ЛЕКЦІЯ №4
Тема: Периферійні пристрої комп’ютерної техніки
Мета:З’ясувати призначення периферійних пристроїв;охарактеризувати принтери, плотери, сканери
План
- Принтери
- Пло́тери
- Сканери
Самостійна робота
Допоміжні пристрої та приладдя
1. Принтери
Принтери — найпоширеніші периферійні пристрої персонального комп'ютера, що дають змогу отримувати копію вихідних даних. Вони відрізняються за типами, ціною, швидкістю друку, додатковими можливостями.
Принтери бувають трьох типів: матричні, струменеві, лазерні. Вибір конкретного типу і моделі необхідно проводити виходячи зі своїх потреб і наявних можливостей. Розглянемо докладніше основні типи принтерів:
Матричні принтери — механічні пристрої, які друкують за допомогою спеціальних голок (від 9 до 48 шт.), що вибивають символи на папері через спеціальну фарбовану стрічку. Вони можуть друкувати одночасно кілька екземплярів (під копірку). Працюють такі принтери у текстовому і графічному режимі.
Якість друкування визначається кількістю точок на 1 дюйм і досягає 360 шт. Принтери прості і дешеві в обслуговуванні, не вибагливі до якості паперу, можуть роздруковувати складні тексти на папері формату А3 і нерідко використовуються у невеликих офісах.
Провідні підприємства намагаються не використовувати матричні принтери, тому що за якістю друку вони поступаються усім відомим на сьогодні типам, та й швидкість виведення друкованої інформації у них менша. Крім того, матричні принтери в роботі дуже гучні. У більшості з них відсутня можливість виконання кольорового друку і якість відбитків у міру спрацьовування стрічки зменшується.
Струменеві принтери — немеханічні пристрої, що друкують за допомогою спеціальної фарби, яка подається під тиском через мініатюрні сопла (від 16 до кількох сотень сопел). Управління в них електростатичне та електромагнітне, передбачається можливість кольорового друку. Струменеві принтери недорогі порівняно з іншими типами принтерів, але для друкування шрифту з високою роздільною здатністю необхідний папір зі спеціальним полімерним покриттям. Головним недоліком струменевих принтерів є засихання фарби в соплах у разі нерегулярного друкування.
Струменеві принтери забезпечують швидкісний чорно-білий друк більш високої якості, ніж матричні; деякі з них за цими параметрами конкурують з лазерними. Швидкість виходу чорно-білого друку на них в 1,5—2 рази вища, ніж кольорового. Символи, як і в матричних принтерах, складаються з точок, але точки — це не слід від барвної стрічки, а вкраплення чорнил, що розприскуються на аркуш.
Лазерні принтери — пристрої, що друкують за допомогою нанесення порошку (тонера) і закріплення його лазерним променем. Робота лазерного принтера подібна до роботи апарата електрофотографічного копіювання. За допомогою лазера інформація у вигляді зображення «записується» на світлочутливий барабан. «Засвічені» ділянки барабана (зі зміненою полярністю) вбирають барвну суміш (тонер), яка потім під впливом тепла вкрапляється в папір.
Лазерні принтери найбільш швидкодіючі. Вони забезпечують найкращу якість друку, але вартість їх вища, ніж матричних чи струменевих принтерів.
Слід зазначити, що через високу вартість картриджів друк на лазерних принтерах значно дорожчий, ніж на інших пристроях. З огляду на особливості друкуючого механізму, папір варто використовувати більш високої якості: щільністю 80 г/м2.
Хоча якість матеріалів, отриманих на лазерних принтерах, виправдує додаткову вартість паперу, новітні струменеві принтери є більш економічними для друку в невеликих обсягах. До недоліків лазерних принтерів можна також віднести обмеженість розмірів використання паперу.
Персональні, сітьові, професійні, чорно-білі та кольорові лазерні принтери можна придбати на території України через компанії-дистриб'ютери або в торговельних відділеннях провідних фірм
2. Пло́тери
Графопобудувач (plotter) — пристрій, що призначений для виведення даних в графічній формі на папір.
Пло́тер — широкоформатний, найчастіше струменевий принтер зорієнтований на друк аркушів формату А0, А1, А2, А3, А4 тощо різної товщини (від 80 г/м2, ватманів, напівватманів тощо). Використовується для друку як у чорно-білому так і в кольоровому варіантах, креслень, схем, карт, рекламних плакатів, цінників великого формату (наприклад: на вікнах супермаркетів).
Особливості: великі об'єми чорнильниць, можливість підключення СНПЧ (Система Неперервної Подачі Чорнил) для ще більших об'ємів друку, «гаряча» заміна чорнильниць та картриджа.
Типи графічних пристроїв
рулонні і планшетні
пір'яні, струменеві і електростатичні
векторні і растрові
Призначення графічних пристроїв - високоякісне документування креслярсько-графічної інформації.
Графічні пристрої можна класифікувати таким чином:
• за способом формування креслення - з довільним скануванням і растрові;
• за способом переміщення носія - планшетні, барабанні і змішані (фрикційні, з абразивною головкою).
• по використовуваному інструменту (типу креслярської головки) - пір'яні, фотобудівники, з фрезерною головкою.
Планшетні графічні пристрої
У планшетних графічних пристроях носій нерухомо закріплений на плоскому столі. Закріплення або електростатичне, або вакуумне, або механічне за рахунок притягання пластинок, що притискують папір, до (електро) магнітів, вмонтованих в поверхню столу. Спеціального паперу не вимагається. Головка переміщається по двох перпендикулярних напрямах. Розмір носія обмежений розміром планшета.
У деяких пристроях невеликих розмірів головка закріплена нерухомо, а переміщається стіл із закріпленим на нім носієм, як це зроблено у фрезерних верстатах з числовим програмним управлінням.
Графічні пристрої з носієм, що переміщається
Є три різновиди графічних пристроїв з носієм, що переміщається:
• барабанні графічні пристрої, в яких носій фіксованого розміру укріплений на барабані, що обертається;
• фрикційні графічні пристрої, в яких носій переміщається за допомогою фрикційних роликів. Ці графічні пристрої (при рівних розмірах креслення) багато менших габаритів, чим барабанні. Один з нових різновидів фрикційного графічного пристрою, що з'явилася завдяки технологічним досягненням в металообробці - графічний пристрій з т.з. абразивною головкою, в яких валики приводу паперу - сталеві із спеціальною насічкою, паперу, що не забивається волокнами;
• рулонні графічні пристрої, які подібні фрикційним, але використовують спеціальний носій з краєвою перфорацією.
Незалежно від способу переміщення носія, система приводу графічних пристроїв з довільним скануванням використовує або крокові двигуни, що повертаються на фіксований кут при подачі одного імпульсу, або виконавську систему із зворотним зв'язком, що містить двигуни приводу і датчики положення. Переміщення з кроковими двигунами зазвичай виконуються на 1 крок по одному з 8 напрямів
Тому потрібна апроксимація викреслюваної кривої штрихами основних напрямів. Підвищення точності апроксимації досягається як зменшенням кроку, так і шляхом збільшення числа напрямів переміщення за рахунок використання додаткових пар моторів або за рахунок зміни передавального числа.
Електростатичні графічні пристрої
Електростатичні графічні пристрої працюють на ненаголошеному електрографічному растровому принципі Спеціальний діелектричний папір переміщається під електростатичною головкою, що містить голки з щільністю 40-100 на 1 див. До голок прикладається негативна напруга внаслідок чого діелектричний папір заряджає і на ній створюється приховане зображення. Потім папір проходить через бокс, в якому над нею розпилюється позитивно заряджений тонер. Заряджені області притягають частинки тонера. У кольорових системах цей процес повторюється для кожного їх основних субтрактівних квітів - блакитного, пурпурного і жовтого, а також чорного.
Електростатичні графічні пристрої швидші за пір'яні графічні пристрої, але повільніше за лазерні друкуючі пристрої. Їх швидкість складає від 500 до 1000 ліній, що наносяться на папір в 1 мин. Вони працюють з дозволом 200-400 крапок на дюйм. Електростатичні графічні пристрої необхідні, якщо потрібний високоякісний кольоровий вивід для CAD-системы. Такий графічний пристрій в 10-20 разів швидше пір'яного. Серед лідерів на ринку цих пристроїв фірми Versatec, Calcompі Benson. Ці графічні пристрої вельми дорогі їх ціна 30-150 тисяч доларів. Основні параметри графічних пристроїв
Планшетні Барабанні
Формат Ширина 210 - 840 мм Ширина 210 - 1140 мм
креслення Довжина 297 - 1188мм Довжина 297мм - не обмежена
Швидкість 80 - 1140 мм/с 30-300 мм/с креслення
Точність 0.8 - 0.0025 мм 0.7-0.0025 мм
Дозвіл 0.4 - 0.0025 мм 0.1-0.0025 мм
Точність визначається мінімально можливим значенням приросту координати. Звичайні значення десятки мікрометрів. Дозвіл визначається фактичними можливостями виконавської системи і креслярської головки. Для пір'яних графічних пристроїв звичайні значення - долі міліметра. Для фотобудівників - менше 10 мікрометрів.
Унікальні високоточні графічні пристрої мають часто і унікальні протоколи управління. Графічні пристрої широкого розповсюдження, як правило, підтримують протокол графічних пристроїв фірми Хьюлетт-паккард HPGL (Hewlett PackardGraphics Language). Він містить невелику кількість графічних функцій, легко читається і інтерпретується. Деякі графічні пристрої інтерпретують протокол REGIS, розроблений для терміналів VT 240 (і могутніших).
3. Сканери
Сканер (англ. scanner) - пристрій, який створює цифрове зображення сканованого об'єкту. Отримане зображення може бути збережене як графічний файл, або, якщо оригінал містив текст, розпізнано за допомогою програми розпізнавання тексту і збережено як текстовий файл.
Розглянемо принцип дії планшетних сканерів, як найбільш поширених моделей. Сканований об'єкт кладеться на скло планшета сканованою поверхнею вниз. Під склом розташовується рухома лампа, рух якої регулюється кроковим двигуном.
Залежно від способу сканування об'єкту і самих об'єктів сканування існують наступні види сканерів:
Планшетні - найбільш поширені, оскільки забезпечують максимальну зручність для користувача - високу якість і прийнятну швидкість сканування.
Ручні - в них відсутній двигун, отже, об'єкт доводиться сканувати вручну, єдиним його плюсом є дешевизна і мобільність, при цьому він має масу недоліків - низький дозвіл, малу швидкість роботи, вузька смуга сканування, можливі перекоси зображення, оскільки користувачеві важко переміщатиме сканер з постійною швидкістю.
Листопротяжні - лист паперу вставляється в щілину і протягується по направляючих роликах усередині сканера мимо лампи. Має менші розміри, в порівнянні з планшетним, проте може сканувати тільки окремі листи. Багато моделей мають пристрій автоматичної подачі, що дозволяє швидко сканувати велику кількість документів, причому у ряді моделей - з двох сторін за один прогін.
Планетарні - застосовуються для сканування книг або документів, що легко ушкоджуються. При скануванні немає контакту з сканованим об'єктом (як в планшетних сканерах).
Барабанні - застосовуються в поліграфії, мають великий дозвіл (близько 10 тисяч крапок на дюйм). Оригінал розташовується на внутрішній або зовнішній стінці прозорого циліндра (барабана).
Слайд-сканери - як ясно з назви, служать для сканування плівкових слайдів, випускаються як самостійні пристрої, так і у вигляді додаткових модулів до звичайних сканерів.
Сканери штрих-кода - невеликі, компактні моделі для сканування штрих-кодів товару в магазинах.
Характеристики сканерів
Формату сканованої поверхні: А4 (стандартний друкарський лист), A3, слайд-сканери під формат плівки 13х18 і 18х24.
Оптичне розширення. Розширення вимірюється в крапках на дюйм (dots per inch - dpi). Вказується два значення, наприклад 600x1200 dpi, горизонтальне, - визначається матрицею CCD, вертикальне, - визначається кількістю кроків двигуна на дюйм.
Інтерпольоване розширення. Штучне розширення сканера досягається за допомогою програмного забезпечення. Його практично не застосовують, тому що кращі результати можна отримати, збільшивши дозвіл за допомогою графічних програм після сканування.
Швидкість роботи. Вимірюється в сторінках в хвилину, при цьому маються на увазі сторінки певного формату і певне розширення сканнера, з числа можливих.
Глибина кольору. Вимірюється кількістю відтінків, які пристрій здатний розпізнати. 24 біта відповідає 16777216 відтінків. Сучасні сканери випускають з глибиною кольору 24, 30, 36 біти. Не дивлячись на те, що графічні адаптери поки не можуть працювати з глибиною кольору більше 24 битий, така надмірність дозволяє зберегти більше відтінків при перетвореннях картинки в графічних редакторах.