Устройства вывода обязательные. Устройства вывода информации
Или графический планшет, - устрой-ство для оцифровки графических изображений, позволяющее преобразовывать в векторный формат изображение, полученное в результате движения руки оператора.
Дигитайзеры используются в системах автоматизированного проектирования (САПР) для ввода в компьютер графической информации в виде чертежей и рисунков: проектировщик водит пером-курсором по планшету, а изображение фиксируется в виде графического файла.
Дигитайзер состоит из двух элементов : основания (планшета) и устройства указания (пера или курсора), перемещаемого по поверхности основания. При нажатии на кнопку курсора его положение на поверхности планшета фиксируется и координаты передаются в компьютер.
Дигитайзеры подразделяются на электростатические и элект-ромагнитные в зависимости от механизма определения местопо-ложения устройства указания.
Графические планшеты дигитайзеров выполняются на твердей (планшетные дигитайзеры) и гибкой основах (гибкие дигитайзе-ры). Дигитайзеры на гибкой основе имеют меньший вес, более компактны, удобны при транспортировке и более дешевые.
Устройства указания в дигитайзерах выполняются в виде кур-сора или пера.
Перо представляет собой указку , снабженную одной, двумя или тремя кнопками. Существуют перья, определяющие усилие, с которым наконечник пера прижимается к планшету, и имею-щие 256 градаций степени нажима. От степени нажима зависит толщина линии, цвет в палитре и его оттенок. Для реализации художественных возможностей необходимо программное обеспе-чение типа Adobe Photoshop , CorelDRAW и др.
Курсоры применяются в основном проектировщиками в САПР. Они выполняются 4-, 8-12-, 16-клавишными. Обычно используются от двух до четырех клавишей, остальные програм-мируются в программах-приложениях, например в Autocad. Од-ним из лучших считается 4-кнопочный курсор фирмы СаlСоmр.
Тема урока. Устройства вывода информации.
Лет 10 назад о том, чтобы работать на своем компьютере как на печатной машинке или организовать с его помощью мини-типогра-фию, смотреть телевизионные программы, слушать компакт-диски можно было только мечтать.
Но время летит быстро, и сегодня всем известны те периферий-ные аппаратные средства, которые помогают приблизить возможно-сти персоналок практически к безграничным.
Конечно, речь идет о всевозможных устройствах вывода инфор-мации, главным назначением которых является преобразование ин-формации, содержащейся в двоичном цифровом виде в памяти ма-шины, в форму, понятную для восприятия человеком.
Устройства вывода информации — это аппаратные средства компь-ютера, предназначенные для вывода из него цифровой информации путем преобразования ее в аналоговый вид и представления в форме, понятной человеку.
Аппаратное обеспечение любого устройства вывода так же, как и устройства ввода, включает в себя само устройство, управляющий блок — контроллер (или адаптер), интерфейсные шнуры с разъема-ми, соответствующими портам на материнской плате, и драйвер это-го конкретного устройства.
Мы знаем, что благодаря своим органам чувств человек может воспринимать визуальную, знаково-символьную, аудиоинформа-цию, тактильную (осязательную) информацию, запахи и вкусы.
Из этих форм сегодняшний персональный компьютер, пожалуй, не может удовлетворить лишь наши органы обоняния и вкусовые рецепторы — вывод «пахнущей» и «вкусной» информации — это перспектива будущего. А вот все остальные понятные нам формы компьютер выдает в совершенно реальном виде.
Согласно этому, все устройства вывода информации мы можем разделить на несколько классов:
Мониторы — вывод видеоинформации;
Принтеры — вывод знаково-письменной информации;
- плоттеры (графопостроители) — вывод графической инфор-мации;
Колонки, наушники, динамики — вывод звуковой информа-ции;
Устройства виртуальной реальности — вывод осязательной ин-формации.
Тема урока. Мониторы: классификация, характеристики и принцип действия.
1. Мониторы: классификация, характеристики и принцип действия.
Монитор — это устройство вывода символьной и графической инфор-мации на экран, путем преобразования компьютерного (машинного) ее представления в форму, понятную человеку.
Можно сказать монитор — это устройство отображения визуаль-ной (зрительной) информации.
Иначе мониторы называют дисплеями, реже — видеотерминала-ми (обычно так называют монитор, удаленный от других частей ком-пьютера). Монитор является одной из ос-новных частей ПК, и от его характеристик в значительной степени зависит удобство использования компьютера.
Монитор подключается к материнской плате через плату видео-адаптера (видеокарту), а его нормальную работу обеспечивает набор драйверов — специальной программы, поставляемой вместе с мони-тором.
Совокупность монитора, видеокарты и их драйверов образует видео-систему персонального компьютера.
Сегодня можно встретить огромное число мониторов различных фирм и моделей. Чтобы как-то разобраться в их разнообразии, нужно четко представлять признаки, по которым они классифицируют-ся.
Мы рассмотрим их классификацию по:
1) размеру, который определяется, как и у телевизоров, по диагонали экрана;
2) функциональным признакам — алфавитно-цифровой или графический;
3) количеству воспроизводимых цветов — монохромный или цветной;
4) физическим принципам формирования изображения — на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), жидкокристаллические, плазменные и электролюминесцентные.
Разумным выбором по критерию «размер экрана» среди мони-торов может быть дисплей с диагональю 17 дюймов и более.
Алфавитно-цифровой монитор (сегодня, кстати, его нигде не встретишь) может воспроизводить только ограниченный набор сим-волов. Его можно сравнить с дисплеем обычных наручных электрон-ных часов, на котором можно увидеть только цифры и буквы. Слож-ных картинок на нем не воспроизведешь.
Графические мониторы приспособлены для воспроизведения любой информации: и цифровой, и графической.
Монохромный монитор может воспроизводить изображение в каком-то одном цвете с различными градациями яркости. Цветной монитор выдает изображение сразу в нескольких цветах. Их количе-ство может быть от 16 до 16 800 000.
Плазменные дисплеи представляют собой набор газоразрядных ячеек — стоят дорого, и их энергопотребле-ние достаточно высокое.
Люминесцентные дисплеи состоят из матрицы активных индикаторов, дающих ка-чественное изображение, но они также очень энергоемкие и дорогие.
Мониторы на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) работают по тому же «принципу, что и обычные телевизоры: пучок электро-нов, испускаемый электронной пушкой, моделируется специаль-ными электродами и попадает на экран, покрытый люминофором. Изображение на экране состоит из множества отдельных точек, называемых пикселями.
Пиксель — минимальный размер изображения на экране.
Под действием развертки электронный луч скользит по экрану строка за строкой и формирует изображение.
Цвета на мониторе (как и на телевизионном экране) получа-ются аддитивным (суммарным) смешением трех основных цве-тов: RGB, т.е. красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blu). Эта триада, смешанная с одинаковой интенсивностью, дает бе-лый цвет, а для того чтобы добиться цветовых оттенков, интен-сивность каждого из этих цветов дозируется в необходимой про-порции.
Электромагнитное излучение ЭЛТ мониторов генерируется пушкой, которая разгоняет электроны и расположена в задней части монитора, а рентгеновское излучение возникает в момент столкновения электронов с внутренней поверхностью экрана. Конечно, современные ЭЛТ мониторы имеют противорадиаци-онную защиту, однако полностью подавить возникающее излуче-ние не представляется возможным.
ЖК монитор не имеет этих недостатков: его электромагнитные поля находятся на уровне фона от блока питания, а создаваемое им изображение абсолютно не мерцает. Уже одно только это об-стоятельство заставляет тех, кто профессионально связан с ком-пьютерной техникой, серьезно задумываться над приобретением ЖК панели. К недостаткам ЖК монитора относятся пока еще не-достаточно точная цветопередача, а также неравномерность ярко-сти изображения. В пользу приобретения ЖК монитора говорит его эргономичность. Это касается тех, кто проводит много времени перед экраном телевизора. Дело в том, что некоторые модели ЖК мониторов помимо стандартного VGA-входа для подключения к компьютеру имеют также видеовход, на который можно подать сигнал с телевизора, TV-тюнера или видеомагнитофона. Это дает возможность избавиться и от вредного воздействия телевизионной ЭЛТ, которое значительно сильнее, чем у ЭЛТ монитора.
В современных тонкопленочных полупроводниковых жидко-кристаллических мониторах используется технология ТFТ. Жидкокристаллическое вещество расположено между двумя слоями стекла.
Высокая эффективность ЖК-мониторов обусловлена малым расходом ма-териалов и энергии.
Традиционные ЭЛТ мониторы обновляют изображение на эк-ране по одному пикселу, поэтому для них крайне важна частота кадровой развертки, которая определяет время обновления изоб-ражения. От ее значения зависит визуальное мерцание изображе-ния на экране. В ЖК мониторах изображение обновляется пост-рочно, поэтому оно не дрожит практически при любом разумном значении частоты кадровой развертки.
При одинаковых размерах и высокой контрастности изображе-ния ЖК панели имеют неоспоримое преимущество перед тради-ционными ЭЛТ мониторами: они значительно легче и занимают очень мало места, а некоторые модели можно повесить на стену, что совсем избавит вас от необходимости отводить под монитор место на рабочем столе.
Следует обратить внимание еще на одну удобную особенность, которую имеют некоторые модели ЖК мониторов, - возмож-ность повернуть дисплей на 90° и таким образом изменить аль-бомную ориентацию экрана на портретную. Это очень удобно при работе с WеЬ-страницами или большими документами, когда дополнительная высота изображения в порт-ретной ориентации оказывается крайне полезной.
К основным характеристикам мониторов относится разрешающая способность , размер точки покрытия экрана и кадровая частота.
Разрешающая способность — это максимальное количество точек (пикселов), которое данный тип монитора способен воспроизвести по горизонтали и вертикали.
Понятно, что чем больше этих точек уместится по горизонтали и вертикали, тем более качественной будет картинка на мониторе.
Разрешающая способность зависит как от характеристики самого монитора, так, даже в большей степени, от характеристик видеокон-троллера, который предусматривает два режима работы мониторов: текстовый и графический.
От величины разрешающей способности зависит четкость изобра-жения на экране монитора, причем принято считать, что в текстовом режиме мониторы не очень отличаются друг от друга по четкости картинки, а в графическом режиме с ростом разрешения растет и ка-чество изображения.
На качество изображения существенное влияние оказывает та-кой физический параметр дисплея, как размер точки покрытия эк-рана , или, как говорят компьютерщики, «зерна люминофора». Этот параметр определяет расстояние между точками.
Для современных мониторов , находящихся сейчас в продаже, этот параметр варьируется от 0,32 мм до 0,25 мм. Нельзя путать по-нятия «зерно» и «пиксель». Размер зерна изменить нельзя, а размер пикселя зависит от режима видеоадаптера. Хорошим монитором следует считать дисплей, у которого размер точки не более 0,28 мм.
К еще одной важной характеристике мониторов относится макси-мальная к адровая частота развертки . От нее зависит хорошая устой-чивость изображения и отсутствие мерцания на экране. Чем выше кадровая частота, тем меньше будет «рябить» экран вашего монитора.
Рекомендуется пользоваться мониторами с частотой развертки не менее 85 Гц, это значит, что изображение на экране обновляет-ся 85 раз в секунду. Более низкая частота опасна для глаз — мерца-ние утомляет и может привести к преждевременной потере зрения.
Обратите внимание , что все важнейшие характеристики монито-ра напрямую связаны между собой. Изменение одного из параметров повлечет за собой изменение работы другого, например, умень-шив разрешение, количество поддерживаемых цветов возрастет (как, впрочем, и максимальная частота развертки).
Почти все современные мониторы снабжены специальным циф-ровым управлением, позволяющим вручную отрегулировать множе-ство параметров:
· пропорциональное сжатие/растяжку изображения по горизон-тали и вертикали;
· сдвиг изображения по горизонтали или вертикали;
· коррекцию «бочкообразных искажений» (т. е. таких, когда края изображения на экране слишком выпуклы или, наоборот, вогнуты);
· трапециевидные и параллелограммные искажения, также связанные с «геометрией» изображения;
· цветовую «температуру», т. е. соотношение основных экран-ных цветов — красного, зеленого и синего.
В профессиональных мониторах высокого класса вы сможете най-ти еще несколько десятков всевозможных настроек и регулировок, многие из которых осуществляются непосредственно из компьютера.
Задняя сторона таких мониторов украшена множеством необыч-ных разъемов, через которые и осуществляется тонкая настройка цве-тов и параметров изображения. В частности, так называемая «калиб-ровка» — точная подгонка цветов на мониторе под заданные эталоны.
Тема урока. Видеоадаптеры.
Видеокарта (видеоадаптер). Основное назначение ви-деокарты — управление процессом вывода информации на экран монитора, ее характеристики должны соответствовать парамет-рам монитора. Чем больше разрешающая способность экрана монитора и его размер, тем выше требования к видеокарте. Конст-руктивно видеокарта выполняется обычно в виде платы расшире-ния, которая вставляется в соответствующий слот на материнс-кой плате. В старых компьютерах для этого использова-лись шины ISA, затем РСI. В современных компьютерах видеокар-та использует специальный слот - АGР.
Основными компонентами современного видеоадаптера явля-ются видеоконтроллер, видео BIOS, видеопамять, специальный цифроаналоговый преобразователь RAMDAC и микросхемы ин-терфейса с системной шиной.
Все современные видеоподсистемы могут работать в двух ос-новных видеорежимах: текстовом или графическом. Текстовый режим в современных операционных системах используется толь-ко на этапе начальной загрузки.
В графическом режиме для каждой точки изображения (пиксе-ла) отводится 1 ...32 бита (от монохромного режима до цветного). Максимальное разрешение и количество воспроизводимых цве-тов конкретной видеоподсистемы в первую очередь зависят от общего объема видеопамяти и количества бит, приходящихся на один элемент изображения. Существует несколько стандартов ви-деокарт . Основными параметрами в этих стандартах являются раз-решение (количество пикселов по горизонтали и вертикали), ко-личество отображаемых на экране цветов и частота кадровой раз-вертки, которая определяет частоту перерисовки (регенерации) изображения на экране монитора.
В настоящее время все видеокарты должны соответствовать стан-дартам VESA SVGA, который определяет следующие основные характеристики:
· разрешение — число пикселов по горизонтали х число пиксе-лов по вертикали:
640x480; 800x600; 1024x768; 1152x864; 1280x1024; 1600x1280; 1800x1350;
· глубина цвета — количество бит на пиксел (цветов).
Частоты кадровой развертки (56; 60; 72; 75; 85; 90; 120 Гц). Частота кадровой развертки является чрезвычайно важным с точки зрения эргономики параметром. Изображение на экране монитора рисуется электронным лучом с частотой смены кадров, равной частоте кадровой развертки. Если эта частота ниже 75 Гц, то глаз успевает заметить мерцание изображения, что действует на него утомляюще. Мерцание наиболее заметно на белом фоне.
Для того чтобы выставить необходимую глубину цвета, откройте Панель управления и выберите пункт «Экран» (или нажмите пра-вую кнопку мыши на рабочем столе и выберите пункт «Свой-ства»). Перейдите на закладку «Настройка». В разделе «Цветовая палитра» выберите необходимый режим и нажмите кнопку «При-менить».
Для нормальной работы установите режим HighColor или TrueColor.
Объем видеопамяти . От этого параметра зависит возмож-ность карты поддерживать различные параметры вывода изобра-жения на экран монитора.
Объем видеопамяти , необходимой для поддержки того или иного режима, определяется следующим образом: надо умно-жить количество пикселов изображения по горизонтали и верти-кали на число бит и разделить полученное значение на 8 (число бит в байте). Так можно получить максимально возможное зна-чение разрешения для различных объемов видеопамяти. Нетруд-но определить, что для поддержки максимального разрешения 1600х 1280 при глубине цвета 32 бита требуется видеопамять объ-емом 8 Мбайт. Работа с графическими приложениями, трехмер-ной графикой и видео накладывает повышенные требования ко всем характеристикам видеокарты, особенно к ее памяти. Поэтому в настоящее время выпускаются карты с объемом памяти не менее 128 Мбайт.
Стандарты безопасности. Существует несколько стан-дартов, которых придерживаются ведущие производители мони-торов. Перечислим лишь наиболее известные.
Стандарт DPMS опре-деляет режимы управления энергопотреблением, которые могут быть использованы, когда монитор бездействует.
В режиме Standby происходит только гашение экрана (отклю-чение высокого напряжения на кинескопе), в режиме Suspend - снижение температуры накала катодов СRТ.
Современные материнские платы поддерживают еще один ре-жим — Hibernate («зимняя спячка»). При входе в этот режим все содержимое оперативной памяти сохраняется на жестком диске, монитор и жесткие диски отключаются, после чего компьютер выключается. Достоинством этого режима является то, что при активизации компьютера, которая обычно осуществляется нажа-тием на любую клавишу клавиатуры, восстанавливается состоя-ние рабочего стола, открытых и свернутых окон, т.е. компьютер полностью воспроизводит свое состояние на момент «засыпание».
Шведская спецификация Nutek — Национальный совет ин-дустриального и технического развития Швеции, требует, чтобы переход монитора в первый режим сохранения энергии (Standby) происходил в том случае, если мышь или клавиатура не исполь-зовались более 5 мин (но менее 1 ч); при этом вернуться в нор-мальное состояние монитор может за 3 с. В этом режиме величина мощности должна обязательно быть меньше 30 Вт, а желательно -меньше 15 Вт. Через 70 мин мощность, потребляемая монитором, должна быть обязательно снижена до уровня менее 8 Вт, а желательно — до уровня менее 5 Вт. Время выхода из второго режима (Off) не оп-ределено. Уровни экономного потребле-ния энергии, определенные Nutek, были включены в аттестационные системы ТСО"92 и ТСО"95.
Аббревиатура ТСО расшифровывается как Шведская федерация профсоюзов. Первоначально экологические стан-дарты распространялись только на мониторы как на самый опасный элемент компьютера. Разработчиков интересова-ла лишь минимизация уровня различ-ных излучений. ТСО"92 в этом смысле оказался очень жестким. Его преемник ТСО"95 всего лишь расширил область применения ТСО, впервые сделав попытку описать требования к другим эле-ментам компьютера. Кроме того, особое внимание было уделено защите окружающей среды в процессе производства и безвред-ной утилизации после срока службы всех сертифицируемых из-делий. Требования стандарта ТСО"99 в основном сосредоточены на эргономике, экологии и защите окружающей среды. Под стандарт отныне попадают отдельной строкой мониторы с жидкокристаллическим экраном, компьютеры, ноутбуки и кла-виатуры.
Все требования стандарта ТСО"99 объединены в семь групп:
1. визуальные эргономические требования (требования к четко-сти изображения);
2. визуальные эргономические требования (требования к стабиль-ности изображения);
3. факторы внешнего воздействия;
4. требования к излучениям и энергосбережению;
5. требования к электрической безопасности;
6. экологические требования;
7. дополнительные характеристики.
Тема урока. Дополнительные устройства обработки видеосигнала.
Чтобы лучше понять, о чем пойдет речь, представь-те себе стереофильм. Вспомните, в недалеком прошлом у нас в стра-не были стереокинотеатры, где перед просмотром фильма каждому зрителю выдавались стереоочки. И уж если на экране падало дере-во, то, глядя на это через стереостекло, весь зал отклонялся, так как была иллюзия, что дерево падало именно на вас. Это был эффект «виртуальной реальности».
Виртуальная реальность — это процесс моделирования физических воздействий благодаря средствам видеотехнологии.
Изображение — это то, с чем имеет дело пользователь персо-нального компьютера. Значит, чтобы на экране монитора добиться эффекта «стерео», необходимо из двухмерной «картинки» сделать «трехмерную». Для этого надо всего лишь разделить воспринимае-мую нашими глазами картинку на мониторе на две картинки, но конкретно для правого и для левого глаза, причем отличаться эти картинки одна от другой будут только углом поворота по отношению к пользователю.
Эти картинки необходимо показывать одновременно, на одном экране, где они буду накладываться одна на другую. А чтобы зритель воспринимал их как единое целое и смотрел при этом сразу «в два глаза», нужно одеть на него специальные разноцветные очки, в ко-торых каждый глаз воспринимает только ту картинку, которая для него предназначена.
Данная технология теоретически достаточно простая. Аппарату-ры для нее, помимо копеечных очков, никакой не требуется. А вот кто захочет создавать программы, игры и фильмы для та-ких очков, должен знать: это весьма трудоемкий и сложный процесс. Поэтому во всем мире существует всего пара десятков игр и энцик-лопедий, созданных для разноцветных «виртуальных» очков.
Позднее появился другой метод искусственного разделения кар-тинки при помощи аппаратных средств самого ПК. Необходим не-большой «сдвиг по фазе» при создании копии картинки на экране. Эта чуть-чуть повернутая по отношению к оригиналу копия вместе с оригиналом подается в нужный момент на экран, и «трехмерная» картинка готова, заметьте, практически без участия сложной про-граммы. Таким образом можно «отрехмерить» любую игрушку, даже абсолютно ничего не знавшую о «виртуальной реальности»!
Затем дешевые пластиковые очки заменили на два небольших жидкокристаллических монитора — один для правого, другой для левого глаза, причем подвинули их к глазам поближе, на расстояние нескольких сантиметров, что, заметьте, очень утомляет глаза и вы-зывает головную боль.
Именно по такому принципу был создан прогремевший лет 5 назад «шлем виртуальной реальности» , который до сих пор продается в ряде компьютерных фирм по цене от 500 до 700 дол. Есть еще одна, пожалуй, оптимальная и по цене, и по качеству технология «вирту-альной реальности» — жидкокристалличес-кие очки . Сами по себе такие очки ничего не по-казывают. А могут они лишь попеременно прикрывать то один, то другой глаз специ-альными жидкокристаллическими «заслон-ками». Этот процесс происходит с большой скоростью — а параллельно ему на экран монитора подаются картинки для левого и правого глаза. При этом «разбивкой» обыч-ного изображения занимается специальное устройство, устанавли-вающееся между видеокартой и монитором.
Единственный недостаток этого метода — вдвое снижается час-тота вертикальной развертки видимого вами изображения за счет попеременной демонстрации картинки, из чего следует, что только самые лучшие мониторы «потянут» частоту 120 Гц в режиме 800 х 600. Последний «писк» очковой моды — так называемые «виртуаль-ные мониторы». За этим громким названием скрываются уже зна-комые нам «очки» с жидкокристаллическими дисплеями, в дужки которых вставлены солидные наушники, которые имитируют вы-сококачественное звучание.
Тема урока. Принтеры: классификация, характеристики и принцип действия.
1. Принтеры — устройства вывода текстовой и графической информа-ции из персонального компьютера на бумажный носитель.
В современных моделях принтеров существует возможность вы-вода информации не только на бумагу, а также на носитель другого рода, например, — синтетическую пленку.
Принтеры — довольно обширный класс устройств, включающих до 1000 различных модификаций. Чтобы как-то определиться с ха-рактеристиками, принтеры классифицируют по:
· цветности (цветные и черно-белые);
· скорости печати (этот параметр измеряется в количестве вы- веденных символов за единицу времени). У современных принтеров этот параметр может достигать нескольких тысяч символов в секунду;
· по разрешающей способности (этот параметр отражает возможность принтера выводить мелкие линии и точки и измеряется максимальным количеством линий, длина которых равна их ширине, на один квадратный сантиметр или дюйм). У совре-менных принтеров этот параметр может достигать нескольких
тысяч точек на один дюйм (dpi — дюйм на пиксел);
· по ширине каретки принтера (этот параметр отражает макси-мально возможный формат документа);
· по способам печати (ударные и безударные);
· по формированию выводимой информации при печати: по-следовательное — документ формируется символ за символом, параллельное (строчное) — формируется сразу вся строка, и страничное — формируется изображение целой страницы;
· по печатанию изображения на бумаге: литерные, матричные, термические, струйные, лазерные.
Все принтеры, как правило, работают в двух режимах: текстовом и графическом .
В текстовом режиме на принтер из ЭВМ посылаются коды символов, которые надо распечатать. Принтеры поддержива-ют наиболее распространенные шрифты и их разновидности.
При печати имеется возможность выбирать один из четырех режимов ка-чества получаемого изображения:
Режим черновой печати (Draft);
Режим печати, близкой к типографскому (NLQ);
Режим с типографским качеством печати (LQ);
Сверхкачественный режим (SLQ).
Переключение режимов работы , в зависимости от типа принте-ра, может осуществляться как программно, так и аппаратно, путем нажатия имеющихся на принтерах кнопок.
В графическом режиме на принтер посылаются коды, определя-ющие последовательность и местоположения точек изображения. Со-временные принтеры в графическом режиме за счет имеющихся у них в памяти символов псевдографики позволяют реализовать сервисные режимы печати (плотную, с двойной шириной, печать за два прохо-да, многоцветную печать и т. п.).
– Игорь (Администратор)В рамках данной статьи устройство вывода информации я расскажу вам подробнее о том, что это такое, какие они есть у компьютера, а так же приведу небольшую классификацию.
Примечание : Статья направлена для начинающих пользователей и поэтому содержит базовые знания.
Человек воспринимает информацию с помощью разных чувств. В случае же с компьютером это в основном визуальное и звуковое действие. И казалось бы, тут все должно быть понять. Однако, периодически у пользователей могут возникать проблемы с корректным определением к какому типу относится то или иное устройство. Поэтому в рамках данной статьи я постараюсь более детально описать что такое устройство вывода информации, какие они бывают у компьютера и как их можно разделить.
Устройство вывода информации – что это такое?
Как видите, на картинке представлено много различных устройств, однако далеко не все из них являются устройствами вывода. Так попробуем разобраться в том, что из них что. И начнем с определения.
Это аппаратное средство компьютера, которое позволяет отобразить цифровую информацию понятным для человека образом. Простыми словами, основное назначение таких устройств, как и следует из названия, это вывести информацию таким образом, чтобы человек мог в ней разобраться.
Теперь, если посмотрите, то увидите, что только колонки, монитор, принтер и проектор являются устройствами вывода информации, так как остальные устройства информацию не выводят. Но, рассмотрим этот вопрос подробнее.
Примечание : Стоит понимать, что техническая составляющая не имеет роли в данном случае. Устройство может быть внутри компьютера, как например экран у ноутбука, или же вне, как например, плоттер.
Какие устройства вывода информации у компьютера?
Компьютерная стезя очень бурно развивалась, поэтому сегодня существует немало различных устройств вывода информации. Однако, все они так или иначе ограничены возможностями восприятия человека. Поэтому сверхординарные устройства встречаются очень редко. В большинстве своем это все, что связано видео, аудио и текстовой информацией.
Самым часто встречаемым является монитор, он есть практически у каждого компьютера. И это не удивительно, ведь сегодня практически вся информация связана с графикой.
Конечно, не стоит забывать и о колонках с наушниками. Фильмы и ролики смотрят все. Музыку слушают и того больше.
Более специфические устройства уже касаются трансформации цифровой информации в физические предметы. Как бы эта фраза страшно не звучала, все намного проще. Это принтеры, с помощью которых вы печатаете документы, это плоттеры, которые позволяют печатать плакаты, и так далее.
Существуют и другие примеры, такие как проекторы (встречаются реже, но по сути аналогичны мониторам). Чаще всего у домашних пользователей встречаются именно вышеперечисленные.
Классификация устройств вывода информации
Как это не удивительно, но основная классификация устройств вывода информации идет именно по признакам. И вот они:
1. Графические устройства вывода. Сюда относят все, что связано с графикой. Мониторы, принтеры и прочее
2. Звуковые устройства вывода информации. Сюда относят все, что связано с аудио. Колонки, наушники, встроенные динамики и прочее.
3. Прочие устройства вывода. Несмотря на то, что у человека есть еще органы восприятия, как таковых существенных и находящихся в массовом распространении устройств еще не существует. Поэтому все остальные принято относить к этому типу.
Приветствую вас на просторах блога о компьютерах – сайт. В сегодняшнем третьем уроке мы поговорим о дополнительных устройствах, которые можно подключить к компьютеру.
Об основных устройствах компьютера вы можете узнать в уроке. Дополнительными могут быть устройства для ввода, вывода и ввода-вывода информации из компьютера.
Устройства вывода – это устройства, преобразовывающие цифровой тип данных (находящихся в компьютере) в форму, которую человеку удобно воспринимать. Например, в компьютере находится какой-то документ, который вы можете распечатать на принтере. В свою очередь принтер является устройством вывода, то есть он выводит в ощутимую форму то, что вы видите на экране компьютера.
Устройства ввода – это устройства, которые служат для ввода информации в компьютер. Если предыдущий термин означал, что мы берем информацию из компьютера, то здесь все наоборот. Например, компьютерная мышь является устройством ввода. Мы превращаем механические действия в цифровой сигнал, который передается компьютеру.
Рассмотрим, какими же могут быть устройства для ввода и вывода информации. Возьмем основные, которые используют как начинающие, так и закоренелые пользователи компьютера.
Устройства вывода
Начнем с устройства, которое было упомянуто выше – принтер.
Принтер – это устройство, которое переводит текст и графику с компьютера на лист бумаги. Это и есть вывод информации с электронного вида в физический.
Колонки и наушники — звуковые устройства вывода, они преобразовывают электрический сигнал, который выдает компьютер в звук. Думаю, все с ними знакомы, не буду сильно углубляться.
Проектор – устройство для вывода графической и текстовой информации с компьютера. Проецирует изображение на плоской поверхности, увеличивая его в разы.
Также к устройствам вывода относится и монитор (дисплей), по сути, без него не возможно работать за компьютером (вы могли видеть его в первом уроке).
Устройства ввода
Самые используемые устройства ввода – мышь и клавиатура. Мышь можно назвать непрерывным устройством ввода, поскольку она достаточно часто и быстро меняет свое положение. Они являются основными, но в сегодняшней статье мы говорим о дополнительных устройствах, поэтому идем дальше.
Микрофон – устройство, которое преобразовывает звук в колебание электрического тока. Компьютер улавливает эти самые колебания тока и преобразовывает в информацию (в звуковую дорожку), которую вы можете записать и позже прослушать на тех же колонках.
Сканер – устройство, которое преобразовывает текст и графику из физического объекта в электронный. Проще говоря, сканер – противоположность принтера.
Джойстик – устройство ввода, которое используется зачастую в играх. Заменяет мышь и клавиатуру.
Устройства ввода-вывода
Эти устройства могут, как вводить информацию в компьютер, так и выводить. К этим устройствам принадлежат:
Флеш-накопитель (флешка) – устройство, которое хранит информацию. Этой информацией можно манипулировать. Например, копировать файлы с компьютера на флешку и наоборот.
Дисковод – позволяет записывать информацию с компьютера на носитель (диск), а после, копировать с носителя в компьютер (например, записали сотню любимых песен и подарили другу, он скопировал себе их в компьютер).
На этой оптимистической ноте заканчиваем экскурс по устройствам ввода и вывода . Что мы узнали в данном уроке? Мы узнали, какие бывают дополнительные устройства компьютера, что такое устройства ввода и вывода, рассмотрели на примерах, какими они могут быть и их предназначение. Желаю легкого обучения без мучения!
Монитор
Монитор является устройством визуального отображения всех видов информации, которое подключается к видеокарте ПК.
Различают монохромные и цветные мониторы, алфавитно-цифровые и графические мониторы, мониторы на электронно-лучевой трубке и жидкокристаллические мониторы.
Электронно-лучевые мониторы ($CRT$)
Изображение создается с помощью пучка электронов, которые выпускает электронная пушка. Высокое электрическое напряжение разгоняет пучок электронов, который падает на внутреннюю поверхность экрана, покрытую люминофором (вещество, которое светится под действием пучка электронов). Система управления пучком прогоняет его построчно по всему экрану (создает растр) и регулирует его интенсивностью (яркостью свечения точки люминофора).
$CRT$-монитор излучает электромагнитные и рентгеновские волны, высокий статический электрический потенциал, которые оказывают неблагоприятное воздействие на здоровье человека.
Рисунок 1. Электронно-лучевой монитор
Жидкокристаллические мониторы ($LCD$) на базе жидких кристаллов
Жидкокристаллические мониторы (ЖК) сделаны из жидкого вещества, которое обладает некоторыми свойствами кристаллических тел. При воздействии электрического напряжения молекулы жидких кристаллов могут изменять свою ориентацию и изменять свойства светового луча, который проходит сквозь них.
Преимуществом жидкокристаллических мониторов перед $CRT$-мониторами является отсутствие вредных для человека электромагнитных излучений и компактность.
Изображение в цифровом виде хранится в видеопамяти, которая размещена на видеокарте. Изображение на экран монитора выводится после считывания содержимого видеопамяти и отображения его на экран.
Стабильность изображения на экране монитора зависит от частоты считывания изображения. Частота обновления изображения современных мониторов $75$ и более раз в секунду, что делает незаметным мерцание изображения.
Рисунок 2. Жидкокристаллический монитор
Принтер
Определение 2
Принтер - периферийное устройство, предназначенное для вывода числовой, текстовой и графической информации на бумажный носитель. По принципу действия различают лазерный, струйный и матричный принтер.
Обеспечивает практически бесшумную печать, которая формируется за счет эффектов ксерографии. Страница печатается сразу целиком, что обеспечивает высокую скорость печати (до $30$ страниц в минуту). Высокое качество печати лазерных принтеров обеспечивается за счет высокой разрешающей способности принтера.
Рисунок 3. Лазерный принтер
Обеспечивает практически бесшумную печать достаточно высокой скорости (до нескольких страниц в минуту). В струйных принтерах печать выполняет чернильная печатающая головка, выбрасывающая под давлением чернила из мельчайших отверстий на бумагу. Печатающая головка, перемещаясь вдоль бумаги, оставляет строку символов или полоску изображения. Качество печати струйного принтера зависит от разрешающей способности, которая может достигать фотографического качества.
Рисунок 4. Струйный принтер
Является принтером ударного действия, который формирует знаки с помощью нескольких иголок, расположенных в головке принтера. Бумагу втягивает крутящийся вал, а между бумагой и головкой принтера проходит красящая лента.
На печатающей головке матричного принтера расположен вертикальный столбец маленьких стержней (обычно $9$ или $24$), которые магнитное поле «выталкивает» из головки и они ударяют по бумаге (через красящую ленту). Печатающая головка, перемещаясь, оставляет на бумаге строку символов.
Скорость печати матричных принтеров низкая, производят много шума и качество печати не высокое.
Рисунок 5. Матричный принтер
Графопостроитель (плоттер)
Определение 3
Устройство, предназначенное для сложных и широкоформатных графических объектов (плакатов, чертежей, электрических и электронных схем и пр.) под управлением ПК.
Изображение наносится пером. Используется для получения сложных конструкторских чертежей, архитектурных планов, географических и метеорологических карт, деловых схем.
Рисунок 6. Плоттер
Проектор
Определение 4
Мультимедийный проектор (мультимедиапроектор) – автономный прибор, который обеспечивает передачу (проецирование) на большой экран информации от внешнего источника, которым может быть компьютер (ноутбук), видеомагнитофон, DVD-проигрыватель, видеокамера, документ-камера, телевизионный тюнер и т.п.
$LCD$-проекторы. Изображение формируется с помощью просветной жидкокристаллической матрицы, которых у $3LCD$ моделей три (по одной для каждого из трех основных цветов). $LCD$-технология является сравнительно недорогой, поэтому часто используется в моделях различного класса и назначения.
Рисунок 7. LCD-проектор
$DLP$-проекторы. Изображение формируется отражающей матрицей и цветовым колесом, которое позволяет использовать одну матрицу для последовательного отображения всех трех основных цветов.
Рисунок 8. DLP-проектор
$CRT$-проекторы. Изображение формируется с помощью трех электронно-лучевых трубочек базовых цветов. Сейчас практически не используются.
Рисунок 9. CRT-проектор
$LED$-проекторы. Формирование изображения происходит с помощью светодиодного излучателя света. К преимуществам относится длительный срок службы, который в разы превышает срок службы проекторов с лампой, возможность создания сверхпортативных моделей, которые могут поместиться даже в карман.
Рисунок 10. LED-проектор
$LDT$-проекторы. В моделях используется несколько лазерных генераторов света. Технология позволяет создавать компактные проекторы с очень высокой яркостью.
Устройства вывода звуковой информации
Встроенный динамик
Определение 5
Встроенный динамик - простейшее устройство, предназначенное для воспроизведения звука в ПК. Встроенный динамик являлся основным устройством воспроизведения звука до тех пор, пока не появились недорогие звуковые платы.
В современных ПК динамик используется для подачи сигналов об ошибках, в частности при работе программы POST. Некоторые программы (например, Skype) всегда дублируют вызывной сигнал на динамик, но не выводят через него звук разговора.
64-битная Windows не поддерживает работу встроенного динамика, что связано с конфликтом средств реабилитации и управления питанием звуковой платы.
Устройства для вывода звуковой информации, которые подключаются к выходу звуковой платы.
Рисунок 11. Колонки и наушники
Монитор
Монитор является устройством визуального отображения всех видов информации, которое подключается к видеокарте ПК.
Различают монохромные и цветные мониторы, алфавитно-цифровые и графические мониторы, мониторы на электронно-лучевой трубке и жидкокристаллические мониторы.
Электронно-лучевые мониторы ($CRT$)
Изображение создается с помощью пучка электронов, которые выпускает электронная пушка. Высокое электрическое напряжение разгоняет пучок электронов, который падает на внутреннюю поверхность экрана, покрытую люминофором (вещество, которое светится под действием пучка электронов). Система управления пучком прогоняет его построчно по всему экрану (создает растр) и регулирует его интенсивностью (яркостью свечения точки люминофора).
$CRT$-монитор излучает электромагнитные и рентгеновские волны, высокий статический электрический потенциал, которые оказывают неблагоприятное воздействие на здоровье человека.
Рисунок 1. Электронно-лучевой монитор
Жидкокристаллические мониторы ($LCD$) на базе жидких кристаллов
Жидкокристаллические мониторы (ЖК) сделаны из жидкого вещества, которое обладает некоторыми свойствами кристаллических тел. При воздействии электрического напряжения молекулы жидких кристаллов могут изменять свою ориентацию и изменять свойства светового луча, который проходит сквозь них.
Преимуществом жидкокристаллических мониторов перед $CRT$-мониторами является отсутствие вредных для человека электромагнитных излучений и компактность.
Изображение в цифровом виде хранится в видеопамяти, которая размещена на видеокарте. Изображение на экран монитора выводится после считывания содержимого видеопамяти и отображения его на экран.
Стабильность изображения на экране монитора зависит от частоты считывания изображения. Частота обновления изображения современных мониторов $75$ и более раз в секунду, что делает незаметным мерцание изображения.
Рисунок 2. Жидкокристаллический монитор
Принтер
Определение 2
Принтер - периферийное устройство, предназначенное для вывода числовой, текстовой и графической информации на бумажный носитель. По принципу действия различают лазерный, струйный и матричный принтер.
Обеспечивает практически бесшумную печать, которая формируется за счет эффектов ксерографии. Страница печатается сразу целиком, что обеспечивает высокую скорость печати (до $30$ страниц в минуту). Высокое качество печати лазерных принтеров обеспечивается за счет высокой разрешающей способности принтера.
Рисунок 3. Лазерный принтер
Обеспечивает практически бесшумную печать достаточно высокой скорости (до нескольких страниц в минуту). В струйных принтерах печать выполняет чернильная печатающая головка, выбрасывающая под давлением чернила из мельчайших отверстий на бумагу. Печатающая головка, перемещаясь вдоль бумаги, оставляет строку символов или полоску изображения. Качество печати струйного принтера зависит от разрешающей способности, которая может достигать фотографического качества.
Рисунок 4. Струйный принтер
Является принтером ударного действия, который формирует знаки с помощью нескольких иголок, расположенных в головке принтера. Бумагу втягивает крутящийся вал, а между бумагой и головкой принтера проходит красящая лента.
На печатающей головке матричного принтера расположен вертикальный столбец маленьких стержней (обычно $9$ или $24$), которые магнитное поле «выталкивает» из головки и они ударяют по бумаге (через красящую ленту). Печатающая головка, перемещаясь, оставляет на бумаге строку символов.
Скорость печати матричных принтеров низкая, производят много шума и качество печати не высокое.
Рисунок 5. Матричный принтер
Графопостроитель (плоттер)
Определение 3
Устройство, предназначенное для сложных и широкоформатных графических объектов (плакатов, чертежей, электрических и электронных схем и пр.) под управлением ПК.
Изображение наносится пером. Используется для получения сложных конструкторских чертежей, архитектурных планов, географических и метеорологических карт, деловых схем.
Рисунок 6. Плоттер
Проектор
Определение 4
Мультимедийный проектор (мультимедиапроектор) – автономный прибор, который обеспечивает передачу (проецирование) на большой экран информации от внешнего источника, которым может быть компьютер (ноутбук), видеомагнитофон, DVD-проигрыватель, видеокамера, документ-камера, телевизионный тюнер и т.п.
$LCD$-проекторы. Изображение формируется с помощью просветной жидкокристаллической матрицы, которых у $3LCD$ моделей три (по одной для каждого из трех основных цветов). $LCD$-технология является сравнительно недорогой, поэтому часто используется в моделях различного класса и назначения.
Рисунок 7. LCD-проектор
$DLP$-проекторы. Изображение формируется отражающей матрицей и цветовым колесом, которое позволяет использовать одну матрицу для последовательного отображения всех трех основных цветов.
Рисунок 8. DLP-проектор
$CRT$-проекторы. Изображение формируется с помощью трех электронно-лучевых трубочек базовых цветов. Сейчас практически не используются.
Рисунок 9. CRT-проектор
$LED$-проекторы. Формирование изображения происходит с помощью светодиодного излучателя света. К преимуществам относится длительный срок службы, который в разы превышает срок службы проекторов с лампой, возможность создания сверхпортативных моделей, которые могут поместиться даже в карман.
Рисунок 10. LED-проектор
$LDT$-проекторы. В моделях используется несколько лазерных генераторов света. Технология позволяет создавать компактные проекторы с очень высокой яркостью.
Устройства вывода звуковой информации
Встроенный динамик
Определение 5
Встроенный динамик - простейшее устройство, предназначенное для воспроизведения звука в ПК. Встроенный динамик являлся основным устройством воспроизведения звука до тех пор, пока не появились недорогие звуковые платы.
В современных ПК динамик используется для подачи сигналов об ошибках, в частности при работе программы POST. Некоторые программы (например, Skype) всегда дублируют вызывной сигнал на динамик, но не выводят через него звук разговора.
64-битная Windows не поддерживает работу встроенного динамика, что связано с конфликтом средств реабилитации и управления питанием звуковой платы.
Устройства для вывода звуковой информации, которые подключаются к выходу звуковой платы.
Рисунок 11. Колонки и наушники