Реферат: Автоматизированные системы обработки информации и управления
Мониторы Plug & Play
Любой современный PC поддерживает технологию Plug&Play, обеспечивающую автоматическое конфигурирование подключаемого оборудования.
В целях реализации данной технологии для мониторов ассоциация VESA разработала спецификацию DDC (Display Data Channel), которая предусматривает обмен информацией между монитором и PC по обычному кабелю, т. е. через стандартный VGA-разъем. Существует несколько версий этого протокола:
· DDC1 – односторонняя передача данных от монитора к PC
· DDC2 (DDC2A, DDC2B, DDC2AB) – двухсторонний обмен данными между PC и монитором
Мониторы Plug&Play позволяют системе установить оптимальные для конкретной модели характеристики вывода изображения (частоту кадровой и сточной развертки, цветовую модель и др.).
Срок службы
Относительно надежный критерий для оценки продолжительности работы монитора – это количество выделяемого им тепла. Если монитор очень сильно нагревается, то можно ожидать, что срок его службы будет невелик. Если же монитор в течение долгого времени остается только теплым, – это указывает на небольшие потери энергии и предполагаемый длительный срок службы. Монитор, на корпусе которого имеется много вентиляционных отверстий, хорошо охлаждается, что не позволяет монитору быстро выйти из строя.
При покупке монитора следует провести тепловой тест: если его корпус кажется только теплым – это хороший монитор.
Жидкокристаллические дисплеи (LCD)
В конце 80-х годов были представлены первые модели PC типа laptop. Такие PC имеют малый вес, в первую очередь, за счет того, что в них применяются жидкокристаллические дисплеи {Liquid Crystal Display, LCD}. Подобный экран состоит из двух стеклянных пластин, между которыми находятся жидкие кристаллы, которые могут изменять свою оптическую структуру и свойства в зависимости от электрического заряда, т. е. кристаллы под воздействием электрического поля изменяют свою ориентацию и тем самым по-разному отражают свет. Поскольку сопротивление относительно велико, кристаллы могут двигаться только с определенной скоростью.
Это свойство проявлялось при перемещении курсора мыши по LCD-экрану первых дисплеев: при быстром перемещении курсор просто исчезал. Жидкие кристаллы получали электрический импульс, но не успевали среагировать, когда курсор уже переместился.
Время реакции первых цветных дисплеев составляло примерно 500 мс. Для уменьшения «смазанности» и увеличения контрастности изображения были разработаны жидкокристаллические дисплеи, выполненные по технологии DSTN (Dual-scan Super-Twisted Nemattc). Благодаря использованию специальных жидких кристаллов и двойного сканирования, время реакции сократилось до 150 мс.
Фирма Toshiba разработала жидкокристаллический дисплей с активной матрицей на тонкопленочных транзисторах (так называемая технология Thin Film Transistor– 777). Стоимость подобных дисплеев на 700–900 USD выше, чем стоимость дисплеев DSTN. Однако эти затраты вполне оправданы, поскольку TFT-дисплеи практически не уступают своим электронно-лучевым собратьям.
Разновидностью DSTN-технологи и явилась технология MLA (Multiline Addressing). Благодаря многолинейной адресации время реакции панели уменьшилось до 50–75 не.
Размер экрана жидкокристаллического дисплея составляет от 10,2" до 13,3" по диагонали, а разрешение – 800х600 и 1024х768.
Один из недостатков таких дисплеев может быть вам знаком по наручным часам, калькуляторам и т. п., которые работают с LCD-индикаторами, Если посмотреть на экран под углом, то можно увидеть только серебристую поверхность. Восприятие изображения на LCD-экранах зависит от угла наблюдения. Хорошее качество изображения достигается при угле наблюдения 90° к экрану.
Жидкие кристаллы сами не светятся, поэтому подобные мониторы нуждаются в подсветке {Backlight} или во внешнем освещении. Дальнейшее развитие LCD-дисплеев направлено на представление цвета, то есть на изменение отдельными кристаллами своей окраски под воздействием электрических импульсов, а также на "активные" LCD-дисплеи, излучающие свет,
Интересной особенностью некоторых моделей LCD-дисплеев является то, что их можно поворачивать на 180°, что весьма удобно при работе с текстовыми документами.
Газо-плазменные мониторы
Для газо-плазменных мониторов нет таких ограничений, как для LCD-дисплеев. Они также имеют две стеклянные пластины, между которыми находятся не кристаллы, а газовая смесь, которая высвечивается в соответствующих местах под действием электрических импульсов. Недостаток таких мониторов – их нельзя использовать в переносных компьютерах с аккумуляторным и батарейным питанием из-за того, что они потребляют много тока.
3.2.2. Принтеры ударного действия.
Интерфейс
В противоположности другим периферийным устройствам принтер практически всегда подсоединяется к РС через параллельный интерфейс. Для старых моделей имеется возможность подключения через последовательный интерфейс. Однако надо иметь в виду, что передача информации на принтер через последовательный интерфейс значительно замедляет его работу, особенно при печати в графическом режиме.
Последние модели лазерных принтеров для повышения быстродействия снабжены высокоскоростным портом с расширенными возможностями ECP для быстрой печати. Длина кабеля может составлять до 10 м, а не 3м при более ранних разработках интерфейса.
Некоторые модели принтеров различных фирм оборудованы инфракрасными передатчиками, что позволяет передавать файлы с помощью инфракрасного излучения, делая ненужным кабельное соединение.
По принципу нанесения изображения на бумагу принтеры подразделяются:
v Принтеры ударного действия;
v Принтеры не ударного (безударного) действия (Рис. 3.2.4.).
Рис. 3.2.4. Классификация принтеров
Принтеры ударного действия
Принтеры ударного действия, основанные на создании изображения шрифта механически «выколачивания» красителя ленты прямо на бумагу. В качестве ударного механизма могут быть использованы шаблоны символов или иголки.
Типовые принтеры (ударные) аналогичны электрическим пишущим машинкам.
Достоинства
Типовой принтер дает очень чистое изображение букв, конечно при условии, что красящая лента достаточно черная и неизношенная.
Недостатки
n Низкая скорость печати от 30 до 40 знаков в секунд;
n Недостаточная универсальность типовых принтеров, которая препятствует их широкому распространению. Принтеры такого типа располагают одним шрифтом и не нельзя выделить отдельные места документа курсивом или жирным начертанием;
n Невозможность печати графического изображения.
Область применения
Принтеры могут применяться только в машинописном бюро, где для оформления документа, кроме чистоты, ничего не требуется. По стоимости они сравнимы с игольчатыми принтерами.
Игольчатые принтеры
Игольчатый принтер долгое время являлся стандартным устройством вывода для РС по отношению к струйным и лазерным принтерам. Достоинством игольчатых принтеров определяются, в первую очередь, скоростью печати и их универсальностью, которая заключается в способности работать с любой бумагой, а также низкой стоимостью.
Принцип действия
Принцип, которым игольчатый принтер печатает знаки на бумаге, очень прост. В отличие от других принтеров, игольчатый принтер формирует знаки несколькими иголками, расположенными в головке принтера.
Механизм подачи бумаги аналогичен с пишущей машинкой. Бумага втягивается с помощью вала, а между бумагой и головкой принтера располагается красящая лента. При ударе иголке по этой ленте на бумаге остается закрашенный след.
Иголки, расположенные внутри головки, обычно активизируются электромагнитным методом. Головка движется по горизонтальной направляющей и управляется шаговым двигателем (Рис. 3.2.5.).
Рис. 3.2.5. Расположение иголок на 9-игольчатой головке (в один и два ряда)
Благодаря горизонтальному движению головки принтера и активизации отдельных иголок напечатанный знак образует как бы матрицу, причем отдельные буквы, цифры и знаки «заложены» внутри принтера в виде бинарных кодов. По этой причине головка принтера «знает», какие иголки и в каких позициях необходимо активизировать, чтобы, например, создать за 10 шагов головки букву «К» (Рис. 3.2.6.).
Рис. 3.2.6. Матрицы для буквы «К», зависящей от количества иголок в головке
Хотя наличие девяти иголок в головке принтера обеспечивает высокую скорость печати, однако, хорошего качества достичь не удается. Это заметно сказывается на отпечатке шрифта принтера, когда на бумаге виден отпечаток каждой из иголок, а в связи с износом красящей ленты качество еще больше ухудшается.
Для улучшения качества каждую строку пропечатывают два раза, при этом отдельные точки, составляющие знаки, несколько смещаются при втором проходе печати. Такой метод хотя и улучшает качество изображения, но увеличивает время процесса печати.
Дальнейшим развитием 9 игольчатого принтера стал 18-игольчатый принтер, а позднее 24-игольчатый. Он имел расположение иголок в головке в два ряда по 9 иголок.
24-игольчатый принтер
Иголки расположены в два ряда по 12 штук. Кроме этого имеется возможность перемещения головки дважды по одной и той же строке, чтобы знаки пропечатывались еще раз с небольшим смещением.
Строчный принтер
У строчного принтера головка отсутствует, но имеется печатающая планка. Таким образом, при печати изображение матрицы, соответствующей строке, полностью переносится на бумагу. Так как головка не подвижна, а строка печатается целиком за один раз, это дает преимущество в скорости печати.
Особенности работы игольчатого принтера:
* Возможность печатать несколько копий;
* Является более универсальным при работе с бумагой, чем лазерный или струйный принтеры, для которых отсутствует возможность использовать бумагу в рулоне.
* Игольчатые принтеры характеризуются скоростью печати (числом знаков, которое принтер переносит на бумагу за 1 сек);
* Одним из недостатков работы игольчатого принтера можно отнести сопровождение шумом;
* Для игольчатых принтеров разрешение играет роль только тогда, когда печатается в графическом режиме, где должно точно рассчитывается положение каждой отдельной точки на бумаге.
* Цветная печать, реализуется только с помощью многоцветной красящей ленты;
* Шрифты в игольчатых принтерах реализуются наличием встроенных шрифтов или возможностью записи их в RAM принтеров.
3.2.3. Принтеры не ударного действия
Принтеры не ударного действия работают по другому принципу. Выводимое изображение создается с помощью применения тепла, чернил или других ксерографических методов.
Струйные принтеры
Основной принцип работы струйных принтеров чем-то напоминает работу игольчатых принтеров, только вместо иголок применяются тонкие как волос, сопло, которые находятся в головке принтера. В головке установлен резервуар с жидкими чернилами, которые через сопла, как микрочастицы, переносятся на материал носителя. Число сопел (от 6 до 64) и зависит от модели принтера и изготовителя. Последние разработки принтеров такого типа имеют от 300 для черных чернил и до 416 сопел для цветных.
Для хранения чернил используются два метода:
q головка принтера объединена с резервуаром для чернил; замена резервуара с чернилами одновременно связана с заменой головки;
q используется отдельный резервуар, который через систему капилляров обеспечивает чернилами головку принтера.
Принцип действия
Современные модели струйных принтеров используют следующие методы печати;
q Пьезоэлектрический метод;
q Метод газовых пузырей;
q Метод drop-on-demand.
Пьезоэлектрический метод
Для реализации этого метода в каждое сопло установлен плоский пьезокристалл, связанной диафрагмой. Под воздействием электрического поля происходит деформация пьезоэлемента. При печати, находящиеся в трубке пьезоэлементы, сжимая и разжимая трубку, наполняют капиллярную систему чернилами. Чернила, которые отжимаются назад, перетекают обратно в резервуар. Чернила, которые «выдавливаются» наружу, оставляют на бумаге точку (Рис. 3.2.7.).
Рис. 3.2.7. Принцип действия струйного принтера с пьезоэлементами
Метод газовых пузырей
Этот способ является термическим и больше известен под названием «инжектируемые пузырьки». Каждое сопло оборудовано нагревательным элементом, который при пропускании через него тока за несколько микросекунд нагревается до температуры около 5000. Возникающие при резком нагревании газовые пузыри стараются вытолкнуть через выходное отверстие сопла необходимую каплю жидких чернил, которая переносится на бумагу (Рис. 3.2.8.). При отключении тока нагревательный элемент остывает, паровой пузырь уменьшается и через входное отверстие поступает новая порция чернил.
Рис. 3.2.8. Принцип работы принтера по методу газовых пузырей
Метод Drop-on-demand
Также как и в методе газовых пузырей, метод drop-on-demand для подачи чернил из резервуара на бумагу используется нагревательный элемент. Однако для подачи чернил используется специальный механизм (Рис. 3.2.9.).
Рис. 3.2.9. Принцип работы принтера по методу Drop-on-demand.
Благодаря тому, что в механизмах печати, реализованных с использованием метода газовых пузырей, меньше конструктивных элементов, такие принтеры надежней в работе и срок их эксплуатации значительно дольше. Кроме того, позволяет добиться высокой разрешающей способности принтеров.
Цветной струйный принтер
Обычно цветное изображение формируется при печати наложением друг на друга трех основных цветов: циан, пурпурный и желтый. Теоретически наложение этих трех цветов должно в итоге давать черный цвет, на практике получается серый или коричневый, и поэтому в качестве четвертого основного цвета добавляют черный. На основании этого такую цветную модель называют CMYK (по названию основных цветов). Таким образом, принтеры применяют не три, а четыре цвета, включая черный дополнительный патрон.
Особенности работы струйного принтера
1. Низкий уровень шума;
2. Скорость, как и игольчатый принтер, зависит от качества печати (от 3-4 страниц в минуту до 8-9 страниц);
3. Качество печати зависит от типа применяемой бумаги и её качества. Хорошо зарекомендовала себя бумага для ксерокса (80 г/м2);
4. Нельзя использовать бумагу в рулоне.
Лазерный принтер
Несмотря на сильную конкуренцию со стороны струйных принтеров, с помощью лазерных принтеров на настоящий момент можно получить более высокое качество печати. Его качество приближает к качеству фотографии.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23
