Тема 5. Периферийное оборудование

5.2 Устройства вывода данных

В качестве устройств вывода данных, дополнительных к монитору, используют печатающие устройства (принтеры), позволяющие получать копии документов на бумаге или прозрачном носителе. По принципу действия различают матричные, лазерные, светодиодные и струйные принтеры.

5.2.1 Матричные принтеры

Это простейшие печатающие устройства. Данные выводятся на бумагу в виде оттиска, образующегося при ударе цилиндрических стержней («иголок») через красящую ленту. Качество печати матричных принтеров напрямую зависит от количества иголок в печатающей головке. Наибольшее распространение имеют 9-игольчатые и 24-игольчатые матричные принтеры. Последние позволяют получать оттиски документов, практически не уступающие по качеству документам, исполненным на пишущей машинке. В настоящее время матричные принтеры считаются устаревшими и практически не выпускаются (смотри рисунок 5.2.1). Производительность рабрты матричных принтеров оценивают по количеству печатаемых знаков в секунду (cps – characters per second).

Рисунок 5.2.1 – Принтер OKI матричный ML1120 LPT USB

Обычными режимами работы матричных принтеров являются: draft – режим черновой печати, normal – режим обычной печати и режим NLQ (Near Letter Quality), который обеспечивает качество печати, близкое к качеству пишущей машинки.

5.2.2 Лазерные принтеры

Они обеспечивают высокое качество печати, не уступающее, а во многих случаях и превосходящее полиграфическое (смотри рисунок 5.2.2). Они отличаются также высокой скоростью печати, которая измеряется в страницах в минуту (ррт – page per minute). Как и в матричных принтерах, итоговое изображение формируется из отдельных точек.

Рисунок 5.2.2 – Samsung ML-1641 монохромный лазерный принтер

Принцип действия лазерных принтеров следующий:

• в соответствии с поступающими данными лазерная головка испускает световые импульсы, которые отражаются от зеркала и попадают на поверхность светочувствительного барабана;

• горизонтальная развертка изображения выполняется вращением зеркала;

• участки поверхности светочувствительного барабана, получившие свето-вой импульс, приобретают статический заряд;

• барабан при вращении проходит через контейнер, наполненный крася-щим составом (тонером), и тонер закрепляется на участках, имеющих статический заряд;

• при дальнейшем вращении барабана происходит контакт его поверх-ности с бумажным листом, в результате чего происходит перенос тонера на бумагу;

• лист бумаги с нанесенным на него тонером протягивается через нагре-вательный элемент, в результате чего частицы тонера спекаются и закреп-ляются на бумаге.

К основным параметрам лазерных принтеров относятся:

• разрешающая способность, dpi {dots per inch – точек на дюйм);

• производительность (страниц в минуту);

• формат используемой бумаги;

• объем собственной оперативной памяти.

При выборе лазерного принтера необходимо также учитывать параметр стоимости оттиска, то есть стоимость расходных материалов для получения одного печатного листа стандартного формата А4. К расходным материалам относятся тонер и барабан, который после печати определенного количества оттисков утрачивает свои свойства. В качестве единицы измерения используют цент на страницу (имеются в виду центы США). В настоящее время теоретический предел по этому показателю составляет порядка 1,0-1,5. На практике лазерные принтеры массового применения обеспечивают значения от 2,0 до 6,0. Основное преимущество лазерных принтеров заключается в возможности получения высококачественных отпечатков. Уже модели среднего класса обеспечивают разрешение печати до 600 dpi, а профессиональные модели – до 1800 dpi и выше.

5.2.3 Светодиодные принтеры

Принцип действия светодиодных принтеров (смотри рисунок 5.2.3) похож на принцип действия лазерных принтеров. Разница заютючается в том, что источником света является не лазерная головка, а линейка светодиодов. Поскольку эта линейка расположена по всей ширине печатаемой страницы, отпадает необходимость в механизме формирования горизонтальной развертки и вся конструкция получается проще, надежнее и дешевле. Типичная величина разрешения печати для светодиодных принтеров составляет порядка 600 dpi.

Рисунок 5.2.3 – Цветной светодиодный принтер OKI C130N

5.2.4 Струйные принтеры

В струйных печатающих устройствах изображение на бумаге формируется из пятен, образующихся при попадании капель красителя на бумагу (смотри рисунок 5.2.4). Выброс микрокапель красителя происходит под давлением, которое развивается в печатающей головке за счет парообразования. В некоторых моделях капля выбрасывается щелчком в результате пьезоэлектрического эффекта – этот метод позволяет обеспечить более стабильную форму капли, близкую к сферической. Качество печати изображения во многом зависит от формы капли и ее размера, а также от характера впитывания жидкого красителя поверхностью бумаги. В этих условиях особую роль играют вязкостные свойства красителя и свойства бумаги.

Рисунок 5.2.4 – Струйный принтер Epson Stylus C79

К положительным свойствам струйных печатающих устройств следует отнести относительно небольшое количество движущихся механических частей и, соответственно, простоту и надежность механической части устройства и его относительно низкую стоимость. Основным недостатком, по сравнению с лазерными принтерами, является нестабильность получаемого разрешения, что ограничивает возможность их применения в черно-белой полутоновой печати.

Сегодня струйные принтеры нашли очень широкое применение в цветной печати. Благодаря простоте конструкции они намного превосходят цветные лазерные принтеры по показателю качество/цена. При разрешении выше 600 dpi они позволяют получать цветные оттиски, превосходящие по качеству цветные отпечатки, получаемые фотохимическими методами.

При выборе струйного принтера следует обязательно иметь виду параметр стоимости печати одного оттиска. Хотя цена струйных печатающих устройств заметно ниже, чем лазерных, стоимость печати одного оттиска на них может быть в несколько раз выше.

5.2.5 Проектор

Для увеличения изображения, передаваемого от компьютера, используют такие периферийные устройства как проекторы. С их помощью картинка или видео проецируются на любую плоскую (и, желательно, однотонную и светлую) поверхность. Некоторые модели проекторов имеют встроенные колонки и кардридер для чтения информации с внешних носителей, хотя большинство требует для работы подключения к компьютеру через USB, видеовход и даже по Wi-Fi. Также существуют проекционные устройства, поддерживающие технологию 3D (смотри рисунок 5.2.5).

Рисунок 5.2.5 – Компактный проектор с подключением по USB

5.2.3 Шлемы и очки VR

Они позволяют передавать графическую инфор-мацию только одному пользователю. При этом возникает ощущение полного погружения в игру или в виртуальное путешествие – за счёт качественного изображения и системы гироскопов и акселерометров. Недорогие модели могут использовать в качестве дисплея даже мобильные телефоны. В то время как топовые версии представляют собой практически полноценный компьютер – даже с установленной операционной системой (смотри рисунок 5.2.6).

Рисунок 5.2.6 – Очки виртуальной реальности AIO VR Sky CX-V3 с ОС Андроид 5.1

5.2.7 3D-принтеры

Более современные устройства, 3D-принтеры, позволяют полу-чить не плоское, а трёхмерное изображение. Периферия подключается к компьютеру или с помощью специальных портов (LPT1), или через уни-версальный разъём USB, или по беспроводной связи.(смотри рисунок 5.2.7).

Рисунок 5.2.7 – Компактный домашний принтер для 3D-печати

5.2.8 Акустические системы

Для преобразования информации в аудио сигнал используют аку-стические системы. К ним относят колонки, являющиеся практически обязательным атрибутом современного настольного компьютера, как правило, не оборудованного встроенными громкоговорителями. Ноутбуки не нуждаются во внешних устройствах из-за наличия в корпусе своих динамиков. Однако для повышения громкости и качества звучания даже к мобильным компьютерам могут подключаться (через разъём 3,5 мм или, в редких случаях, через USB) внешние колонки. Можно обойтись без дополнительной акустической системы и при использовании в качестве монитора современного телевизора. Однако для передачи звука только одному пользователю (для того чтобы не мешать другим людям) следует пользоваться их более миниатюрной разновидностью – наушниками. Устройства подключаются к стационарному ПК через стандартный разъём. При этом некоторые модели могут быть оборудованы ещё и микрофоном, что делает их более удобными для общения по сети или звукозаписи(смотри рисунок 5.2.8).

Рисунок 5.2.8 – Колонки и наушники