Что такое устройство вывода?

Устройства вывода — это устройства, которые представляют компьютерные данные в форме, понятной человеку.

Используя определение, выясните, можно ли назвать устройствами вывода

- мониторы;

- флэш-накопители;

- принтеры;

- переносной (внешний) жёсткий диск;

- сетевую карту (для обмена данными по сети).

Удалось ли вам прийти к общему мнению в результате обсуждения?

Первыми устройствами вывода были лампочки. Каждая из них показывала состояние отдельного бита памяти: горящая лампочка обозначала единицу, а выключенная — ноль. Согласитесь, что понять данные, выводимые таким способом, было достаточно трудно.

Первые «настоящие» устройства вывода печатали числа на бумагу. Затем печатающие устройства научились выводить не только цифры, но и буквы. Они работали по принципу печатающей машинки: выпуклый шаблон символа ударял по красящей ленте, прижатой к бумаге, и оставлял отпечаток.

Позже появились графопостроители (плоттеры), которые рисовали перьями на бумаге графики и картинки из линий (Рис. 2.13).

Рис. 2.13.

Сравните возможности печатающего устройство с некоторым набором символов и графопостроителя для

- вывода букв и цифр;

- вывода графиков.

Революционным событием стало создание мониторов. Это позволило избавиться от ненужного расхода бумаги.

В конце XX века компьютеры научились обрабатывать звуковые данные. Для вывода звука чаще всего используются наушники и звуковые колонки. Они подключаются к звуковой карте, которая преобразует двоичный код звука (цепочку нулей и единиц) в непрерывный электрический сигнал, который эти устройства затем превращают в звук. Звуковые колонки бывают пассивные и активные; пассивные колонки работают за счет мощности усилителя звуковой карты, а активные сами содержат усилитель и им нужно питание от сети.

Всё время разрабатываются устройства вывода новых типов. Например, созданы и получают все новые эффектные применения «3D-принтеры», которые способны под управлением компьютера «печатать» объёмные тела из различных материалов, прежде всего, из пластика (Рис. 2.14).

Рис. 2.14.

Монитор

Компьютерный монитор состоит из дисплея (панели, на которую смотрит человек) и электронных схем, позволяющих выводить на этот дисплей текстовую и графическую информацию.

Экран любого монитора строится из отдельных точек. Ученые выяснили, что любой цвет можно приближенно «разложить» на красную, зелёную и синюю составляющие, поэтому каждая точка монитора образована близко расположенными прямоугольными областями красного, зелёного и синего цветов (Рис. 2.15). Расстояние между их центрами — доли миллиметра, поэтому глаз человека воспринимает все три составляющие как одну точку «суммарного» цвета.

Рис. 2.15.

Элемент экрана монитора — это жидкий кристалл, способный под воздействием электрического сигнала менять свои свойства. Сам жидкий кристалл не светится, он лишь регулирует пропускание света от расположенной за ним лампы.

Процессор передаёт данные для вывода видеокарте(видеоконтроллеру), которая управляет выводом изображения на монитор. Современная видеокарта содержит микропроцессор для обработки графической информации (графический ускоритель) и собственную память. Можно считать, что видеокарта — это специализированный компьютер, который ускоряет построение и вывод на монитор изображений.

В последние годы появились 3D-дисплеи (стереодисплеи), которые могут показывать объёмные изображения.

Печатающие устройства

Печатающие устройства (принтеры) выводят текст и рисунки на бумагу или плёнку. Современные принтеры обрабатывают символы как графику, т.е. рисуют их.

Существуют четыре основных типа принтеров: матричные, струйные, лазерные и сублимационные.

Матричные принтеры — это принтеры с ударным принципом работы. Сейчас их используют там, где требуется печатать много и дёшево, а высокое качество печати не обязательно.

Рис. 2.16.

Печатающая головка содержит вертикальный ряд иголок, которые при подаче управляющих сигналов ударяют по красящей ленте, оставляя на бумаге отпечатки в виде маленьких точек.

На таком принтере можно печатать не только тексты, но и чёрно-белые рисунки, однако вывод графики происходит очень медленно. Матричные принтеры и расходные материалы к ним (красящие ленты) очень дешёвые, они могут печатать практически на любой бумаге. Однако качество их печати невысокое, они работают медленно и сильно шумят.

Печатающая головка струйных принтеров содержит крошечные отверстия, через которые под большим давлением на бумагу выбрасываются чернила. Они печатают быстро и с хорошим качеством, но сменные картриджи (ёмкости с чернилами) стоят достаточно дорого. Для печати необходима хорошая бумага, кроме того, напечатанное изображение расплывается при попадании воды.

Лазерные принтеры (Рис. 2.17) печатают с очень высоким качеством. Компьютер строит в памяти полный образ страницы и передаёт его принтеру. Тот с помощью лазерного луча переносит изображение на вращающийся барабан. Затем к барабану притягиваются мелкие частицы красящего порошка — тонера. На следующем этапе бумага прижимается к барабану, в результате на ней появляется отпечаток картинки. Чтобы краска не осыпалась, на выходе нагретые валики вплавляют частицы тонера в бумагу.

Рис. 2.17.

Сублимационный принтер печатает изображение совсем иначе: головка принтера нагревает плёнку с красителями, крохотные частицы краски с плёнки испаряются и «схватываются» специальной фотобумагой. Сверху наносится защитный слой, который предохраняет краску от разрушения солнечными лучами, и в итоге образуется очень стойкое изображение. Сублимационные принтеры используют для печати фотографий, а также для печати на пластиковых картах и компакт-дисках. Их недостатки — низкая скорость печати (более 1 минуты на одну фотографию) и высокая стоимость.

Важнейшая характеристика принтера – разрешающая способность.

Разрешающая способность (разрешение) принтера — это максимальное количество точек, которые он способен напечатать на единицу длины.

По традиции разрешающая способность измеряется в точках на дюйм (англ. dpi — dots per inch). Все современные струйные и лазерные принтеры имеют разрешающую способность не ниже 300 dpi. При этом человеческий глаз не различает отдельных точек, из которых строится изображение.

Принтеры также часто сравнивают по скорости печати (в страницах в минуту). Наименьшая скорость печати – у сублимационных и матричных принтеров, а наибольшая — у лазерных. Цветная печать, как правило, выполняется дольше, чем более простая чёрно-белая.

Для печати изображений больших форматов, А1 (594×841 мм) и A0 (841´1189 мм), используют широкоформатные печатающие устройства, которые называют плоттерами, так же, как графопостроители (Рис. 2.18). Некоторые из них умеют не только печатать, но и вырезать различные фигуры.

Рис. 2.18.

Устройства ввода/вывода

Некоторые компьютерные устройства нельзя однозначно отнести ни к устройствам ввода, ни к устройствам вывода. Фактически они объёдиняют два устройства в одном. Пример такого «гибрида» — сенсорный экран. С одной стороны, на него выводится информация, а с другой — пользователь вводит команды, нажимая на нужный участок изображения. Сенсорные экраны применяют в мобильных компьютерах, платёжных и информационных терминалах, а также для представления презентаций.

Во многих смартфонах и планшетных компьютерах сенсорный экран заменил клавиатуру и занимает всю переднюю панель. Большинство из этих устройств используют технологию мультитач – отслеживают нажатия и движения пальцев в нескольких точках одновременно. Например, сближая пальцы рук, можно уменьшить изображение на дисплее, а раздвигая — увеличить.

Выводы: · Устройства вывода — это устройства, которые представляют компьютерные данные в форме, понятной человеку. · Существуют четыре основных типа принтеров: матричные, струйные, лазерные и сублимационные. · Разрешающая способность принтера — это максимальное количество точек, которые он способен напечатать на единицу длины. · Сенсорный экран – это устройства ввода/вывода.

Интеллект-карта

Рис. 2.19.

1. Перечислите все известные вам устройства вывода. С какими из них вы работали?

2. Что является элементом изображения в мониторе?

3. Каким образом видеокарта позволяет разгрузить центральный процессор?

4. Что такое разрешающая способность принтера?

5. В чём различие единиц dpi и ppi?

Темы сообщений:

а) «3D-мониторы»

б) «3D-принтеры»

в) «Плоттеры»

г) «Устройства виртуальной реальности»

Программное обеспечение

Ключевые слова:

· программа

· прикладные программы

· системные программы

· системы программирования

· операционная система

· кроссплатформенные программы

· инсталляция

Познакомившись с аппаратной частью, мы переходим к изучению другой, не менее важной, части компьютера – программной.

С момента включения компьютера его процессор всё время выполняет ту или иную программу. Набор программ, установленных на компьютере, можно легко изменять. Поэтому один и тот же компьютер можно «подстроить» под требования разных пользователей – от математика до писателя.