Στο πλαίσιο αυτού του άρθρου συσκευή εξόδουΘα σας πω πιο αναλυτικά τι είναι, τι έχει ένας υπολογιστής και θα δώσω και μια μικρή ταξινόμηση.

Σημείωση: Το άρθρο απευθύνεται σε αρχάριους χρήστες και επομένως περιέχει βασικές γνώσεις.

Ένα άτομο αντιλαμβάνεται πληροφορίες μέσω διαφορετικών αισθήσεων. Στην περίπτωση ενός υπολογιστή, αυτή είναι κυρίως μια οπτική και ακουστική ενέργεια. Και φαίνεται ότι όλα πρέπει να γίνουν κατανοητά εδώ. Ωστόσο, από καιρό σε καιρό, οι χρήστες μπορεί να αντιμετωπίζουν προβλήματα με τον σωστό προσδιορισμό του τύπου στον οποίο ανήκει μια συγκεκριμένη συσκευή. Επομένως, στο πλαίσιο αυτού του άρθρου, θα προσπαθήσω να περιγράψω λεπτομερέστερα τι είναι μια συσκευή εξόδου πληροφοριών, τι είναι σε έναν υπολογιστή και πώς μπορούν να διαιρεθούν.

Συσκευή εξόδου πληροφοριών - τι είναι;

Όπως μπορείτε να δείτε, η εικόνα δείχνει πολλά διάφορες συσκευές, αλλά δεν είναι όλες συσκευές εξόδου. Ας προσπαθήσουμε λοιπόν να καταλάβουμε ποιο είναι ποιο. Και ας ξεκινήσουμε με έναν ορισμό.

Αυτό είναι ένα υλικό υπολογιστή που σας επιτρέπει να εμφανίζετε ψηφιακές πληροφορίες με τρόπο κατανοητό σε ένα άτομο. Με απλά λόγια, ο κύριος σκοπός τέτοιων συσκευών, όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι να εμφανίζουν πληροφορίες με τέτοιο τρόπο ώστε ένα άτομο να μπορεί να τις κατανοήσει.

Τώρα, αν κοιτάξετε, θα δείτε ότι μόνο τα ηχεία, η οθόνη, ο εκτυπωτής και ο προβολέας είναι συσκευές εξόδου, αφού οι υπόλοιπες συσκευές δεν εξάγουν πληροφορίες. Αλλά, ας εξετάσουμε αυτό το θέμα με περισσότερες λεπτομέρειες.

Σημείωση: Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι το τεχνικό στοιχείο δεν παίζει ρόλο σε αυτή την περίπτωση. Η συσκευή μπορεί να βρίσκεται μέσα στον υπολογιστή, όπως μια οθόνη φορητού υπολογιστή, ή εξωτερικά, σαν ένα plotter.

Ποιες είναι οι συσκευές εξόδου ενός υπολογιστή;

Η διαδρομή του υπολογιστή έχει αναπτυχθεί πολύ γρήγορα, έτσι σήμερα υπάρχουν πολλές διαφορετικές συσκευές εξόδου πληροφοριών. Ωστόσο, όλοι τους περιορίζονται κατά κάποιο τρόπο από τις δυνατότητες της ανθρώπινης αντίληψης. Επομένως, οι εξαιρετικές συσκευές είναι πολύ σπάνιες. Ως επί το πλείστον, αυτό είναι ό,τι συνδέεται με πληροφορίες βίντεο, ήχου και κειμένου.

Το πιο συνηθισμένο είναι η οθόνη, σχεδόν κάθε υπολογιστής την έχει. Και αυτό δεν προκαλεί έκπληξη, γιατί σήμερα σχεδόν όλες οι πληροφορίες σχετίζονται με γραφικά.

Φυσικά, μην ξεχνάτε τα ηχεία με ακουστικά. Όλοι βλέπουν ταινίες και βίντεο. Η μουσική ακούγεται ακόμα περισσότερο.

Πιο συγκεκριμένες συσκευές ήδη ασχολούνται με τον μετασχηματισμό ψηφιακές πληροφορίεςσε φυσικά πράγματα. Όσο τρομακτική κι αν ακούγεται αυτή η φράση, όλα είναι πολύ πιο απλά. Αυτοί είναι εκτυπωτές με τους οποίους εκτυπώνετε έγγραφα, αυτοί είναι plotters που σας επιτρέπουν να εκτυπώνετε αφίσες και ούτω καθεξής.

Υπάρχουν και άλλα παραδείγματα, όπως οι προβολείς (λιγότερο συνηθισμένοι, αλλά ουσιαστικά ίδιοι με τις οθόνες). Τις περισσότερες φορές, οι οικικοί χρήστες βρίσκονται ακριβώς παραπάνω.

Ταξινόμηση συσκευών εξόδου πληροφοριών

Καθώς δεν αποτελεί έκπληξη, αλλά η κύρια ταξινόμηση των συσκευών εξόδου πληροφοριών βασίζεται σε σήματα. Και εδώ είναι:

1. Συσκευές εξόδου γραφικών. Αυτό περιλαμβάνει όλα όσα σχετίζονται με τα γραφικά. Οθόνες, εκτυπωτές και πολλά άλλα

2. Συσκευές εξόδου ήχου. Αυτό περιλαμβάνει όλα όσα σχετίζονται με τον ήχο. Ηχεία, ακουστικά, ενσωματωμένα ηχεία και πολλά άλλα.

3. Άλλες συσκευές εξόδου. Παρά το γεγονός ότι ένα άτομο έχει ακόμα όργανα αντίληψης, ως εκ τούτου, σημαντικές και μαζικής παραγωγής συσκευές δεν υπάρχουν ακόμη. Επομένως, όλα τα υπόλοιπα συνήθως αποδίδονται σε αυτόν τον τύπο.

Εκτυπωτής λέιζερ - η εκτύπωση σχηματίζεται λόγω των επιπτώσεων της ξηρογραφίας

Εκτυπωτής jet – η εκτύπωση σχηματίζεται από μικρο σταγόνες ειδικού μελανιού.

Εκτυπωτής Dot Matrix - σχηματίζει χαρακτήρες με πολλές βελόνες που βρίσκονται στην κεφαλή του εκτυπωτή. Το χαρτί τραβιέται μέσα από έναν άξονα και μια μελανοταινία τοποθετείται μεταξύ του χαρτιού και της κεφαλής του εκτυπωτή.

Εκτυπωτές dot matrix (dot).

Εκτυπωτής βελόνας (Dot-matrix-Printer , είναι μήτρα) για πολύ καιρόήταν η τυπική συσκευή εξόδου για τον υπολογιστή. Στο πρόσφατο παρελθόν, όταν οι εκτυπωτές inkjet ήταν ακόμη μη ικανοποιητικοί και η τιμή των εκτυπωτών λέιζερ ήταν αρκετά υψηλή, οι εκτυπωτές κουκίδων χρησιμοποιήθηκαν ευρέως. Εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται συχνά σήμερα. Τα πλεονεκτήματα αυτών των εκτυπωτών καθορίζονται, πρώτα απ 'όλα, από την ταχύτητα εκτύπωσης και την ευελιξία τους, η οποία έγκειται στη δυνατότητα εργασίας με οποιοδήποτε χαρτί, καθώς και στο χαμηλό κόστος της εκτύπωσης.

Όταν επιλέγετε έναν εκτυπωτή, θα πρέπει πάντα να προχωράτε από τις εργασίες που θα του ανατεθούν. Εάν χρειάζεστε έναν εκτυπωτή που πρέπει να εκτυπώνει διάφορες φόρμες όλη την ημέρα χωρίς διακοπή ή η ταχύτητα εκτύπωσης είναι πιο σημαντική από την ποιότητα, τότε είναι φθηνότερο να χρησιμοποιήσετε έναν εκτυπωτή βελόνας. Αν θέλετε να λάβετε στα χαρτιά ποιοτική εικόνα, στη συνέχεια χρησιμοποιήστε έναν εκτυπωτή inkjet ή laser, αλλά αυτό, φυσικά, θα αυξήσει σημαντικά το κόστος ανά φύλλο. Οι εκτυπωτές βελόνας έχουν ένα σημαντικό πλεονέκτημα - τη δυνατότητα εκτύπωσης πολλαπλών αντιγράφων ενός εγγράφου carbon paper ταυτόχρονα. Και το μειονέκτημα τέτοιων εκτυπωτών είναι ο θόρυβος που παράγουν κατά τη λειτουργία.

Η αρχή με την οποία ένας εκτυπωτής με βελόνα εκτυπώνει χαρακτήρες σε χαρτί είναι πολύ απλή. Ένας εκτυπωτής βελόνας δημιουργεί χαρακτήρες με πολλές βελόνες που βρίσκονται στην κεφαλή του εκτυπωτή. Ο μηχανισμός τροφοδοσίας χαρτιού είναι απλός: το χαρτί τραβιέται μέσα από έναν άξονα και μια μελανοταινία τοποθετείται μεταξύ του χαρτιού και της κεφαλής του εκτυπωτή. Όταν η βελόνα χτυπήσει αυτή την ταινία, ένα ζωγραφισμένο ίχνος μένει στο χαρτί. Οι βελόνες που βρίσκονται στο εσωτερικό της κεφαλής ενεργοποιούνται συνήθως με ηλεκτρομαγνητική μέθοδο. Η κεφαλή κινείται κατά μήκος μιας οριζόντιας ράγας και ελέγχεται από έναν βηματικό κινητήρα.

Υπάρχουν κεφαλές: 9*9 βελόνες, 9*18, 18*18, 24*37. Οι βελόνες είναι διατεταγμένες σε μία ή δύο σειρές. Με τη βοήθεια μιας πολύχρωμης μελανοταινίας, πραγματοποιείται η δυνατότητα έγχρωμης εκτύπωσης.

Εκτυπωτές Inkjet

Η πρώτη εταιρεία που κατασκεύασε εκτυπωτή inkjet είναι Hewlett Packard. Η βασική αρχή λειτουργίας των εκτυπωτών inkjet είναι κάπως παρόμοια με την εργασία των εκτυπωτών βελόνας, μόνο αντί για βελόνες χρησιμοποιούνται εδώ ακροφύσια (πολύ μικρές τρύπες), τα οποία βρίσκονται στην κεφαλή του εκτυπωτή. Αυτή η κεφαλή έχει μια δεξαμενή με υγρή μελάνη, η οποία μέσω των ακροφυσίων, όπως τα μικροσωματίδια, μεταφέρεται στο υλικό του μέσου. Ο αριθμός των ακροφυσίων ποικίλλει ανάλογα με το μοντέλο του εκτυπωτή και τον κατασκευαστή.

Μέθοδοι παροχής μελανιού:

Η κεφαλή του εκτυπωτή είναι ενσωματωμένη στο δοχείο μελάνης. Η αντικατάσταση του δοχείου μελανιού συνδέεται ταυτόχρονα με την αντικατάσταση της κεφαλής

- Χρησιμοποιείται ξεχωριστή δεξαμενή, η οποία παρέχει στην κεφαλή του εκτυπωτή μελάνι μέσω ενός συστήματος τριχοειδών αγγείων. η αντικατάσταση της κεφαλής σχετίζεται μόνο με τη φθορά της

Η έγχρωμη εκτύπωση με εκτυπωτές inkjet είναι επαρκούς ποιότητας, γεγονός που οδήγησε στην ευρεία χρήση των εκτυπωτών inkjet.

Συνήθως, μια έγχρωμη εικόνα σχηματίζεται κατά την εκτύπωση με την υπέρθεση τριών βασικών χρωμάτων το ένα πάνω στο άλλο: κυανό (κυανό) , μωβ (ματζέντα) και κίτρινο (κίτρινο) . Αν και θεωρητικά η υπέρθεση αυτών των τριών χρωμάτων θα πρέπει να έχει ως αποτέλεσμα το μαύρο, στην πράξη στις περισσότερες περιπτώσεις το αποτέλεσμα είναι γκρι ή καφέ και επομένως το μαύρο προστίθεται ως τέταρτο βασικό χρώμα (Μαύρο). Με βάση αυτό, ένα τέτοιο μοντέλο χρώματος ονομάζεται CMYK ( ντογιαν- Μπράκτορας- Υκιτρινόμαυρος κ ).

Εκτυπωτές λέιζερ

Παρά τον ισχυρό ανταγωνισμό από τους εκτυπωτές inkjet, οι εκτυπωτές λέιζερ επιτυγχάνουν σημαντικά υψηλότερη ποιότητα εκτύπωσης. Η ποιότητα της εικόνας που λαμβάνεται με τη βοήθειά τους είναι κοντά στη φωτογραφική. Έτσι, για ασπρόμαυρες ή έγχρωμες εκτυπώσεις υψηλής ποιότητας, θα πρέπει να προτιμάται ένας εκτυπωτής λέιζερ από έναν εκτυπωτή inkjet.

Οι περισσότεροι κατασκευαστές εκτυπωτές λέιζερχρησιμοποιεί έναν μηχανισμό εκτύπωσης που χρησιμοποιείται σε φωτοαντιγραφικά μηχανήματα. Το πιο σημαντικό δομικό στοιχείο ενός εκτυπωτή λέιζερ είναι ένα περιστρεφόμενο τύμπανο, με το οποίο η εικόνα μεταφέρεται σε χαρτί. Το τύμπανο είναι ένας μεταλλικός κύλινδρος καλυμμένος με μια λεπτή μεμβράνη φωτοαγώγιμου ημιαγωγού. Ένα στατικό φορτίο κατανέμεται ομοιόμορφα στην επιφάνεια του τυμπάνου. Για αυτό, χρησιμοποιείται ένα λεπτό σύρμα ή πλέγμα, που ονομάζεται σύρμα κορώνας. Μια υψηλή τάση εφαρμόζεται σε αυτό το καλώδιο, προκαλώντας μια λαμπερή ιονισμένη περιοχή γύρω του, που ονομάζεται κορώνα. Ένα λέιζερ ελεγχόμενο από μικροελεγκτή παράγει μια λεπτή δέσμη φωτός που αντανακλάται από έναν περιστρεφόμενο καθρέφτη. Αυτή η δέσμη, που έρχεται στο τύμπανο, αλλάζει το ηλεκτρικό της φορτίο στο σημείο επαφής. Έτσι, στο τύμπανο προκύπτει κρυφό αντίγραφοεικόνες. Στο επόμενο βήμα εργασίας, εφαρμόζεται γραφίτης στο τύμπανο εικόνας - η μικρότερη σκόνη μελανιού. Κάτω από τη δράση ενός στατικού φορτίου, αυτά τα μικρά σωματίδια έλκονται εύκολα στην επιφάνεια του τυμπάνου στα εκτεθειμένα σημεία και σχηματίζουν μια εικόνα. Το χαρτί τραβιέται από το δίσκο εισόδου και μετακινείται στο τύμπανο με ένα σύστημα κυλίνδρων. Λίγο πριν το τύμπανο, το χαρτί φορτίζεται στατικά. Στη συνέχεια, το χαρτί έρχεται σε επαφή με το τύμπανο και, λόγω του φορτίου του, απομακρύνει τα σωματίδια του γραφίτη από το τύμπανο. Για να στερεωθεί το τόνερ, το χαρτί φορτίζεται ξανά και περνά ανάμεσα σε δύο κυλίνδρους σε θερμοκρασία περίπου 180 ° C. Μετά την πραγματική διαδικασία εκτύπωσης, το τύμπανο αποφορτίζεται πλήρως, καθαρίζεται από τα υπερβολικά σωματίδια που έχουν προσκολληθεί και είναι έτοιμο για νέα διαδικασία εκτύπωσης.

Οι εκτυπωτές λέιζερ αυτής της κατηγορίας είναι εξοπλισμένοι με μεγάλη ποσότητα μνήμης, επεξεργαστή και, κατά κανόνα, δικό τους σκληρό δίσκο. Ο σκληρός δίσκος περιέχει μια ποικιλία από γραμματοσειρές και ειδικά προγράμματα, που διαχειρίζονται τη λειτουργία, παρακολουθούν την κατάσταση και βελτιστοποιούν την απόδοση του εκτυπωτή.

Θερμικοί εκτυπωτές

Οι έγχρωμοι εκτυπωτές λέιζερ δεν είναι ακόμη τέλειοι. Για να πάρετε μια έγχρωμη εικόνα φωτογραφική ποιότηταΧρησιμοποιούνται θερμικοί εκτυπωτές ή, όπως ονομάζονται επίσης, έγχρωμοι εκτυπωτές υψηλής τεχνολογίας.

Υπάρχουν τρεις τεχνολογίες έγχρωμης θερμικής εκτύπωσης:

Μεταφορά με έγχυση λιωμένης βαφής (θερμοπλαστική εκτύπωση)

Μεταφορά επαφής λιωμένης βαφής (εκτύπωση με θερμοκέρι)

Θερμική μεταφορά βαφής (εκτύπωση εξάχνωσης)

Κοινό στις δύο τελευταίες τεχνολογίες είναι η θέρμανση της βαφής και η μεταφορά της σε χαρτί (φιλμ) σε υγρή ή αέρια φάση. Η πολύχρωμη βαφή εφαρμόζεται συνήθως σε ένα λεπτό φιλμ lavsan (πάχους 5 μm). Το φιλμ μετακινείται μέσω ενός μηχανισμού μεταφοράς ταινίας, ο οποίος είναι δομικά παρόμοιος με αυτόν ενός εκτυπωτή βελόνας. Μήτρα θερμαντικά στοιχείαγια 3-4 περάσματα σχηματίζει μια έγχρωμη εικόνα.

Οι εκτυπωτές που χρησιμοποιούν μεταφορά μελάνης λιωμένου μελανιού ονομάζονται επίσης εκτυπωτές κεριού στερεάς μελάνης. Όταν εκτυπώνονται, τα χρωματιστά τετράγωνα κεριού λιώνουν και πιτσιλίζονται στα μέσα, δημιουργώντας ζωντανά, κορεσμένα χρώματα σε οποιαδήποτε επιφάνεια.

Παραθέτουμε τις κύριες ιδιότητες των εκτυπωτών που καθορίζουν τα συγκριτικά τους πλεονεκτήματα από τη σκοπιά του χρήστη.

Ποιότητα και ταχύτητα εκτύπωσης - εάν ο εκτυπωτής παρέχει την απαιτούμενη ποιότητα εκτύπωσης και, εάν ναι, με ποια ταχύτητα.

Αξιοπιστία - πόσο αξιόπιστος είναι ο εκτυπωτής κατά την εκτύπωση τυπικών εγγράφων και κατά την εργασία με το χαρτί που έχει ο χρήστης

Αλλαγή στοιχείων χρωματισμού - ποια είναι η διάρκεια του εκτυπωτή με αυτό το στοιχείο χρωματισμού.

Συμβατότητα με υπάρχοντα προγράμματα.

Οι εκτυπωτές συνδέονται σχεδόν πάντα στην παράλληλη θύρα του LPT (Εκτυπωτής γραμμής, υποδοχή Sub-D 25 ακίδων). Σπάνια, οι ασύρματοι εκτυπωτές υπερύθρων χρησιμοποιούνται κυρίως από χρήστες φορητών υπολογιστών.

Plotter (plotter) -ΠΤο lotter είναι μια συσκευή εξόδου που χρησιμοποιείται μόνο σε ειδικούς χώρους. Οι πλότερ χρησιμοποιούνται συνήθως σε συνδυασμό με προγράμματα CAD. Το αποτέλεσμα της εργασίας σχεδόν οποιουδήποτε τέτοιου προγράμματος είναι ένα σύνολο σχεδιαστικών ή τεχνολογικών τεκμηρίωσης, στην οποία σημαντικό μέρος είναι γραφικά υλικά. Έτσι, η περιοχή του σχεδιογράφου είναι σχέδια, διαγράμματα, γραφήματα, διαγράμματα κ.λπ. Για αυτό, ο πλότερ είναι εξοπλισμένος με ειδικά βοηθήματα. Το πεδίο σχεδίασης για σχεδιογράφους αντιστοιχεί σε μορφές A4 - A0.

Όλοι οι σύγχρονοι plotter μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο μεγάλες κατηγορίες.

Επίπεδη βάση για φορμά AZ-A2 (λιγότερο συχνά A1-A0) με στερέωση φύλλου ηλεκτρικά, λιγότερο συχνά μαγνητικά ή μηχανικά

Πλότερ τυμπάνου (ρολό) για εκτύπωση σε χαρτί Α1 ή Α0, με τροφοδοσία φύλλου κυλίνδρου, μηχανικό σφιγκτήρα ή σφιγκτήρα κενού.

Η σύνθεση συχνότητας βασίζεται στο γεγονός ότι για τη λήψη οποιουδήποτε ήχου χρησιμοποιούνται μαθηματικοί τύποι (μοντέλα) που περιγράφουν το φάσμα συχνοτήτων ενός συγκεκριμένου μουσικού οργάνου. Οι ήχοι που λαμβάνονται από αυτή την τεχνολογία χαρακτηρίζονται από μεταλλική απόχρωση.

Η σύνθεση κυμάτων βασίζεται στη χρήση ψηφιακής εγγραφής πραγματικών οργάνων, τα λεγόμεναδείγματα (δείγματα). Δείγματα είναι δείγματα ήχουδιάφορα αληθινάεργαλεία που είναι αποθηκευμένα στη μνήμη κάρτα ήχου.

Κατά την αναπαραγωγή ήχων χρησιμοποιώντας την τεχνολογία σύνθεσης κυμάτων, ο χρήστης ακούει τους ήχους πραγματικών οργάνων, έτσι ώστε η ηχητική εικόνα που δημιουργείται να είναι πιο κοντά στο φυσικό ήχοεργαλεία.

Δείγματα μπορούν να αποθηκευτούν με δύο τρόπους: είτε μόνιμα στη ROM, είτε να φορτωθούν στη μνήμη RAM της κάρτας ήχου πριν τη χρήση τους. Υπάρχει μεγάλη ποικιλία απόδείγματα , που σας επιτρέπει να δημιουργήσετε μια σχεδόν άπειρη ποικιλία ήχων.

1. Οθόνη (απεικόνιση) αναφέρεται στις κύριες συσκευές οποιουδήποτε υπολογιστή, χωρίς τις οποίες είναι αδύνατη η αποτελεσματική εργασία. Κατά τη λειτουργία, η οθόνη εμφανίζει τόσο τις εντολές και τα δεδομένα που εισάγει ο χρήστης όσο και την αντίδραση του συστήματος σε αυτά.

Οι οθόνες μπορούν να λειτουργήσουν σε δύο λειτουργίες: κείμενο και γραφικό. Στη δοκιμαστική λειτουργία, οι οθόνες μπορούν να αναπαράγουν μόνο ένα περιορισμένο σύνολο χαρακτήρων και οι χαρακτήρες μπορούν να εμφανίζονται μόνο σε ορισμένες θέσεις της οθόνης (τις περισσότερες φορές, στην οθόνη μπορούν να εμφανιστούν 24 ή 25 γραμμές των 40 ή 80 χαρακτήρων ανά γραμμή) ; σε γραφικό - εμφάνιση τόσο γραφικών όσο και πληροφορίες κειμένου, ενώ η οθόνη χωρίζεται σε πολλές κουκκίδες (pixel), καθεμία από τις οποίες μπορεί να έχει ένα συγκεκριμένο χρώμα. Από αυτά τα φωτεινά σημεία, σχηματίζεται μια εικόνα.

Σύμφωνα με τον αριθμό των αναπαραγώγιμων χρωμάτων, οι οθόνες είναι μονόχρωμες και έγχρωμες. Οι μονόχρωμες συσκευές είναι σε θέση να αναπαράγουν πληροφορίες μόνο σε ένα χρώμα, πιθανώς με διαφορετικές αποχρώσεις (διαβαθμίσεις φωτεινότητας). Οι έγχρωμες οθόνες παρέχουν προβολή πληροφοριών σε πολλές αποχρώσεις χρώματος (από 16 αποχρώσεις έως περισσότερες από 16 εκατομμύρια). Στην πραγματικότητα, οι σύγχρονες οθόνες μπορούν να εμφανίζουν όσες αποχρώσεις επιτρέπει η κάρτα βίντεο, η μνήμη της οποίας αποθηκεύει πληροφορίες σχετικά με τα χρώματα των pixel της οθόνης.

Σύμφωνα με τις αρχές του σχηματισμού εικόνας, διακρίνονται οθόνες που βασίζονται σε καθοδικό σωλήνα, υγρό κρύσταλλο, πλάσμα και LED.

Ο σωλήνας καθοδικών ακτίνων (CRT) λειτουργεί σαν τηλεόραση. Υπό την επίδραση ηλεκτρικών πεδίων στο «πιστόλι ηλεκτρονίων» η ροή των ηλεκτρονίων επιταχύνεται. Στη συνέχεια, με τη βοήθεια ηλεκτρομαγνητικών πεδίων, η δέσμη εκτρέπεται προς την επιθυμητή κατεύθυνση. Στη συνέχεια, αυτή η ροή εστιάζεται, φτάνει στην οθόνη και κάνει μια μικρή κηλίδα φωσφόρου (κόκκος οθόνης) να λάμπει με φωτεινότητα ανάλογη με την ένταση της δέσμης. Έτσι λειτουργούν οι μονόχρωμες συσκευές. Στις έγχρωμες οθόνες, ο κόκκος της οθόνης αποτελείται από τρεις κηλίδες φωσφόρου διαφορετικών χρωμάτων (κόκκινο, πράσινο και μπλε) και οι ροές ηλεκτρονίων αποστέλλονται από τρία «όπλα» και η δέσμη ηλεκτρονίων για κάθε χρώμα πρέπει να πέφτει στον δικό της φώσφορο. Πλεονεκτήματα: οι σύγχρονες οθόνες CRT έχουν υψηλή ποιότητα εικόνας, είναι αρκετά φθηνές και αξιόπιστες. Μειονεκτήματα: Τέτοιες οθόνες είναι αρκετά ογκώδεις, καταναλώνουν πολλή ενέργεια, έχουν υψηλότερο επίπεδο ακτινοβολίας από άλλους τύπους οθονών.

Οθόνες υγρών κρυστάλλων ή οθόνες LCD. Η δράση τους βασίζεται στην επίδραση των υγρών κρυστάλλων που χάνουν τη διαφάνειά τους όταν περνούν από μέσα τους. ηλεκτρικό ρεύμα. Πλεονεκτήματα: οι οθόνες υγρών κρυστάλλων δεν εκπέμπουν ακτινοβολία επιβλαβή για την υγεία του χρήστη, είναι οι πιο οικονομικές όσον αφορά την κατανάλωση ενέργειας και παρέχουν καλή ποιότητα εικόνας. Μειονεκτήματα: αν κοιτάξεις την οθόνη από το πλάι, δεν μπορείς να δεις σχεδόν τίποτα.

Οθόνες πλάσματος αερίου. Η δράση βασίζεται στη λάμψη του αερίου όταν διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα μέσα από αυτό. Το σχήμα έχει ως εξής: υπάρχουν δύο φύλλα, μεταξύ τους υπάρχει ένα αδρανές αέριο. ένα από τα φύλλα είναι διαφανές και το δεύτερο περιέχει ηλεκτρόδια στα οποία εφαρμόζεται τάση. Συνήθως, οι δείκτες αερίου πλάσματος αποτελούνται από πολλά παρόμοια στοιχειώδη κελιά, ο αριθμός των σημείων σε καθένα από τα οποία επιλέγεται με τον βέλτιστο τρόπο εμφάνισης μεμονωμένων χαρακτήρων.

Πίνακες LED(Ενδείξεις LED). Συνήθως χρησιμοποιείται σε ενσωματωμένους υπολογιστές (χρησιμοποιούνται σε αυτοματοποιημένες γραμμές στη βιομηχανική παραγωγή, στη ρομποτική κ.λπ.) για την εμφάνιση μικρών ποσοτήτων πληροφοριών κειμένου.

Διαγώνιο μέγεθος οθόνης;

Το μέγεθος κόκκου πλέγματος είναι η απόσταση σε χιλιοστά μεταξύ δύο παρακείμενων φωσφόρων του ίδιου χρώματος.

Ανάλυση - ο αριθμός των pixel (κουκκίδες οθόνης) οριζόντια και κάθετα. Εξαρτάται από το μέγεθος της οθόνης και το μέγεθος του κόκκου της οθόνης, αλλά μπορεί να αλλάξει (εντός ορισμένων ορίων) χρησιμοποιώντας ρυθμίσεις λογισμικού;

Ο αριθμός των μεταδιδόμενων χρωμάτων (εξαρτάται από την ποσότητα της μνήμης της κάρτας βίντεο).

Ο ρυθμός καρέ (συχνότητα συγχρονισμού) είναι ο αριθμός των εικόνων στην οθόνη της οθόνης που επανασχεδιάζονται από τη δέσμη ηλεκτρονικός σωλήναςανά μονάδα χρόνου. Μετρημένο σε Hertz.

Συμμόρφωση με τα πρότυπα ασφαλείας: οθόνες με εσωτερική θωράκιση και μειωμένα επίπεδα ακτινοβολίας, επιτρεπόμενο επίπεδοακτινοβολία παρακολούθησης, αντιθαμβωτική επίστρωση κ.λπ.

2. Κάρτα βίντεοείναι μια συσκευή που ελέγχει την οθόνη και παρέχει την έξοδο εικόνων στην οθόνη. Καθορίζει την ανάλυση της οθόνης και τον αριθμό των χρωμάτων που εμφανίζονται. Τα σήματα που λαμβάνει η οθόνη παράγονται από την κάρτα βίντεο.

Οι δυνατότητες ενός Η/Υ να εμφανίζει πληροφορίες καθορίζονται από το σύνολο (και τη συμβατότητα) Προδιαγραφέςοθόνη και την κάρτα γραφικών της, δηλαδή το σύστημα βίντεο στο σύνολό του. Σχεδόν όλες οι σύγχρονες κάρτες γραφικών ανήκουν σε συνδυασμένες συσκευές και εκτός από την κύρια λειτουργία τους - το σχηματισμό σημάτων βίντεο - επιταχύνουν την εκτέλεση λειτουργιών γραφικών. Για να γίνει αυτό, εγκαθίστανται στην κάρτα βίντεο ειδικούς επεξεργαστές, επιτρέποντάς σας να εκτελείτε πολλές λειτουργίες με δεδομένα γραφικών χωρίς χρήση ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ. Τέτοιες συσκευές ονομάζονται προσαρμογείς βίντεο. Επιταχύνουν σημαντικά την εμφάνιση πληροφοριών στην οθόνη προβολής όταν εργάζεστε με κελύφη λογισμικού γραφικών, 3D γραφικάκαι κατά την αναπαραγωγή δυναμικών εικόνων.

3. Εκτυπωτής- μια συσκευή εκτύπωσης για την απόκτηση «έντυπου» αντιγράφου ενός εγγράφου. Όλες οι συσκευές εκτύπωσης χωρίζονται σύμφωνα με την αρχή της λειτουργίας σε matrix, inkjet, laser.

Η αρχή λειτουργίας των εκτυπωτών dot matrix είναι ότι η κεφαλή με βελόνες, χτυπώντας τη μελανοταινία, αφήνει ένα σύμβολο που σχηματίζεται από ένα σύνολο κουκκίδων σε χαρτί. Τα πλεονεκτήματα αυτού του τύπου εκτυπωτών είναι η υψηλή αξιοπιστία και το χαμηλό κόστος. καταναλώσιμος. Μειονεκτήματα: ισχυρός θόρυβος, κακή ποιότητα και ταχύτητα εκτύπωσης, χωρίς αυτόματη τροφοδοσία χαρτιού.

Στους εκτυπωτές inkjet, μέσω ειδικών οπών - ακροφυσίων - το μελάνι διοχετεύεται υπό πίεση, σχηματίζοντας έτσι μια εικόνα. Η παραγωγικότητά τους είναι αισθητά υψηλότερη από αυτή των εκτυπωτών dot matrix. Λειτουργούν αθόρυβα, έχουν αρκετά υψηλή ποιότητα εκτύπωσης και αυτόματη τροφοδοσία χαρτιού. Το κύριο πλεονέκτημα είναι η προσιτή έγχρωμη εκτύπωση. Μειονεκτήματα: το υψηλό κόστος των αναλωσίμων, όταν η υγρασία εισχωρεί στην εικόνα, οδηγεί στην εξάπλωσή της.

Η εργασία των εκτυπωτών λέιζερ βασίζεται στην αρχή της ξηρογραφίας - η εικόνα μεταφέρεται σε χαρτί από ένα ειδικό τύμπανο, στο οποίο έλκονται ηλεκτρικά σωματίδια ειδικής μελάνης (γραφίτης). Όταν ένα φύλλο χαρτιού τυλίγεται κατά μήκος του τυμπάνου, το σχέδιο μεταφέρεται στο χαρτί και στη συνέχεια στερεώνεται με θερμότητα ή πίεση. Οι εκτυπωτές λέιζερ είναι πολύ αθόρυβοι και πολύ πιο γρήγοροι από τους εκτυπωτές dot-matrix και inkjet και παράγουν εκτυπώσεις υψηλής ποιότητας - πολύ καθαρές, υψηλή αντίθεση. Μειονεκτήματα: απαιτεί πολύ υψηλής ποιότητας χαρτί, ακριβή έγχρωμη εκτύπωση.

Κύρια χαρακτηριστικά χρήστη:

Ανάλυση;

Η ταχύτητα εκτύπωσης καθορίζεται από δύο παράγοντες - τον χρόνο της μηχανικής τροφοδοσίας χαρτιού και την ταχύτητα επεξεργασίας των εισερχόμενων δεδομένων.

Μνήμη; οι εκτυπωτές είναι συνήθως εξοπλισμένοι με επεξεργαστή και εσωτερική μνήμη(buffer) που λαμβάνουν και επεξεργάζονται δεδομένα.

4. Plotter ή plotter.Ο plotter είναι μια συσκευή εξόδου που χρησιμοποιείται μόνο σε ειδικούς χώρους. Έχει σχεδιαστεί για να εμφανίζει γραφικά υλικά όπως σχέδια, γραφήματα, διαγράμματα, διαγράμματα που περιλαμβάνονται στο σύνολο σχεδιασμού ή τεχνολογικής τεκμηρίωσης. Ο κόμπος γραφής έχει αρκετές ακίδες για τη στερέωση ειδικών μαρκαδόρων. Οι καρφίτσες μπορούν να σηκωθούν από το χαρτί (δεν έχει τραβήξει γραμμή) ή να χαμηλώσουν για να σχεδιάσουν. Ο κόμβος κινείται κατά μήκος του χαρτιού κατά μήκος ειδικών οδηγών. Οι πλότερ είναι επίπεδες και κυλιόμενες.

5. Βιντεοπροβολείς- συσκευές για την εμφάνιση πληροφοριών σε ελαφριά κατακόρυφη επιφάνεια (οθόνη, τοίχο).

6. Ηχεία, ακουστικά– συσκευές εξόδου ήχου.

Μελετώντας αυτό το θέμα, θα μάθετε:

Σχετικά με την ταξινόμηση και τον σκοπό των συσκευών εξόδου.
- κύρια χαρακτηριστικά των οθονών.
- κύριοι τύποι εκτυπωτών και τα χαρακτηριστικά τους.
- κύριοι τύποι plotter και τα χαρακτηριστικά τους,
- ποιος είναι ο σκοπός των συσκευών εξόδου ήχου.

Ταξινόμηση συσκευών εξόδου

Οι πληροφορίες που εισάγονται στον υπολογιστή μετατρέπονται με τη βοήθεια προγραμμάτων σε ένα ορισμένο τελικό αποτέλεσμα που χρειάζεται ένα άτομο. Ωστόσο, στον υπολογιστή, αυτό το αποτέλεσμα επεξεργασίας αποθηκεύεται δυάδικος κώδικαςκαι εντελώς ακατανόητο για τον άνθρωπο. Για να μετατραπούν οι δυαδικοί κώδικες σε μια αναγνώσιμη από τον άνθρωπο μορφή, απαιτείται ειδικό υλικό, το οποίο ονομάζονται συσκευές εξόδου.

Συσκευές εξόδου - υλικό για τη μετατροπή ενός υπολογιστή (μηχανής) αναπαράστασης πληροφοριών σε μορφή κατανοητή από ένα άτομο.

Για την κανονική λειτουργία της συσκευής εξόδου, καθώς και της συσκευής εισόδου, απαιτείται μονάδα ελέγχου (ελεγκτής ή προσαρμογέας), ειδικοί σύνδεσμοι και ηλεκτρικά καλώδια και είναι επιτακτική ανάγκη - πρόγραμμα ελέγχου(οδηγός). Μόνο όταν πληρούνται αυτές οι προϋποθέσεις, η συσκευή εξόδου παρέχει την απαραίτητη μορφή για την αναπαράσταση των αποτελεσμάτων εξόδου με τη μορφή κειμένου, εικόνας, ήχου κ.λπ. Η ποικιλία των συσκευών εξόδου καθορίζεται από διάφορες φυσικές αρχές που διέπουν το έργο τους.

Μεταξύ των συσκευών εξόδου, διάφορες κατηγορίες μπορούν να διακριθούν ανάλογα με τη μορφή παρουσίασης πληροφοριών (Εικόνα 20.1): οθόνες, εκτυπωτές, plotter, συσκευές εξόδου ήχου.

Ρύζι. 20.1. Ταξινόμηση συσκευών εξόδου

Οθόνες

γενικά χαρακτηριστικά

Η οθόνη έχει σχεδιαστεί για να εμφανίζει συμβολικές και γραφικές πληροφορίες.

Οι οθόνες μπορούν να κατασκευαστούν με βάση καθοδικούς σωλήνες ή με τη μορφή πάνελ υγρών κρυστάλλων.

Για φορητούς υπολογιστές, οι οθόνες κατασκευάζονται με τη μορφή πάνελ υγρών κρυστάλλων. Το συμπαγές μέγεθος των οθονών υγρών κρυστάλλων, οι οποίες είναι επίπεδες οθόνες, καθώς και η απουσία επιβλαβών παραγόντων που επηρεάζουν την ανθρώπινη υγεία, κάνουν αυτόν τον τύπο οθόνης όλο και πιο δημοφιλή για επιτραπέζιους υπολογιστές.

Τα κύρια χαρακτηριστικά των οθονών που υλοποιούνται με βάση έναν καθοδικό σωλήνα είναι:

ανάλυση της οθόνης,
- απόσταση μεταξύ κουκκίδων στην οθόνη,
- διαγώνιο μήκος οθόνης.

Ανάλυση της οθόνης

Οποιαδήποτε εικόνα στην οθόνη αντιπροσωπεύεται από ένα σύνολο κουκκίδων που ονομάζονται pixel (από το αγγλικό Picture "s ELement - ένα στοιχείο της εικόνας). Ο αριθμός των κουκκίδων οριζόντια και κάθετα της οθόνης καθορίζει την ανάλυση της οθόνης. Η τυπική λειτουργία λειτουργίας μιας σύγχρονης οθόνης υποστηρίζει ανάλυση 800x600, 1024x768 pixel και άλλες λειτουργίες Όσο μεγαλύτερη είναι η ανάλυση της οθόνης, τόσο καλύτερη είναι η εικόνα.

Στη λειτουργία κειμένου, στην οθόνη εμφανίζονται μόνο χαρακτήρες που είναι γνωστοί στον υπολογιστή και στη λειτουργία γραφικών, εμφανίζεται οποιαδήποτε εικόνα που αποτελείται από τελείες. Για να αναπαραστήσετε οποιονδήποτε χαρακτήρα σε λειτουργία κειμένου, χρησιμοποιήστε το προκαθορισμένο ποσό pixel, όπως 8x8 ή 8x14.

Οι οθόνες είναι ασπρόμαυρες (μονόχρωμες) και έγχρωμες. Οι έγχρωμες εικόνες λαμβάνονται με την ανάμειξη τριών βασικών χρωμάτων: κόκκινο, πράσινο, μπλε. Τα πρωτεύοντα χρώματα δημιουργούνται από τρεις δέσμες ηλεκτρονίων, καθεμία από τις οποίες είναι υπεύθυνη για το δικό της χρώμα. Όλη η ποικιλία των αποχρώσεων εξηγείται από το άθροισμα των βασικών χρωμάτων σε διάφορες αναλογίες.

Θυμηθείτε το μάθημα σχεδίασης όταν έπρεπε να αναμίξετε χρώματα για να αποκτήσετε την επιθυμητή απόχρωση. Έτσι, για να αποκτήσετε ένα τυρκουάζ χρώμα, αρκεί να αναμίξετε πράσινα και μπλε χρώματα και βυσσινίπου λαμβάνεται προσθέτοντας το μπλε στο κόκκινο.

Απόσταση μεταξύ κουκκίδων στην οθόνη

Η καθαρότητα της εικόνας στην οθόνη καθορίζεται από την απόσταση μεταξύ των κουκκίδων στην οθόνη ή το μέγεθος βήματος ("μέγεθος κόκκων"). Η τιμή αυτής της παραμέτρου κυμαίνεται από 0,22 έως 0,43 mm. Όσο μικρότερη είναι αυτή η τιμή, τόσο καλύτερη είναι η ποιότητα της εικόνας.

Μήκος διαγώνιου οθόνης

Αυτή η παράμετρος μετριέται σε ίντσες και κυμαίνεται από 9" έως 41". Η επιλογή του μεγέθους της οθόνης εξαρτάται από την περιοχή χρήσης του προσωπικού υπολογιστή. Για εκπαιδευτικούς και οικιακούς σκοπούς, οι πιο δημοφιλείς οθόνες είναι 14 και 15 ιντσών. Η εργασία με εξειδικευμένα πακέτα γραφικών απαιτεί τη χρήση μεγαλύτερων διαγώνιων οθονών, όπως 17 ιντσών. Σε συστήματα σχεδιασμού με τη βοήθεια υπολογιστή, όπου είναι απαραίτητη η ταυτόχρονη εμφάνιση μεγάλου όγκου γραφικών πληροφοριών, είναι επιθυμητό να χρησιμοποιούνται οθόνες με διαγώνιο 21 ιντσών ή περισσότερο για αποτελεσματική λειτουργία.

Η ανάλυση της οθόνης καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από την αναλογία του διαγώνιου μήκους και του μεγέθους του βήματος (πίνακας 20.1). Για παράδειγμα, με διαγώνιο μέγεθος 14 ιντσών και βήμα 0,28 mm, η οθόνη θα λειτουργεί βέλτιστα σε ανάλυση 800 επί 600 pixel.

Πίνακας 20.1. Σχέση μεταξύ διαγώνιου, τόνου και ανάλυσης οθόνης

κάρτα βίντεο

Οι πραγματικοί τρόποι λειτουργίας της οθόνης εξαρτώνται από τον τύπο της κάρτας βίντεο που παρέχει έλεγχο και αλληλεπίδραση της οθόνης με προσωπικός υπολογιστής. Η κάρτα βίντεο ή ο προσαρμογέας βίντεο είναι εγκατεστημένη πλακέτα συστήματοςστη μονάδα συστήματος του υπολογιστή και συνοδεύεται από ένα σύνολο προγραμμάτων οδήγησης. Μια οθόνη, ένας προσαρμογέας βίντεο και ένα σετ λογισμικού προγράμματος οδήγησης αποτελούν το σύστημα βίντεο ενός προσωπικού υπολογιστή.

Για να παρέχεται η δυνατότητα σύνδεσης τηλεόρασης ή βίντεο σε υπολογιστή, ο υπολογιστής είναι εξοπλισμένος με μετατροπέα βίντεο. Ο μετατροπέας τηλεόρασης σάς επιτρέπει να προβάλλετε μια εικόνα υπολογιστή σε μια οθόνη τηλεόρασης ή να κάνετε εγγραφή σε βίντεο. Οι μετατροπείς υπολογιστών εκτελούν την αντίστροφη μετατροπή, κατά την οποία η εικόνα από την οθόνη της τηλεόρασης εμφανίζεται στην οθόνη.

Όλες οι οθόνες υπόκεινται σε υποχρεωτικό έλεγχο ασφάλειας υγείας. Επομένως, κατά την αγορά τους, πρέπει να απαιτήσετε πιστοποιητικό ασφαλείας που να επιβεβαιώνει την ποιότητα της οθόνης που αγοράσατε και το χαμηλό επίπεδο ακτινοβολίας (Χαμηλή ακτινοβολία).

Εκτυπωτές

γενικά χαρακτηριστικά

Οι εκτυπωτές έχουν σχεδιαστεί για να εκτυπώνουν αποτελέσματα σε χαρτί.Σε αυτή την περίπτωση, η μηχανική αναπαράσταση πληροφοριών μετατρέπεται σε σύμβολα (γράμματα, αριθμούς, σημάδια). Οποιοσδήποτε χαρακτήρας εκτυπώνεται ως σύνολο κουκκίδων. Ο σχηματισμός εικόνας πραγματοποιείται από την κεφαλή της συσκευής εκτύπωσης. Κάθε γραμμή εκτυπώνεται σε δύο κατευθύνσεις: η κεφαλή εκτύπωσης μετακινείται από αριστερά προς τα δεξιά και από τα δεξιά προς τα αριστερά. Η μετάβαση στην έξοδο της επόμενης γραμμής πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας έναν ειδικό μηχανισμό για το τράβηγμα χαρτιού μεταξύ των κυλίνδρων του εκτυπωτή. ΛειτουργικότηταΟι σύγχρονοι εκτυπωτές σάς επιτρέπουν να εμφανίζετε διάφορα κείμενα, σχέδια, γραφικά όχι μόνο σε χαρτί, αλλά και σε ειδική ταινία, για παράδειγμα, για να δημιουργήσετε διαφάνειες.

σε ένα μονάδα του συστήματοςμπορείτε να συνδέσετε από έναν έως τρεις εκτυπωτές οποιουδήποτε τύπου.

Σύμφωνα με τη μέθοδο παραγωγής πληροφοριών εξόδουΟι εκτυπωτές χωρίζονται σε:

Διαδοχική, όταν το έγγραφο σχηματίζεται χαρακτήρα προς χαρακτήρα.
- πεζά, όταν ολόκληρη η γραμμή σχηματίζεται ταυτόχρονα.
- σελίδα, όταν σχηματίζεται η εικόνα ολόκληρης της σελίδας.

Με τον αριθμό των χρωμάτων που χρησιμοποιούνται κατά την εκτύπωση ενός εγγράφουδιάκριση μεταξύ ασπρόμαυρων και έγχρωμων εκτυπωτών.

Με μέθοδο εκτύπωσηςοι εκτυπωτές είναι κρουστικοί και μη κρουστικοί.

Τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά των εκτυπωτών είναι:

Το πλάτος του φορέα του εκτυπωτή, το οποίο καθορίζει τη μέγιστη δυνατή μορφή εγγράφου: A4 ή A3.
- ταχύτητα εκτύπωσης, η οποία καθορίζει τον αριθμό των χαρακτήρων ή των σελίδων που εκτυπώνονται από τον εκτυπωτή ανά δευτερόλεπτο ή λεπτό.
- ανάλυση του εκτυπωτή, η οποία καθορίζει την ποιότητα εκτύπωσης ως τον αριθμό των κουκκίδων ανά ίντσα - dpi (κουκκίδες ανά ίντσα) κατά την έξοδο ενός χαρακτήρα.

Σύμφωνα με τη μέθοδο λήψης εικόνας σε χαρτί, η μέθοδος εφαρμογής του χρωστικού υλικού (toner) εκτυπωτές είναι: matrix, inkjet, laser, thermal, lettering. Εξετάστε τους κύριους τύπους εκτυπωτών.

Εκτυπωτές Dot Matrix

Εκτυπωτές Dot Matrixσχετίζονται με κρουστικούς εκτυπωτές, καθώς η εικόνα σχηματίζεται χρησιμοποιώντας ένα σετ βελόνων (μήτρα) που χτυπούν το χαρτί μέσω μιας μελανοταινίας τοποθετημένης σε ειδική θήκη - φυσίγγιο.

Ως αποτέλεσμα, ένα αποτύπωμα της εικόνας του εμφανιζόμενου χαρακτήρα παραμένει στο χαρτί.

Η κίνηση κάθε βελόνας για τη λήψη της επιθυμητής εικόνας ελέγχεται από έναν ηλεκτρομαγνήτη που βρίσκεται στο κεφάλι εκτυπωτής dot matrix.

Όσο περισσότερες βελόνες στο κεφάλι, τόσο υψηλότερη είναι η ποιότητα εκτύπωσης.

Οι εκτυπωτές Dot Matrix διατίθενται σε μεγέθη 9, 18 και 24 ακίδων.

Εκτυπωτές Inkjet

Οι εκτυπωτές inkjet είναι εκτυπωτές χωρίς κρούση επειδή η κεφαλή εκτύπωσης δεν αγγίζει το χαρτί. Χάρη σε αυτό, η δουλειά τους είναι σχεδόν αθόρυβη.

Για τη λήψη μιας εικόνας, χρησιμοποιείται ειδικό μελάνι και αντί για κεφαλή εκτύπωσης, τοποθετείται μια κασέτα, παρόμοια με μια ανεστραμμένη δεξαμενή μελανιού, στην οποία εκτοξεύονται λεπτές δέσμες μελανιού από οπές (ακροφύσια). Τα μικρότερα σταγονίδια τους εκτρέπονται υπό τη δράση ηλεκτρομαγνητών ελέγχου και, αφού φτάσουν στο χαρτί, δημιουργούν την απαιτούμενη εικόνα. Ο αριθμός των ακροφυσίων κυμαίνεται από 12 έως 64. Όσο περισσότερα ακροφύσια, τόσο καλύτερη είναι η ποιότητα εκτύπωσης. Οι εκτυπωτές inkjet παρέχουν εικόνες με ποιότητα κοντά στην εκτύπωση, η οποία καθορίζει το ευρύ πεδίο χρήσης των εκτυπωτών inkjet για τη δημιουργία διαφόρων εγγράφων.

Η ταχύτητα εκτύπωσης των εκτυπωτών inkjet είναι πολύ μεγαλύτερη από τους εκτυπωτές dot matrix. Δυστυχώς, το κόστος εκτύπωσης με εκτυπωτές inkjet είναι επίσης σημαντικά υψηλότερο. Όταν εργαζόμαστε με έναν εκτυπωτή inkjet, δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι το μελάνι τείνει να εξαπλώνεται όταν έρχεται σε επαφή με το νερό. Επομένως χρησιμοποιήστε δεδομένου τύπουΟι εκτυπωτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο σε ξηρούς χώρους. Για τον ίδιο λόγο, ο εκτυπωτής inkjet χρησιμοποιεί μόνο λείο χαρτί υψηλής ποιότητας.

Εκτυπωτές λέιζερ

Χρήση εκτυπωτών λέιζερ ακτίνα λέιζερ.

Χρησιμοποιώντας ένα σύστημα φακών, μια λεπτή δέσμη λέιζερ σχηματίζει μια ηλεκτρονική εικόνα σε ένα φωτοευαίσθητο τύμπανο.

Στις φορτισμένες περιοχές της ηλεκτρονικής εικόνας έλκονται σωματίδια σκόνης χρωστικής (toner), η οποία στη συνέχεια μεταφέρεται σε χαρτί.

Οι εκτυπωτές λέιζερ παρέχουν εκτυπώσεις υψηλής ποιότητας και σημαντικές ταχύτητες εξόδου - από μερικές σελίδες ανά λεπτό σε έγχρωμες έως περισσότερες από δώδεκα σελίδες ανά λεπτό σε ασπρόμαυρη.

Αυτές οι ιδιότητες ενός εκτυπωτή λέιζερ καθορίζουν τη χρήση του ως α εκτυπωτή δικτύου, το οποίο παρέχει τρόπους συλλογικής πρόσβασης. Οι εκτυπωτές λέιζερ χρησιμοποιούνται ευρέως στις εκδόσεις.

Πλοτέρ

Πλοτέρ, αλλιώς γνωστό ως plotters, έχει σχεδιαστεί για να εμφανίζει γραφικές πληροφορίες, δημιουργία διαγραμμάτων, σύνθετων αρχιτεκτονικών σχεδίων, καλλιτεχνικών και παραστατικών γραφικών, χαρτών, τρισδιάστατων εικόνων. Τα Plotters χρησιμοποιούνται για την παραγωγή έγχρωμης τεκμηρίωσης υψηλής ποιότητας και είναι απαραίτητα για καλλιτέχνες, σχεδιαστές, διακοσμητές, μηχανικούς και σχεδιαστές.

Το μέγεθος των εγγράφων εξόδου στον πλότερ είναι μεγαλύτερο από το μέγεθος των εγγράφων που μπορούν να δημιουργηθούν χρησιμοποιώντας τον εκτυπωτή. Το μέγιστο εκτυπώσιμο μήκος συνήθως περιορίζεται από το μήκος του ρολού χαρτιού και όχι από το σχέδιο του plotter.

Η εικόνα σε χαρτί σχηματίζεται από την κεφαλή εκτύπωσης. Σημείο προς σημείο, η εικόνα εφαρμόζεται σε χαρτί (χαρτί ιχνηλασίας, φιλμ), εξ ου και το όνομα του σχεδιογράφου - plotter (από τα αγγλικά στο plot - για να σχεδιάσετε ένα σχέδιο).

Τα κύρια χαρακτηριστικά των plotters είναι:

Ταχύτητα σχεδίασης εικόνας, μετρημένη σε χιλιοστά ανά δευτερόλεπτο.
- ταχύτητα εξόδου, που καθορίζεται από τον αριθμό των φύλλων υπό όρους που εκτυπώνονται ανά λεπτό.
- ανάλυση, μετρημένη, όπως ένας εκτυπωτής, σε dpi (κουκκίδες ανά ίντσα).

Σύμφωνα με το σχεδιασμό, οι plotter χωρίζονται σε πλότερ tablet και drum plotter. Στα πλότερ επίπεδης επιφάνειας, το χαρτί είναι ακίνητο και η κεφαλή εκτύπωσης κινείται προς δύο κατευθύνσεις. Στα τύμπανα, η κεφαλή κινείται κατά μήκος μιας από τις συντεταγμένες και το χαρτί κινείται κατά μήκος της άλλης με τη βοήθεια του συστήματος σύσφιξης.

Σύμφωνα με την αρχή της λειτουργίας, οι plotter χωρίζονται σε στυλό, inkjet, ηλεκτροστατικό, θερμική μεταφορά, μολύβι.

Οι σχεδιαστές στυλό χρησιμοποιούν κανονικά στυλό για την παραγωγή εικόνων. Για να αποκτήσετε μια έγχρωμη εικόνα, χρησιμοποιούνται πολλά στυλό διαφορετικών χρωμάτων.

Οι σχεδιαστές inkjet σχηματίζουν μια εικόνα παρόμοια με τους εκτυπωτές inkjet ψεκάζοντας σταγονίδια μελανιού πάνω στο χαρτί. Η υψηλότερη ποιότητα έγχρωμης εκτύπωσης σε σύγκριση με τα πλότερ στυλό καθορίζει την ευρεία χρήση των πλότερ inkjet διάφορες περιοχέςανθρώπινες δραστηριότητες, συμπεριλαμβανομένου του σχεδιασμού με τη βοήθεια υπολογιστή, του μηχανικού σχεδιασμού.

Οι ηλεκτροστατικοί σχεδιαστές δημιουργούν μια εικόνα χρησιμοποιώντας ηλεκτρικό φορτίοκατά την τροφοδοσία χαρτιού. Οι ηλεκτροστατικοί πλότερ είναι πολύ ακριβοί και χρησιμοποιούνται όταν απαιτείται έξοδος υψηλής ποιότητας.

Τα plotter θερμικής μεταφοράς δημιουργούν μια δίχρωμη εικόνα χρησιμοποιώντας θερμοευαίσθητο χαρτί και ηλεκτρικά θερμαινόμενες βελόνες.

Οι σχεδιαστές μολυβιών χρησιμοποιούν μια κανονική γραφίδα για να σχηματίσουν μια εικόνα. Είναι τα πιο φθηνά και λειτουργούν με φθηνά αναλώσιμα.

Συσκευές εξόδου ήχου

Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς έναν σύγχρονο υπολογιστή αθόρυβο, χωρίς την ικανότητα να ακούει διάφορους ήχους - σήματα, μουσική, ανθρώπινη ομιλία. Για να γίνει αυτό g, συνδέονται ηχεία ή ακουστικά στον υπολογιστή, τα οποία μετατρέπουν τα δεδομένα σε δυαδική αναπαράστασηστον ήχο.

Οι συσκευές εξόδου φωνής, εάν είναι εγκατεστημένο κατάλληλο λογισμικό στον υπολογιστή, μπορούν να παράγουν ήχους παρόμοιους με την ανθρώπινη ομιλία. Βρίσκουμε παραδείγματα χρήσης εξόδου ομιλίας σε σύγχρονα σούπερ μάρκετ στο χειριστήριο εξόδου για επιβεβαίωση της αγοράς, στο τηλεφωνικές συσκευές, σε εξοπλισμό αυτοκινήτων. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως στην εκπαίδευση κατά τη διδασκαλία ξένων γλωσσών.

Ελέγξτε τις ερωτήσεις και τις εργασίες

1. Σε τι χρησιμεύουν οι συσκευές εξόδου;

2. Αναφέρετε τα κύρια χαρακτηριστικά της οθόνης.

3. Πώς αντιλαμβάνεστε τον όρο «ανάλυση οθόνης»;

4. Τι σημαίνει η λέξη "pixel";

5. Τι είναι ένα σύστημα βίντεο προσωπικού υπολογιστή;

6. Αναφέρετε τις κύριες τεχνολογίες εκτύπωσης.

7. Ποια είναι η βασική αρχή ενός εκτυπωτή dot matrix;

8. Ποια είναι η βασική αρχή λειτουργίας εκτυπωτής ψεκασμού μελάνης?

9. Κάντε μια συγκριτική αξιολόγηση των εκτυπωτών inkjet και laser.

10. Περιγράψτε την αρχή λειτουργίας των plotter και τους τύπους τους.

11. Ποια είναι η εφαρμογή των συσκευών εξόδου ήχου;

Αφού ο χρήστης εισαγάγει τα αρχικά δεδομένα, ο υπολογιστής πρέπει να τα επεξεργαστεί σύμφωνα με το διαθέσιμο πρόγραμμα και να εμφανίσει τα αποτελέσματα που λαμβάνονται για την αντίληψή τους από τον χειριστή ή για χρήση από αυτόματες συσκευές. Οι πληροφορίες εξόδου μπορούν να εμφανιστούν στην οθόνη της οθόνης, να εκτυπωθούν σε χαρτί (με χρήση εκτυπωτή ή σχεδιογράφου), να αναπαραχθούν με τη μορφή ήχων (με χρήση Ηχείαή ακουστικά), καταχωρήστε με τη μορφή απτικών αισθήσεων (τεχνολογία Εικονική πραγματικότητα), διαδίδονται με τη μορφή σημάτων ελέγχου (συσκευές αυτοματισμού), που μεταδίδονται με τη μορφή ηλεκτρικών σημάτων μέσω του δικτύου.

Οι πιο κοινές συσκευές εξόδου είναι οθόνες (οθόνες). Η συντριπτική πλειοψηφία των οθονών χρησιμοποιεί καθοδικούς σωλήνες (CRT) ή μήτρες υγρών κρυστάλλων για να σχηματίσει μια εικόνα. Και τώρα υπάρχει μια σταδιακή μετατόπιση των οθονών με οθόνες CRT που χρησιμοποιούν υγρούς κρυστάλλους.

Υπάρχουν οθόνες που βασίζονται σε άλλες φυσικές αρχές: πλάσμα, φθορισμού κ.λπ.

Για παράδειγμα, οι οθόνες που κατασκευάζονται με τεχνολογία FED (Field Emission Display) βασίζονται στο αποτέλεσμα της δημιουργίας εκπομπών σε ολόκληρη την επιφάνεια της οθόνης. Σε αντίθεση με το CRT, η πηγή των ηλεκτρονίων δεν είναι ένα μόνο σημείο (πιστόλι ηλεκτρονίων), αλλά ολόκληρη η επιφάνεια που ακτινοβολεί. Η ακτινοβολία πραγματοποιείται μέσω μιας μάσκας στην οποία ο αριθμός των οπών είναι ίσος με τον αριθμό των pixel. Λόγω αυτού του σχεδιασμού, είναι δυνατό να αποκτήσετε την ίδια φωτεινότητα εικόνας με αυτή των οθονών CRT και τις διαστάσεις (πάχος) - όπως για τις οθόνες υγρών κρυστάλλων.

Θεωρείται πολλά υποσχόμενο νέα τεχνολογίαοθόνες - OLED (Organic Light Emitting Diodes). Ο σχεδιασμός τους βασίζεται στη χρήση οργανικών διόδων εκπομπής φωτός.

Οι εκτυπωτές, ανάλογα με τη σειρά σχηματισμού της εικόνας, χωρίζονται σε διαδοχικούς, γραμμικούς και σελιδικούς. Το αν ανήκει ο εκτυπωτής σε μια ομάδα ή στην άλλη εξαρτάται από το αν σχηματίζει χαρακτήρα προς χαρακτήρα σε χαρτί ή ολόκληρη τη γραμμή ταυτόχρονα ή ακόμα και ολόκληρη τη σελίδα.

Σύμφωνα με τη φυσική αρχή λειτουργίας, οι εκτυπωτές χωρίζονται στους ακόλουθους τύπους: θερμικούς, πεταλικούς (χαμομήλι), matrix (βελόνες), inkjet και λέιζερ.

Ο σχεδιασμός των δύο πρώτων τύπων εκτυπωτών είναι ηθικά απαρχαιωμένος και πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται πλέον.

ΣΕ εκτυπωτές dot matrixη εικόνα σχηματίζεται από κουκκίδες χτυπώντας τις βελόνες στη μελανοταινία. Κάτω από τη δράση των σημάτων ελέγχου προς τους ηλεκτρομαγνήτες, οι βελόνες «χτυπούν» το χρώμα από την ταινία, αφήνοντας ίχνη στο χαρτί. Ανάλογα με το σχέδιο, η κεφαλή εκτύπωσης ενός εκτυπωτή dot matrix μπορεί να έχει 9, 18 ή 24 βελόνες. Όλα τα σύμβολα σχηματίζονται από μεμονωμένες τελείες.

Κεφαλές εκτύπωσης εκτυπωτές inkjetαντί για βελόνες, περιέχουν λεπτούς σωλήνες - ακροφύσια μέσω των οποίων εκτοξεύονται σταγονίδια μελανιού πάνω στο χαρτί. Η κεφαλή εκτύπωσης ενός εκτυπωτή inkjet περιέχει από 12 έως 64 ακροφύσια, οι διάμετροι των οποίων είναι πιο λεπτές από μια ανθρώπινη τρίχα.

Υπάρχουν διάφορες αρχές λειτουργίας των κεφαλών εκτύπωσης inkjet.

Ένα σχέδιο έχει μια μικρή δεξαμενή μελανιού στο άκρο εισόδου κάθε ακροφυσίου. Πίσω από τη δεξαμενή υπάρχει μια θερμάστρα (αντίσταση λεπτής μεμβράνης). Όταν η αντίσταση θερμαίνεται από το ρεύμα που τη διέρχεται σε θερμοκρασία 500 ° C, το μελάνι που την περιβάλλει βράζει, σχηματίζοντας μια φυσαλίδα ατμού. Αυτή η διαστελλόμενη φυσαλίδα σπρώχνει σταγόνες μελανιού με διάμετρο 50...85 microns από το ακροφύσιο με ταχύτητα περίπου 700 km/h.

Σε ένα άλλο σχέδιο της κεφαλής εκτύπωσης, η πηγή πίεσης είναι μια μεμβράνη που κινείται από ένα πιεζοηλεκτρικό στοιχείο. Η εφαρμογή ηλεκτρικής τάσης στο πιεζοστοιχείο προκαλεί παραμόρφωση, η οποία χρησιμοποιείται για τον ψεκασμό μελανιού.

Σε όλα τα σχέδια εκτυπωτών, οι ηλεκτρομηχανικές συσκευές μετακινούν τις κεφαλές εκτύπωσης και το χαρτί με τέτοιο τρόπο ώστε η εκτύπωση να γίνεται στη σωστή θέση.

ΣΕ εκτυπωτές λέιζερχρησιμοποιείται η ηλεκτρογραφική αρχή της δημιουργίας εικόνας. Η διαδικασία εκτύπωσης περιλαμβάνει το σχηματισμό ενός αόρατου ανάγλυφου του ηλεκτροστατικού δυναμικού στο στρώμα ημιαγωγών με την επακόλουθη οπτικοποίησή του. Η οπτικοποίηση (ανάπτυξη) πραγματοποιείται με τη βοήθεια σωματιδίων ξηρής σκόνης - τόνερ, που εφαρμόζονται σε χαρτί. Το τόνερ είναι κομμάτια σιδήρου επικαλυμμένα με πλαστικό. Τα πιο σημαντικά μέρη ενός εκτυπωτή λέιζερ είναι ένα τύμπανο ημιαγωγών, ένα λέιζερ και ένα οπτικο-μηχανικό σύστημα ακριβείας που κινεί τη δέσμη (Εικ. 10.5).

Το λέιζερ παράγει μια λεπτή δέσμη φωτός, η οποία, αντανακλούμενη από έναν περιστρεφόμενο καθρέφτη, σχηματίζει μια ηλεκτρονική εικόνα σε ένα φωτοευαίσθητο τύμπανο ημιαγωγών.

Κάποιο στατικό φορτίο αναφέρεται προκαταρκτικά στην επιφάνεια του τυμπάνου. Ένα πλέγμα ή ένα λεπτό σύρμα χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ηλεκτροστατικού φορτίου. Όταν εφαρμόζεται στο σύρμα υψηλής τάσηςεμφανίζεται μια εκκένωση κορώνας, ως αποτέλεσμα της οποίας μια φωτεινή ιονισμένη περιοχή του χώρου εμφανίζεται γύρω από το σύρμα. Λόγω της εκκένωσης κορώνας, η επιφάνεια του τυμπάνου είναι ομοιόμορφα φορτισμένη. Για να λάβετε μια εικόνα στο τύμπανο, το λέιζερ πρέπει να ενεργοποιείται και να απενεργοποιείται σύμφωνα με την εικόνα που σχηματίζεται και η οποία παρέχεται από το κύκλωμα ελέγχου. Τα σήματα ελέγχου προέρχονται από τον υπολογιστή σύμφωνα με την εικόνα που είναι αποθηκευμένη στη μνήμη. Ο περιστρεφόμενος καθρέφτης χρησιμοποιείται για να μετατρέψει τη δέσμη λέιζερ σε μια γραμμή που σχηματίζεται στην επιφάνεια του τυμπάνου.

Όταν μια δέσμη λέιζερ χτυπήσει ένα προφορτισμένο τύμπανο, το φορτίο «ρέει» από τη φωτισμένη επιφάνεια. Έτσι, οι περιοχές του τυμπάνου που φωτίζονται και δεν φωτίζονται από το λέιζερ έχουν διαφορετικό φορτίο. Ως αποτέλεσμα της σάρωσης ολόκληρης της επιφάνειας του τυμπάνου ημιαγωγών, δημιουργείται πάνω του μια λανθάνουσα (ηλεκτρονική, μη ορατή στον άνθρωπο) εικόνα.

Περιστρέψτε το τύμπανο νέα γραμμήεκτελεί την ακρίβεια βηματικός κινητήρας. Αυτή η μετατόπιση καθορίζει την ανάλυση του εκτυπωτή και μπορεί να είναι, για παράδειγμα, 1/300, 1/600 ή 1/1200 της ίντσας. Η διαδικασία σάρωσης μιας εικόνας σε ένα τύμπανο είναι από πολλές απόψεις παρόμοια με τη δημιουργία μιας εικόνας σε μια οθόνη οθόνης (δημιουργία ράστερ).

Ρύζι. 10.5. Διαδικασία εκτύπωσης εκτυπωτή laser

Στο επόμενο στάδιο της λειτουργίας του εκτυπωτή αναπτύσσεται η εικόνα, δηλαδή η λανθάνουσα ηλεκτρονική εικόνα μετατρέπεται σε ορατή. Κατά την ανάπτυξη μιας εικόνας, χρησιμοποιείται το ακόλουθο φυσικό φαινόμενο: φορτισμένα σωματίδια γραφίτη έλκονται μόνο από εκείνα τα σημεία του τυμπάνου που έχουν το αντίθετο φορτίο σε σχέση με τη φόρτιση του τόνερ.

Όταν η ορατή εικόνα στο τύμπανο είναι κατασκευασμένη και επικαλυμμένη με γραφίτη σύμφωνα με το πρωτότυπο, το φύλλο χαρτιού που τροφοδοτείται φορτίζεται με τέτοιο τρόπο ώστε το τόνερ από το τύμπανο να έλκεται προς το χαρτί. Η κολλητική σκόνη στερεώνεται στο χαρτί θερμαίνοντας τα σωματίδια γραφίτη μέχρι το σημείο τήξης. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται ένα αδιάβροχο αποτύπωμα. Οι έγχρωμοι εκτυπωτές λέιζερ σχηματίζουν μια εικόνα επικαλύπτοντας διαδοχικά κυανό, ματζέντα, κίτρινο και μαύρο τόνερ σε ένα φωτοευαίσθητο τύμπανο.

Σε έναν έγχρωμο εκτυπωτή τεσσάρων περασμάτων, η ταχύτητα εκτύπωσης είναι σημαντικά μικρότερη από ό,τι σε έναν ασπρόμαυρο εκτυπωτή. Σε έναν έγχρωμο εκτυπωτή με ένα πέρασμα, τέσσερις κασέτες γραφίτη τοποθετούνται στο ίδιο επίπεδο το ένα πίσω από το άλλο, το καθένα δίπλα στο δικό του έμβολο. Όλα τα χρώματα εφαρμόζονται σε ένα πέρασμα αντί για τέσσερα, επομένως η ταχύτητα απεικόνισης αυξάνεται.

Εκτός από τους εκτυπωτές λέιζερ, υπάρχουν οι λεγόμενοι εκτυπωτές LED (Light Emitting Diode), οι οποίοι πήραν το όνομά τους λόγω του γεγονότος ότι το λέιζερ ημιαγωγών σε αυτούς αντικαθίσταται από μια "χτένα" (γραμμή) LED. Σε αυτή την περίπτωση, δεν χρειάζεται ένα πολύπλοκο μηχανικό σύστημα περιστροφής καθρέφτη. Η εικόνα μιας γραμμής στο τύμπανο ημιαγωγών σχηματίζεται ταυτόχρονα.

Στον πίνακα. 10.1. δίνονται τα χαρακτηριστικά εκτυπωτών διαφόρων σχεδίων.

Πίνακας 10.1. Προδιαγραφές εκτυπωτή

Οι γραφικοί σχεδιαστές (ή γραφικοί σχεδιαστές) είναι συσκευές εξόδου γραφικών πληροφοριών που χρησιμοποιούνται στο σχεδιασμό μεγάλων αφισών, σχεδίων, χαρτών, σκίτσων πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων, διαγράμματα, ιστογράμματα.

Η εργασία του plotter βασίζεται σε μηχανικές και μη μηχανικές μεθόδους εμφάνισης γραφικών πληροφοριών. Με τη μηχανική μέθοδο χρησιμοποιούνται μολύβια, στυλό με μελάνι. Παρόμοια με τους εκτυπωτές, οι μη μηχανικοί πλότερ χρησιμοποιούν μεθόδους θερμικής εκτύπωσης, μήτρας, inkjet και λέιζερ.

Ως συσκευές ικανές να εκτελούν τις λειτουργίες εισαγωγής και εξόδου πληροφοριών, μπορούν να χρησιμοποιηθούν προσαρμογείς επικοινωνίας. Με τη βοήθειά τους, η επικοινωνία μεταξύ των υπολογιστών πραγματοποιείται μέσω μιας τηλεφωνικής γραμμής. Δεδομένου ότι τα τηλεφωνικά δίκτυα εξακολουθούν να λειτουργούν συχνότερα όχι με ψηφιακά, αλλά με αναλογικά ηλεκτρικά σήματα στην περιοχή ήχου, είναι απαραίτητο να μετατρέψετε τα ψηφιακά σήματα που προέρχονται από τον υπολογιστή σε αναλογικά και να τα μεταφέρετε στο τηλεφωνικό δίκτυο. Στην άλλη άκρη της τηλεφωνικής γραμμής πρέπει να γίνει η αντίστροφη μετατροπή. Αυτοί οι μετασχηματισμοί πραγματοποιούνται ειδική συσκευή- modem (από τις λέξεις MODulator - DEModulator).

Το μόντεμ εκτελείται είτε με τη μορφή εξωτερική συσκευή, η οποία συνδέεται με τη μία έξοδο σε μια τηλεφωνική γραμμή και με την άλλη - σε μια τυπική θύρα υπολογιστή ή με τη μορφή μιας συνηθισμένης πλακέτας (κάρτας) που είναι εγκατεστημένη στο δίαυλο συστήματος του υπολογιστή (εσωτερικό μόντεμ).

Η έξοδος των πληροφοριών ήχου πραγματοποιείται με τη χρήση ηχείων και ακουστικών (Εικ. 10.6), τα οποία συνδέονται μέσω ειδικού προσαρμογέα (ελεγκτής, κάρτα ήχου).

Ρύζι. 10.6. Ακουστικά

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι αναπαραγωγής ήχων (ιδιαίτερα μουσικής). Η μέθοδος συχνότητας (FM-σύνθεση) αναπαραγωγής ήχου βασίζεται στη μίμηση του ήχου πραγματικών οργάνων και η μέθοδος του πίνακα (κύμα-πίνακας-σύνθεση) λειτουργεί με τους ήχους πραγματικών οργάνων που καταγράφονται στη μνήμη.

Η σύνθεση συχνότητας βασίζεται στο γεγονός ότι για τη λήψη οποιουδήποτε ήχου χρησιμοποιούνται μαθηματικοί τύποι (μοντέλα) που περιγράφουν το φάσμα συχνοτήτων ενός συγκεκριμένου μουσικού οργάνου. Οι ήχοι που λαμβάνονται από αυτή την τεχνολογία χαρακτηρίζονται από μεταλλική απόχρωση.

Η σύνθεση κυμάτων βασίζεται στη χρήση ψηφιακής εγγραφής πραγματικών οργάνων, τα λεγόμενα δείγματα. Τα δείγματα είναι δείγματα του ήχου διαφόρων πραγματικών οργάνων που είναι αποθηκευμένα στη μνήμη της κάρτας ήχου. Κατά την αναπαραγωγή ήχων με χρήση τεχνολογίας σύνθεσης κυμάτων, ο χρήστης ακούει τους ήχους πραγματικών οργάνων, έτσι η ηχητική εικόνα που δημιουργείται είναι πιο κοντά στον φυσικό ήχο των οργάνων.

Τα δείγματα μπορούν να αποθηκευτούν με δύο τρόπους: είτε μόνιμα στη ROM, είτε να φορτωθούν στη μνήμη RAM της κάρτας ήχου πριν από τη χρήση τους. Υπάρχει ένα μεγάλο σύνολο από διάφορα δείγματα, που σας επιτρέπει να δημιουργήσετε μια σχεδόν ατελείωτη ποικιλία ήχων.

Οθόνη (οθόνη)είναι η πιο δημοφιλής συσκευή εξόδου. Υπάρχουν μονόχρωμες (ασπρόμαυρες) και έγχρωμες οθόνες. Αρχικά, εξετάστε την αρχή λειτουργίας των ασπρόμαυρων οθονών.

Ρύζι. 10.7. Καθοδικός σωλήνας

Η κύρια μονάδα οθόνης είναι καθοδικός σωλήνας (CRT). Μερικές φορές η συντομογραφία CRT χρησιμοποιείται για να δηλώσει ένα CRT - Cathode Ray Tube. Ένα από τα πιθανά σχέδια του CRT φαίνεται στο Σχ. 10.7.

Παραθέτουμε τα κύρια μέρη που συνθέτουν ένα CRT: κάθοδος, άνοδος, διαμορφωτής, πλάκες οριζόντιας εκτροπής, πλάκες κάθετης εκτροπής, οθόνη, λαμπτήρας.

Η κάθοδος, η άνοδος και ο διαμορφωτής σχηματίζουν έναν προβολέα ηλεκτρονίων, που μερικές φορές αναφέρεται ως πιστόλι ηλεκτρονίων. Οι οριζόντιες και κάθετες πλάκες εκτροπής σχηματίζουν το σύστημα εκτροπής. Ένα τέτοιο σύστημα εκτροπής ονομάζεται ηλεκτροστατικό. Υπάρχουν συστήματα μαγνητικής εκτροπής στα οποία χρησιμοποιούνται πηνία αντί για πλάκες για την αλλαγή της τροχιάς της ροής των ηλεκτρονίων.

Μια CRT χρησιμοποιεί ένα ρεύμα ηλεκτρονίων που εστιάζονται σε μια στενή δέσμη που ελέγχεται από την ένταση και τη θέση στο χώρο και αλληλεπιδρά με την οθόνη του σωλήνα. Η δέσμη ηλεκτρονίων εκπέμπεται από έναν προβολέα ηλεκτρονίων (ακριβέστερα, μια κάθοδο) και η θέση της δέσμης στην οθόνη αλλάζει από ένα σύστημα εκτροπής.

Η κίνηση μιας δέσμης ηλεκτρονίων κατά μήκος της οθόνης ενός CRT σύμφωνα με έναν ορισμένο νόμο ονομάζεται σάρωση και το σχέδιο που εντοπίζεται από το ίχνος μιας δέσμης ηλεκτρονίων στην οθόνη ονομάζεται ράστερ. Η σάρωση πραγματοποιείται εφαρμόζοντας περιοδικά μεταβαλλόμενες τάσεις στο σύστημα εκτροπής του CRT. Κατά τη διάρκεια της σάρωσης, η δέσμη ηλεκτρονίων διατρέχει διαδοχικά κατά μήκος των γραμμών της επιφάνειας της οθόνης CRT.

Κατά τη διαδικασία σχηματισμού ράστερ, η ροή ηλεκτρονίων κινείται κατά μήκος μιας τροχιάς ζιγκ-ζαγκ από τα αριστερά πάνω γωνίαοθόνη στην κάτω δεξιά γωνία. Στο σχ. 10,8 συμπαγείς γραμμές δείχνουν τις ράστερ, διακεκομμένες γραμμές - την τροχιά της δέσμης ηλεκτρονίων, στην οποία "σβήνει" (γίνεται αόρατη).

Ρύζι. 10.8. Ράστερ και τροχιά δέσμης ηλεκτρονίων

Η οθόνη καλύπτεται με φώσφορο, επομένως, στα σημεία όπου πέφτει η δέσμη ηλεκτρονίων, εμφανίζεται μια λάμψη, η φωτεινότητα της οποίας είναι ανάλογη με την ένταση της δέσμης. Η ένταση της ροής ηλεκτρονίων αλλάζει ανάλογα με τα σήματα που εφαρμόζονται στο ηλεκτρόδιο ελέγχου - διαμορφωτή. Αυτά τα σήματα σχηματίζουν την επιθυμητή εικόνα στην οθόνη.

Ρύζι. 10.9. Εικόνα του γράμματος "I"

Στο σχ. Το 10.9 δείχνει μια εικόνα μεγάλης κλίμακας του γράμματος "I". Σε αυτήν την περίπτωση, χρειάστηκαν οκτώ γραμμές του ράστερ για να εμφανιστεί. Στο σχ. 10.10. δείχνει τα διαγράμματα χρονισμού για τα σήματα ελέγχου που εφαρμόζονται στον διαμορφωτή. Το υψηλό δυναμικό αντιστοιχεί σε λευκές περιοχές της οθόνης, το χαμηλό - έως το μαύρο. Με τη βοήθεια ενός συστήματος εκτροπής, η διαμορφωμένη δέσμη ηλεκτρονίων ξεδιπλώνεται σε ένα ράστερ, τονίζοντας γραμμή προς γραμμή στην οθόνη, αναπαράγοντας έτσι την εικόνα καρέ προς καρέ. Λόγω της αδράνειας της όρασης, ένα άτομο βλέπει μια συνεχή, συχνά δυναμική, εικόνα στην οθόνη.

Ρύζι. 10.10. Διαγράμματα χρονισμού για σήματα ελέγχου

Οποιαδήποτε εικόνα στην οθόνη της οθόνης αποτελείται από ένα σύνολο διακριτών σημείων που ονομάζονται pixel (pixel - στοιχείο εικόνας).

Η οθόνη επικοινωνεί με τον προσαρμογέα της, ο οποίος μπορεί επίσης να ονομάζεται κάρτα βίντεο, προσαρμογέας βίντεο ή ελεγκτής. Η οθόνη και ο προσαρμογέας συνδέονται πολύ στενά μεταξύ τους και καθορίζουν από κοινού την ποιότητα εικόνας - ανάλυση, τον αριθμό των χρωμάτων που αναπαράγονται, τον ρυθμό αναγέννησης (τον αριθμό των καρέ ανά μονάδα χρόνου).

Η ανάλυση εξαρτάται από το μέγεθος της οθόνης και το ελάχιστο στοιχείο εικόνας (το λεγόμενο "κοκκίο", ίσο με 0,24 ... 0,28 mm για τις καλύτερες οθόνες). Για οθόνες 14 ιντσών, η ανάλυση δεν είναι συνήθως μεγαλύτερη από 800 × 600 βασικές κουκκίδες (pixel), για οθόνες 15 ιντσών - 1024 × 768, για 21 ιντσών - 1280 × 1024 pixel.

Η ικανότητα του προσαρμογέα να εμφανίζει μια εικόνα στην οθόνη της οθόνης με δεδομένη ανάλυση και βάθος χρώματος (δηλαδή, τον αριθμό των χρωματικών αποχρώσεων) καθορίζεται από την ποσότητα των εγκατεστημένων μνήμη τυχαίας προσπέλασηςστην πλακέτα του προσαρμογέα. Για να εμφανίσετε 16,7 εκατομμύρια αποχρώσεις χρωμάτων (24 bit ανά pixel), πρέπει να εγκαταστήσετε τουλάχιστον 1,37 MB μνήμης στον προσαρμογέα σε ανάλυση 800 × 600 βασικές κουκκίδες, 3,75 MB σε ανάλυση 1280 × 1024 και 5,49 MB σε ανάλυση ανάλυση 1600 × 1200.

Για άνετη αντίληψη εικόνας, χωρίς κουραστικό τρεμόπαιγμα, απαιτούνται αρκετά υψηλοί ρυθμοί καρέ (συνιστώνται τουλάχιστον 85 Hz).

Η αρχή της λειτουργίας μιας έγχρωμης οθόνης είναι παρόμοια με την αρχή της λειτουργίας μιας μονόχρωμης οθόνης, αλλά ο σχεδιασμός μιας έγχρωμης οθόνης είναι πολύ πιο περίπλοκος. Η έγχρωμη οθόνη περιέχει τρία πιστόλια ηλεκτρονίων με ξεχωριστά κυκλώματα ελέγχου. Η οθόνη είναι κατασκευασμένη σε μορφή μωσαϊκού (ορθογώνια μήτρα) που αποτελείται από κόκκους φωσφόρου τριών χρωμάτων λάμψης: κόκκινο (Κόκκινο), πράσινο (Πράσινο) και μπλε (Μπλε). Οι κόκκοι είναι διατεταγμένοι σε τριάδες (τριάδες) έτσι ώστε τα ηλεκτρόνια του καθενός από τα τρία πυροβόλα όπλα να χτυπούν μόνο τους κόκκους του χρώματος «τους». Για να διασφαλιστεί αυτό, τοποθετούνται μάσκες στη διαδρομή κίνησης των ηλεκτρονίων.

Η αρχή λειτουργίας της έγχρωμης οθόνης βασίζεται στα φυσιολογικά χαρακτηριστικά της ανθρώπινης όρασης. Έτσι, με την ίδια ένταση της λάμψης τριών πολύχρωμων μικρών γειτονικών κόκκων, αυτό το τμήμα της οθόνης γίνεται αντιληπτό ως μια λευκή κουκκίδα. Η λάμψη των γειτονικών κόκκινων και πράσινων κόκκων γίνεται αντιληπτή ως μια κίτρινη κουκκίδα και η λάμψη των μπλε και πράσινων κόκκων δίνει μια μπλε κουκκίδα κ.λπ. Αλλάζοντας την ένταση της λάμψης των τριών βασικών χρωμάτων (RGB), μπορείτε να πάρετε οποιοδήποτε χρώμα ή απόχρωση. Αυτή η μέθοδος λήψης οποιωνδήποτε χρωμάτων είναι ένα από τα συστήματα απόδοσης χρωμάτων και ονομάζεται σύστημα RGB (μετά τα πρώτα γράμματα των αντίστοιχων αγγλικών λέξεων).

Οθόνες υγρών κρυστάλλων (LCD)έχουν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα: χαμηλή κατανάλωση ενέργειας (2-3 φορές μικρότερη από αυτή ενός CRT), απουσία ακτινοβολίας ακτίνων Χ, στατικό ηλεκτρισμό, γεωμετρικές παραμορφώσεις. Το LCDM έχει χαμηλό βάρος και διαστάσεις: το πάχος της οθόνης δεν ξεπερνά τα 5…6 εκ. Τα μειονεκτήματα του LCDM είναι περιορισμένη γωνία θέασης, χαμηλότερη αντίθεση και βάθος χρώματος από το CRT, σημαντική ανομοιομορφία φωτεινότητας σε διαφορετικά σημεία της οθόνης. Τα LCM έχουν μεγάλο ποσοστό ελαττωμάτων στην παραγωγή τους (παρουσία «νεκρών» pixel). Αυτός θεωρείται πλέον ο κύριος λόγος για το υψηλότερο κόστος των LCD σε σύγκριση με τις οθόνες CRT.

Σε καθοδικούς σωλήνες, ο φώσφορος τοποθετείται σε ορισμένα σημεία της οθόνης, σχηματίζοντας μια μήτρα. Η ροή των ηλεκτρονίων κατευθύνεται σε αυτά τα σημεία με τη βοήθεια συνεχών (αναλογικών) σημάτων ελέγχου που παρέχονται στο σύστημα εκτροπής. Η δέσμη ηλεκτρονίων διαδοχικά γραμμή προς γραμμή «τρέχει» γύρω από όλα τα σημεία (pixel) της οθόνης και εναλλάξ αλλάζει την ένταση της λάμψης τους.

Μια πλήρης εικόνα σε μια οθόνη CRT, που λαμβάνεται με τη συμμετοχή όλων των pixel, ονομάζεται πλαίσιο. Για να έχετε την ψευδαίσθηση μιας κινούμενης εικόνας, τα διαδοχικά καρέ πρέπει να αντικαθιστούν γρήγορα το ένα το άλλο (τουλάχιστον 25...30 φορές ανά 1 δευτερόλεπτο). Σε ένα CRT, κατά τη διάρκεια της κίνησης της δέσμης ηλεκτρονίων από την αρχή του πλαισίου μέχρι το τέλος του, η λάμψη των πρώτων διεγερμένων στοιχείων της μήτρας (φωσφόρος) έχει χρόνο να εξασθενήσει κάπως. Για να μειώσετε το τρεμόπαιγμα της οθόνης, πρέπει να αυξήσετε τη συχνότητα αλλαγής (ενημέρωσης) των επόμενων καρέ (λένε: αύξηση του ρυθμού καρέ). Η συχνότητα κάθετης σάρωσης του CRT πρέπει να είναι τουλάχιστον 85 Hz.

Η αρχή λειτουργίας μιας οθόνης υγρών κρυστάλλων είναι σημαντικά διαφορετική από την αρχή λειτουργίας μιας οθόνης CRT. Το LCCM χρησιμοποιεί το φυσικό αποτέλεσμα της αλλαγής της χωρικής θέσης των κρυσταλλικών μορίων υπό τη δράση ενός ηλεκτρικού πεδίου. Ακριβώς όπως σε ένα CRT, σε ένα LCD η εικόνα σχηματίζεται από ένας μεγάλος αριθμόςκουκκίδες (pixel) που σχηματίζουν μια ορθογώνια μήτρα. Ωστόσο, σε μια μήτρα υγρών κρυστάλλων, η διαδικασία σχηματισμού εικόνας ελέγχεται ψηφιακά. Στην οθόνη LCD, η λάμψη όλων των στοιχείων ολόκληρης της σειράς της μήτρας (οθόνης) αλλάζει ταυτόχρονα. Το τρεμόπαιγμα της LCD είναι ουσιαστικά μικρότερο από τις οθόνες CRT, καθώς μόνο τα εικονοστοιχεία που αλλάζουν ενημερώνονται κατά τον σχηματισμό εικόνας. Η εμφάνιση στατικών εικόνων δεν απαιτεί ενημέρωση, επομένως σε αυτές τις περιπτώσεις δεν τρεμοπαίζει καθόλου η οθόνη LCD. Η μήτρα LCD (οθόνη υγρών κρυστάλλων, LCD) αποτελείται από μια ουσία που βρίσκεται σε υγρή κατάσταση συσσωμάτωσης, αλλά έχει τις ιδιότητες των κρυστάλλων. Κάτω από τη δράση ενός ηλεκτρικού πεδίου, οι υγροί κρύσταλλοι αλλάζουν τον χωρικό τους προσανατολισμό (στροφή) και αυτό μεταβάλλει την ένταση του εκπεμπόμενου φωτός.

Ρύζι. 10.11. Σχεδιασμός πολυεπίπεδης οθόνης

Η οθόνη είναι μια πολυστρωματική δομή (Εικ. 10.11), η οποία περιέχει πολωτές, μια μήτρα τρανζίστορ ελέγχου, φίλτρα χρώματος, γυάλινες πλάκες, μεταξύ των οποίων τοποθετούνται υγροί κρύσταλλοι.

Η αρχή λειτουργίας του LCDM (Εικ. 10.12) βασίζεται στην επίδραση της πόλωσης. Πρώτον, το φως διέρχεται από το πρώτο φίλτρο πόλωσης (Polarizer 1), το οποίο χαρακτηρίζεται από μια συγκεκριμένη γωνία πόλωσης. Ένας άλλος πολωτής (Polarizer 2) είναι εγκατεστημένος στην οθόνη LCD. Ανάλογα με τη γωνία πόλωσης του δεύτερου φίλτρου, το φως είτε θα απορροφηθεί πλήρως από αυτό (αν η γωνία πόλωσης του δεύτερου φίλτρου είναι κάθετη στη γωνία πόλωσης του πρώτου φίλτρου), είτε θα περάσει ανεμπόδιστα (αν οι γωνίες είναι ίδιες ). Μια ομαλή αλλαγή στη γωνία πόλωσης του εκπεμπόμενου φωτός σας επιτρέπει να ρυθμίσετε την ένταση του ορατού (εκπεμπόμενου) φωτός. Η γωνία πόλωσης του μεταδιδόμενου φωτός αλλάζει χρησιμοποιώντας υγρούς κρυστάλλους. Ο προσανατολισμός τους στο χώρο εξαρτάται από το μέγεθος της τάσης ελέγχου που εφαρμόζεται στη μήτρα του τρανζίστορ.

Ρύζι. 10.12. Η αρχή λειτουργίας της LCD

Έτσι, αλλάζοντας την τάση ελέγχου σε κάθε τρανζίστορ της μήτρας, είναι δυνατό να μεταβάλλεται η χωρική θέση των υγρών κρυστάλλων σε ένα δεδομένο σημείο. Μια αλλαγή στη χωρική θέση των κρυστάλλων οδηγεί σε αλλαγή της γωνίας πόλωσης του φωτός σε ένα δεδομένο σημείο της οθόνης (και, ως εκ τούτου, σε μια αλλαγή στην ένταση της λάμψης ενός δεδομένου σημείου στην οθόνη).

Η διακριτική σχεδίαση της LCD καθιστά δυνατή, κατ' αρχήν, την απαλλαγή από τη μετατροπή αναλογικού σε ψηφιακό, δηλαδή την απευθείας εργασία με ψηφιακά σήματα. Είναι προφανές ότι ένας τέτοιος σχεδιασμός είναι πιο πολλά υποσχόμενος σε σύγκριση με συσκευές που λειτουργούν με αναλογικά σήματα. Θυμηθείτε ότι ένα CRT είναι μια αναλογική συσκευή. Τα σήματα στις πλάκες εκτροπής και στον διαμορφωτή είναι συνεχή. Για τον έλεγχο της λειτουργίας ενός CRT, είναι απαραίτητο να γίνει μετασχηματισμός ψηφιακό σήμα, που σχηματίζεται από τον υπολογιστή, στο αναλογικό σήμα. Ωστόσο, οποιαδήποτε μετατροπή ψηφιακού σε αναλογικό σχετίζεται με την εμφάνιση παραμόρφωσης και παρεμβολών, περιπλέκοντας τον σχεδιασμό των ελεγκτών.