветных принтерах чаще всего устанавливается два картриджа: один с черной краской, а второй – с голубой, фиолетовой и желтой (вспомните цветовую модель CMYK). Изображение строится из точек этих цветов. В некоторых мо- делях для повышения качества используют шесть базовых цветов. Для печати на струй- ных принтерах необходима качественная бумага, кроме того, напечатанное изображение расплывается при попадании воды.

Лазерные принтеры обеспечивают очень высокое качество печати. Компьютер стро- ит в памяти полный образ страницы и предает его принтеру. Тот с помощью лазерного луча построчно переносит изображение на вращающийся барабан – строит электростати- ческую копию картинки. Затем к барабану притягиваются мелкие частицы красящего по- рошка – тонера, причем, чем сильнее наэлектризован участок барабана, тем больше крас- ки он получает. На следующем этапе бумага прижимается к барабану, в результате на ней строится  отпечаток  картинки.  Чтобы  краска не осыпалась,  на выходе  нагретый  валик вплавляет частицы тонера в бумагу. Поскольку лазерные принтеры используют достаточ- но сложные технологии, они стоят дороже матричных и струйных, и потребляют больше электроэнергии.


чистящий элемент

 

призма

лазер

 

картридж с тонером

нагретые

валики

фотобарабан

бумага

Светодиодные принтеры (их тоже часто называют лазерными) работают по такому же принципу, но изображение переносится на барабан не лазером, а светодиодной матри- цей.

Сублимационный принтер печатает изображение совсем иначе: головка принтера на- гревает поверхность, размягчая ее, а затем «впрыскивает» крохотные частицы красителя. Сверху наносится защитный слой, который предохраняет краску от разрушения солнеч- ными лучами, и в итоге образуется очень стойкое изображение. Сублимационные принте- ры прекрасно подходят для печати на пластиковых картах и компакт-дисках, часто ис- пользуются для печати фотографий. Их недостатки – низкая скорость печати (более 1 ми- нуты на одну фотографию) и высокая стоимость.

Важнейшей характеристикой принтера является его разрешающая способность.

Разрешающая способность принтера – это максимальное количество точек, которые он способен напечатать на единицу длины.

По традиции разрешающая способность измеряется в точках на дюйм (англ. dpi = dots per inch). Все современные струйные и лазерные принтеры имеют разрешающую спо- собность  не  ниже  300 dpi,  что  обеспечивает  высококачественную  печать.  Некоторые принтеры позволяют пользователю менять разрешающую способность, регулируя тем са- мым качество печати.

Обратим внимание на разницу обозначений ppi (пиксели на дюйм) и dpi (точки на дюйм). В ppi измеряется разрешение цифрового изображения (например, отсканированно- го), а в dpi – качество печати принтера. Каждый пиксель картинки может изображаться принтером в виде нескольких точек. Вспомните, что примерно то же самое происходит при выводе пикселей изображения на монитор (см. 5.7.1).

Принтеры также часто сравнивают по скорости печати (в количестве страниц в ми- нуту). Наименьшая скорость печати у сублимационных и матричных принтеров, а наи- большая – у лазерных. Цветная печать, как правило, выполняется дольше, чем более про- стая чѐрно-белая.

3.3. Устройства ввода/вывода

Некоторые компьютерные устройства нельзя однозначно отнести ни к устройствам ввода, ни к устройствам вывода. Пример такого «гибрида» – сенсорный экран. С одной стороны, на него выводится информация, а с другой – пользователь вводит команды, на- жимая на нужный участок изображения. Сенсорные экраны применяют в портативных компьютерах, платѐжных и информационных терминалах, а также для представления пре- зентаций.

В некоторых мобильных телефонах, карманных и планшетных персональных ком- пьютерах сенсорный экран заменил клавиатуру и занимает всю переднюю панель. Многие из этих устройств (например, смартфон iPhone и планшетный компьютер iPad фирмы Apple) используют технологию мультитач (англ. multitouch). Это значит, что сенсорный экран отслеживает нажатия и движения пальцев в нескольких точках одновременно. На-


пример, сближая пальцы рук, пользователь уменьшает масштаб изображения на дисплее, а раздвигая — увеличивает.

? Контрольные вопросы

1.   Зачем нужны устройства вывода?

2.   В чем сходство и различие устройств ввода-вывода и внешней памяти?

3.   Перечислите все известные вам устройства вывода. С какими из них вы работали?

4.   Что такое МФУ?

5.   Что такое АЦП и ЦАП?

6.   Что такое монитор и каковы его возможности?

7.   Что является элементом изображения в мониторе?

8.   Отличается ли пиксель от точки экрана?

9.   Компьютер выводит на экран монитора число, хранящееся в ячейке памяти. Какие действия он должен выполнить для этого?

10. Назовите наиболее важные характеристики мониторов?

11. Зачем  нужна  видеокарта?  Каким  образом  она  позволяет  разгрузить  центральный процессор?

12. Что такое видеопамять?

13. Какие типы принтеров вам известны? Опишите каждый из них.

14. Как работает лазерный принтер?

15. Что такое разрешающая способность принтера?

16. В чем отличие единиц dpi и ppi?

17. Как пересчитать сантиметры в дюймы?

Задачи

1.   Рассмотрите схему индикаторной панели в содержимого регистров, приведенный в начале раздела 3.2. Прочитайте коды чисел, хранящиеся в регистрах Рг1 и Рг2. Считая числа беззнаковыми целыми, сложите их, пользуясь правилами восьмеричной арифметики. Как будет выглядеть сумматор, когда в нем появится код суммы?


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

3475. Государственное регулирование занятости и трудоустройства молодежи на рынке труда (на примере Агинского Бурятского Округа Забайкальского края) 97.6 KB
  Объектом исследования стала молодежь в возрасте от 16 до 30 лет. Предметом исследования является государственное регулирование занятости и трудоустройства молодежи на рынке труда в Агинском Бурятском округе.
3479. Определение коээфициента поверхностного натяжения жидкости по способу отрыва капли 185 KB
  Определение коээфициента поверхностного натяжения жидкости по способу отрыва капли Приборы и принадлежности: Бюретка с краном на штативе, два стакана, воронка, вода, исследуемая жидкость (спирт). Теория работы и описания приборов Жидкость состоит из...
3480. Физика среды и ограждающих конструкций, Строительная теплофизика 206 KB
  Физика среды и ограждающих конструкций. Среда и ее воздействие на объекты строительства. Воздушная среда и ее параметры. Водная среда и ее параметры. Климатические факторы. Влияние среды на долговечность строительных конструкций...