Робота із додатковими пристроями вводу/виводу

Практична робота № 5

Тема: Робота із додатковими пристроями вводу/виводу

Мета: 1) Вивчити,  з яких частин складаються  принтери, плотери, сканери різних видів;

          2) Ознайомитися з принципом дії принтерів, плотерів, сканерів різних видів;

          3) Закріпити практичні навички роботи з усіма видами додаткових пристроїв вводу/виводу.

Хід роботи:

1 Вивчити теоретичний матеріал, користуючись методичними вказівками, конспектом лекцій та рекомендованою літературою.

2 Відповісти на контрольні питання.

3 Підготуватися до захисту практичної роботи.

Теоретичні основи:

Принтери .

Принтери бувають 2-х основних типів - ударної (матричні) і ненаголошеної (всі інші ) дії.

Будь-який принтер складається з трьох основних частин:

- механізму для транспортування ( привід подачі паперу);

- виконавчого механізму;

- принт-контролера.

Виконавчий механізм, керований контролером, дозволяє переносити зображення на сторінку паперу або іншого носія (наприклад плівки). Зображення можуть наноситься чорнилом, частками тонеру або якого-небудь іншого пігменту .

Принт-контролер - це пристрій, який отримує від програмного забезпечення драйвера інформацію для управління виконавчим механізмом.

Параметри принтерів:

1 Дозвіл (якість друку) - вимірюється в точках на дюйм (dpi (dot per inch) - числі окремих точок барвника, що наносяться на дюйм паперу.). Від 250 dpi в матричних до понад 3600 dpi.

2 Кількість кольорів

3 Швидкість друку - для струменевих чорно-білих принтерів - до 5 аркушів в хвилину, кольорових - до 5 хвилин на 1 лист. Для лазерних моделей середнього класу: чорно-білий друк - до 20 сторінок на хвилину, кольорова - до 20 секунд на 1 лист.

Типи принтерів:

1  Матричний принтер.

Механізм , який безпосередньо наносить зображення на папір називають друкуючою голівкою. Друкуюча головка складається з блоку голок (зазвичай їх 9 або 24). Кожна голка вставляється в спеціальні напрямні і підпружинюється . Для того, щоб надрукувати точку голка повинна зробити "укол" - різкий рух по напрямних у бік фарбувальної стрічки (при цьому голка трохи виступає за передню поверхню головки, по якій ковзає барвна стрічка) , притиснути стрічку до паперу і повернутися у вихідне положення. При друку весь цей процес відбувається так швидко, що зіткнення з папером носить характер удару, завдяки чому голка відскакує від пружного паперуопорного ролика. У результаті на папері ми отримуємо окрему точку. З таких точок і формується зображення.

Головка кріпиться на каретці, і до неї підводиться шлейф, через який передаються сигнали на окремі голки. Каретка в зборі рухається уздовж аркуша паперу по спеціальних напрямних.

Матричні принтери розраховані на друк текстової інформації. Як правило принтер має кілька вбудованих шрифтів і кодових таблиць. Більшість принтерів підтримують режими Condensed (друк вузьким шрифтом), Draft (швидку друк в один прохід) , і NLQ ( near letter quality - друк в два проходи , в цьому режимі кожна точка пробивається два рази або ж відбувається зміщення точки при другому проході, що дає більш якісне зображення і як наслідок меншу швидкість друку) .

Вибір шрифту здійснюється або за допомогою кодів, що посилаються на принтер перед друком , або за допомогою клавіш панелі управління принтером. Саме тому матричні принтери все ще мають купу кнопок і індикаторів.

Переваги:

- низька вартість витратних матеріалів;

- невимогливість до паперу;

- досить висока надійність через простоту конструкції.

Недоліки:

- у більшості нездатні друкувати в кольорі;

- високі шуми при роботі;

- низька швидкість друку у молодших моделей , крім того швидкість різко падає при друку графіки або у високій якості;

- практично не призначений для друку графіки із-за великої площі голки.

2 Лазерний принтер.

У лазерних принтерах використовується електрографічний принцип створення зображення. Лазер генерує вузьконаправлені світлові імпульси на дзеркало, яке відбиває світло на обертовий друкує барабан. Промінь лазера модулюється переданої на друк інформацією. Світлоприймальний друкуючий барабан, якому повідомлений попередній заряд, покритий фоточутливим шаром селену, здатним змінювати електричний заряд точки під впливом світлового променя, що потрапив на неї

Вся поверхня барабана построчно обробляється променем. Поруч з обертовим барабаном розташований контейнер (картридж ) з сухим порошком барвника - тонера. Заряджені частинки тонера притягуються електростатичним полем барабана і прилипають до його поверхні в тих місцях, де потенціали точок і частинок різнополярні. Коли рельєф на поверхні барабана повністю сформований , подається аркуш паперу з протилежним зарядом. У результаті частки тонера з барабана переносяться на носій. Далі лист паперу потрапляє в грубку, в якій частки тонера розплавляються і після проходження через валики міцно прилипають.

На принципі, аналогічному лазерному побудовані діодно-матричні принтери LED.

Переваги:

- висока швидкість друку;

- швидкість друку не залежить від дозволу;

- висока якість друку;

- низька собівартість копії (на другому місці після матричних принтерів);

- безшумність.

Недоліки:

- висока ціна апарату;

- високе споживання електроенергії;

- дуже висока ціна кольорових апаратів.

2 Струменевий принтер.

Існують два типи пристроїв струменевого друку:

1  Принтери термоструйної технології. У термоструйних принтерах кожне сопло забезпечується терморезистором. Для того, щоб надрукувати окрему точку на резистор подається напруга. Він нагрівається. В результаті цього утворюється паровий міхур, який виштовхує крапельку чорнила з сопла (звідси назва струменево-бульбашковий друк ). Перевагою даної технології є безсумнівна дешевизна друкуючої головки. Термін її роботи обмежений і зазвичай вона поєднується з картриджем. Такий принцип друку використовують більшість виробників: Hewlett Packard, Lexmark, Canon, Xerox. Недоліком є ​​практично некерований "вибуховий" процес виштовхування краплі і, як наслідок, виникнення навколо точки "туману" - крихітних крапельок .

2  Принтери п'єзоелектричної технології. Сопла п'єзоелектричної головки забезпечуються п'єзоелементами на шляху подачі чорнила. При прикладанні електричної напруги відбувається деформація елемента і зміна обсягу, заповненого чорнилом. Оскільки рідина практично не стикається, то крапля чорнила виштовхується з сопла на папір. Перевагою такого способу друку є малий розмір краплі і керований процес її формування, а як наслідок - малий розмір точки і відсутність додаткових крапельок. Недоліком - те, що така головка стоїть дуже дорого. Такі головки розробляє і використовує фірма Epson.

Зображення формується шляхом нанесення на папір пофарбованої рідини (чорнила). При попаданні на папір ця рідина швидко вбирається і висихає. Таким чином зображення залишається на папері.

Друкуючим вузлом в струменевому принтері є друкуюча головка, що посилає на носій дрібні краплі чорнила. Для отримання відбитка друкуюча головка містить безліч дрібних форсунок - дюз. Дюзи одного кольору відповідно до необхідної роздільною здатністю і швидкістю друку розташовуються в друкуючій голівці у вертикальній площині. Краплі з дюз вилітають під впливом створюваного на дуже короткий час надлишкового тиску в чорнильній камері.

Друк кольорових зображень на струменевих принтерах проходить шляхом змішування чотирьох основних кольорів - блакитного , пурпурового , жовтого і чорного. Ці кольори часто називають базовими тріадними кольорами, а в поліграфії це називається колірною моделлю CMYK (від англійських назв кольорів Cyan, Magenta, Yellow, blacK). У дорогих моделях принтерів використовуються додаткові два кольори - або світло-блакитний і ясно- пурпурний, або помаранчевий і зелений (такі моделі називають також фотопринтерами: вони відрізняються підвищеною якістю передачі кольору. Хороший струменевий фотопринтер на сьогоднішній день забезпечує цілком прийнятну альтернативу дорогим кольоровим лазерним пристроям.

Переваги:

- низька ціна пристрою;

- можливість друку в кольорі;

- відносно висока швидкість друку (порівняно з матричними принтерами);

- низькі шуми при роботі.

Недоліки:

- висока вартість витратних матеріалів;

- низька швидкість (порівняно з лазерними пристроями).

Крім трьох основних технологій принтерів відомі: принтери з твердим чорнилом, термосублімаційні принтери, світлодіодні або LED-принтери, принтери з рідкокристалічним затвором.

Плотери

Графічні пристрої або плотери ( від англ, plotter ) - пристрої , що виконують функції виведення графічної інформації на паперові та деякі інші типи носіїв.

 Пір'яні плотери (ПП, pen plotter) - це електромеханічні пристрої векторного типу, і на ПП традиційно виводять графічні зображення різні векторні програмні системи типу AutoCAD. Вони створюють зображення за допомогою друкарських елементів (пір'я), відрізняються один від одного використовуваним видом рідкого барвника.

Відмінними рисами пір'яних плотерів є висока якість одержуваного зображення і хороше перенесення кольорів при використанні кольорових друкарських елементів.

Олівцево-пер'яні плотери (ОПП, pen/pencil) - різновид пір'яних - відрізняються можливістю установки специалізованого вузла з механізмом для використання звичайних олівцевих грифелів.

Всі інші типи плотерів утворюють зображення на носії інформації, використовуючи різні фізичні процеси, зокрема, вдаючись до дискретного (растрового) способу його створення: струминні плотери (СП , ink - jet plotter) , електростатичні плотери (ЕП, electrostatic plotter), плотери прямого виводу зображення ( ППВЗ, direct imaging plotter), плотери на основі термопередавання (ПТП , thermal transfer plotter ).

Сканери

Сканери використовуються для перетворення графічної або текстової інформації в електронну.

Основні характеристики сканерів :

1 Тип пристрою. За типом активних елементів розрізняють сканери :

- на основі приладів із зарядним зв'язком ( ПЗЗ , CCD);

- на основі фотоелектронних помножувачів (ФЕУ) .

Прилади з зарядної зв'язком (ПЗЗ) засновані на явищі збільшення провідності напівпровідникового p-n-переходу під дією світла. Ці прилади складаються з великої кількості датчиків, що перетворюють світлову енергію в аналогічну за інтенсивністю електричну.

Як правило, датчики розташовуються в лінію , звану CCD - лінійкою, або матрицею. У кольорових сканерах таких лінійок три - по одній на кожний з основних кольорів (червоний , зелений , синій - RGB) .

Фотоелектронні помножувачі (ФЕУ) за властивостями схожі на електронні лампи і також володіють двома електродами – анодом і катодом. Сканований за допомогою ФЕУ оригінал висвітлюється потужною галогенною лампою; відбите від нього світло потрапляє на катод ФЕУ, вибиваючи з останнього електрони, викликаючи слабкий електричний струм. Потім всередині ФЕУ цей електричний струм посилюється і знімається з анода. Числові значення знятого з кожного анода напруги квантуються , за допомогою АЦП ( аналого -цифрового перетворювача ) перетворяться в цифровий вигляд і видаються як результат сканування. Фотоелектронні помножувачі, як правило, забезпечують кращу якість сканування, тоді як ПЗЗ зазвичай погано «розрізняють» деталі в тінях (темних областях зображення).

2 Роздільна здатність сканера. Роздільна здатність сканера вимірюється кількістю точок на дюйм зображення ( dpi ) .

3 Інтерфейс підключення . В даний час підключаються до USB.

Сканери бувають наступних основних типів:

1 Ручні. В основу роботи ручних сканерів покладено процес реєстрації відбитих променів світлодіодів від поверхні сканованого документа. Користувач повільно переміщує сканер по поверхні документа, а відбитий промінь приймається за допомогою лінз і перетворюється в цифрову форму. Потік даних зі сканера за допомогою програмного забезпечення перетворюється в цифрове зображення. Різні типи сканерів можуть реєструвати чорний або білий кольори, відтінки сірого, а сучасні моделі ручних сканерів можуть працювати з кольором глибиною до 24 - біт (16,8 млн кольорів ) .

 Переваги ручних сканерів :

- низька вартість . Оскільки в ручних сканерах як "механізм для позіціонування" виступає користувач, відпадає необхідність в цьому дорогому механічному елементі;

- портативність. З появою ручних сканерів, що підключаються до паралельного порту, їх можна використовувати як з настільними , так і з портативними комп'ютерами;

- сканування книг без їх пошкодження. За допомогою ручного сканера можна відсканувати книгу, не згинаючи і не розриваючи її .

Недоліки ручних сканерів:

- відсутність механізму позиціонування. Оскільки швидкість переміщення сканера визначається користувачем, важко добитися рівномірного переміщення сканера по всій поверхні документа;

 - оригінал за розмірами більше сканера. Для вирішення цієї проблеми використовується спеціальна програма , за допомогою якої можна "зшити" відскановані смуги зображення.

2 Планшетні (настільні). Як і в інших типах сканерів, в них використовується відбитий від оригіналу промінь. Але на відміну від ручних і листопротяжних пристроїв, настільні моделі мають більш точний механізм реєстрації відбитого променя.

Переваги настільних сканерів:

- можливість сканувати практично будь оригінал. Настільні сканери , як і копіювальні апарати, можуть сканувати оригінали різного розміру - від мініатюр до документів широко використовуваних форматів, а також книг. При встановленні додаткового модуля з'являється можливість сканування прозорих плівок , негативів і слайдів;.

- висока роздільна здатність. У настільних сканерах завжди використовується два типи дозволу - оптичне й інтерпольоване (що забезпечується програмно). Оптичний дозвіл описує можливості апаратної (оптичної) частини сканера. Для збільшення чіткості деталей оригіналу застосовуються спеціальні програмні алгоритми, які забезпечує драйвер сканера. Цей другий дозвіл називається інтерпольованим. Зазвичай воно збільшує максимальний дозвіл сканера до 4х . Наприклад , оптичний дозвіл сканера 600 dpi , а максимальне інтерпольоване - 2 400 dpi.

Недоліки настільних сканерів :

- великі розміри . Настільний сканер формату А4 має розміри як мінімум 210х297 мм і займає значну частину робочого простору;

- обмеження на прозорі оригінали. Практично всі настільні сканери середнього і вищого рівня комплектуються модулем для сканування прозорих плівок або слайдів . Однак прийнятну якість досягається тільки при скануванні оригіналів великих розмірів .

3  Рулонні ( листопротяжні ). У рулонному сканері лінійка або декілька лінійок ПЗЗ нерухомі, вони здійснюють сканування зображень з носіїв , що протягуються, над ними. Такі пристрої можуть сканувати зображення з рулонів креслень або окремих сторінок зразків (сторінкові сканери ), проте не вводять зображення зі сторінок книг або журналів.

Переваги листопротяжних сканерів :

- низька вартість. Пристрій подачі оригіналу має нескладну конструкцію , тому додавання цього вузла не набагато збільшує вартість сканера;

- розмір . Листопротяжні сканери відрізняються невеликими розмірами , так що їх можна віднести до портативних пристроїв .

Недоліки листопротяжних сканерів :

- обмеження на дозвіл , що накладається механізмом сканування;

- обмеження на оригінал. Наприклад, не можна відсканувати книгу, не  розірвав її , а також прозорі плівки або слайди .

4  Проекційні (3D-сканери). Проекційний сканер нагадує фотозбільшувач. Документ, що вводиться, розташовується на столі зображенням вгорі. Над столом на кронштейні знаходиться весь механізм сканування. При роботі переміщається тільки лінійка ПЗЗ. Крім паперових документів, на столі можна розміщувати також предмети довільної товщини і сканувати об'ємні предмети.

Завдання:

      Необхідно ознайомитися з теоретичними основами та переглянути на практиці при роботі з ЕОМ та додатковими пристроями вводу/виводу, після чого відповісти на контрольні запитання.

      

Контрольні питання:

1  Яких основних типів бувають принтери ?

2  З яких частин складається будь-який принтер ?

3 Назвіть параметри принтерів ?

4 Принцип дії матричного принтера. Які достоїнства і недоліки матричного принтера?

5 Принцип дії лазерного принтера. Які достоїнства і недоліки лазерного принтера?

6 Які є технології струменевого друку ?

7 Принцип дії струминного принтера. Які достоїнства і недоліки струменевого принтера ?

8 Який принцип дії твердочорнильного принтера?

9 Який принцип дії термосублімаційного принтера?

10  Який принцип дії світлодіодного принтера?

11 Який принцип дії принтера з рідкокристалічним затвором ?

12 Яке призначення плотерів ?

13 Назвіть типи плотерів ?

14 Які типи плотерів утворюють зображення на носи ¬ тілі інформації , використовуючи різні фізичні процеси?

15  Яке призначення сканера ?

16  Назвіть основні характеристик сканерів.

17  Який принцип роботи сканера ?

18  Що собою являють ПЗЗ ?

19  Що собою являють ФЕУ ?

21  Який принцип дії ручного сканера ? Які достоїнства і недоліки ручного сканера ?

22 Який принцип роботи планшетного сканера ? Які достоїнства і недоліки планшетного сканера ?

23 Який принцип дії рулонного сканера ? Які достоїнства і недоліки рулонного сканера ?

24 Який принцип роботи проекційного сканера ? Які типи дозволів використовуються в сканерах ?

Рекомендована література:

  1.  Э. Таненбаум. Архитектура компьютера. 5-е издание, Питер, 2007. – 830 с.
  2.  Степаненко О.С. Сборка, модернизация и ремонт ПК.: - М.: Издательский дом “Вильямс”, 2003. – 672 с.

  1.  
← Предыдущая
Страница 1
Следующая →

Практична робота Вивчити теоретичний матеріал, користуючись методичними вказівками, конспектом лекцій та рекомендованою літературою.

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Искать ещё по теме...

Похожие материалы:

Жизнь – подвиг Валентина Феликсовича Войно-Ясенецкого

Реферат. Детство и юность. Начало хирургической деятельности Ташкент. Вторая служба Войно-Ясенецкого - служение вера. Известность Войно-Ясенецкого Врачебная деятельность в годы Великой Отечественной войны. Дальнейшая жизнь Валентина Феликсовича Войно-Ясенецкого.

Возникновение советской детской литературы. Основные проблемы «строительства» новой детской литературы

Реферат. Политическая ситуация требовала от детской литературы формирования так называемого «нового человека», проникнутого не общечеловеческими, а классовыми интересами.

Методика організації екологічного виховання

Обеспечение безопасных условий труда при эксплуатации регулятора частоты синхронного генератора

Выпускная квалификационная работа. Проектируемый в ВКР регулятор частоты может являться потенциальным источником негативных производственных опасных и вредных факторов для работника. В связи с этим целью раздела является обеспечение безопасных условий труда при эксплуатации прибора.

Средства, действующие на функции органов дыхания, пищеварения и систему крови

Ситуационные задачи к контрольной работе.

Сохранить?

Пропустить...

Введите код

Ok