Устройства вывода и ввода. Основные устройства ввода/вывода информации
Каждый день, садясь за своё рабочее место в офисе, человек берёт в одну руку мышку и начинает выполнять свои обязанности. Он знает, для чего ему нужна клавиатура, принтер, сканер, однако даже не представляет, что у них есть своё официальное название. Всё это — устройства ввода и вывода информации.
Все устройства в персональном компьютере управляются центральным процессором. Для обеспечения взаимодействия с ним устройства вывода и ввода обращаются с запросами к южному мосту — логическому элементу материнской платы. Он служит для обеспечения связи и обработки запросов от внешних устройств к северному мосту или центральному процессору, если мост отсутствует.
Вообще, изучением строения персонального компьютера занимается информатика. Устройства ввода и вывода она определяет как компоненты типичного персонального компьютера, обеспечивающие взаимосвязь пользователя с ЭВМ. Но перед тем как приступить к описанию всех устройств, отдельного упоминания заслуживает базовое устройство ввода-вывода. Оно же — БИОС. Эта микросхема на материнской плате персонального компьютера обеспечивает первоначальную проверку всех подключенных устройств и запускает операционную систему.
Устройства вывода изображения
К устройствам вывода визуальной информации относятся: монитор, принтер, а также графопостроитель. Монитор является самым популярным устройством вывода информации, так как без него использование компьютера становится просто невозможным. Принцип работы монитора заключается в том, что он преобразует видеосигналы, подаваемые компьютером, в изображение.
Современный монитор состоит непосредственно из экрана, блока питания, корпуса и нескольких плат управления в нем. Сами видеосигналы создаются и подаются на монитор видеокартой, которая также является устройством вывода. В отдельных случаях вместо монитора может использоваться телевизор, подключенный к компьютеру с помощью специального кабеля.
Принтер — особое периферийное устройство, которое позволяет переводить электронный текст на физический носитель, а именно на бумагу. Сегодня большей популярностью пользуются различные МФУ (многофункциональные устройства), которые являются как принтером, так и сканером (различные модели обладают разным функционалом).
Графопостроитель, или по-другому плоттер, тоже является устройством вывода информации, только в его случае, на бумаге можно распечатывать сложные графические чертежи, карты или рисунки.
Устройства вывода
Монитор
Монитор — это экран, на который выводится результат вычислений системного блока в визуальном виде.
Все современные экраны имеют плоскую форму и различаются размерами и параметрами матрицы. Подключается монитор к видеокарте через интерфейс HDMI или MiniDP. Устаревшие модели используют интерфейс VGA.
Колонки и наушники
Колонки и наушники подключаются к звуковой карте и воспроизводят цифровой звук. Они бывают разных размеров и разной мощности.
Проектор
Используют для проведения презентаций. При помощи него изображение с компьютера отображается на большом стенде или стене, куда направлен проектор. Подключается к видеокарте кабелем через интерфейс HDMI или VGA.
Принтер
Выводит информацию с ПК на бумагу. Принтеры бывают черно-белыми и цветными, струйными и лазерными.
Основное отличие в том, что лазерные используют для печати специальный порошок (тонер), а струйные – жидкие чернила, которые доливаются в специальные контейнеры.
Плоттер (графопостроитель)
Графопостроитель — это профессиональное оборудование для распечатки чертежей, проектов и других габаритных материалов.
Плоттеры бывают лазерными, струйными, перьевыми. В быту чаще используют струйные, так как они недорогие в обслуживании и дают хорошее качество печати. После распечатки плоттер может обрезать проект по предварительным настройкам.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.
Аудиоколонки
Для вывода звуковой информации используются аудиоколонки. Различают колонки цифровые и аналоговые, двухканальные и многоканальные. Как правило, пара колонок подключается к звуковой карте через разъем, помеченный зеленым цветом.
Рис. 3. Разъемы на звуковой карте.
Следует помнить, что при использовании любого подключаемого устройства необходимо установить специальный программный продукт — драйвер. Драйверы поставляются на дисках в комплекте к периферийному устройству. Также драйверы можно скачать в Интернете. Некоторые драйверы устанавливаются автоматически при первом обнаружении компьютером устройства.
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).
Что такое устройство вывода
Устройства вывода — периферийные устройства, преобразующие результаты обработки цифровых машинных кодов в форму, удобную для восприятия человеком или пригодную для воздействия на исполнительные органы объекта управления.
Устройства вывода достаточно медленные по сравнению с процессором компьютера. Поэтому они подключаются к процессору, также как и устройства ввода, к общей шине. Это позволяет устройствам вывода работать со своей скоростью, не замедляя тем самым работу процессора.
Для вывода текстовой и графической информации используется монитор компьютера. Монитор показывает абсолютно все, что может воспроизвести компьютер. Правда, не все мониторы могут воспроизводить звук. Для вывода звука обычно используют звуковые колонки или наушники. В ноутбуках, планшетах, смартфонах есть собственные встроенные динамики.
На экране монитора картинку или текстов можно только посмотреть. Чтобы иметь «твердую» копию текста или картинки, нужно вывести данные на печать. Для этого используют принтеры.
Современные принтеры без труда печатают тексты и картинки, но чаще всего в черно-белом варианте. Для печати цветных картинок и текстов применяют цветные принтеры – более дорогие по своему устройству и обслуживанию. Появились 3D принтеры.
Картинки большого размера или чертежи выводят на графопостроители и плоттеры, которые также бывают черно-белые или цветные. Данные устройства вывода позволяют печатать документы огромного формата, вплоть до формата А0 (обычный лист бумаги – это формат А4; вдвое больший формат – это А3; затем еще вдвое больший, чем А3 – это А2; потом А1 как два формата А2; и только потом идет формат А0 – два формата А1, соединенные вместе)
Чтобы демонстрировать тексты, картинки и видео для большой аудитории, применяют проекторы. Они проецируют изображение на экран или на стену, как в кинотеатре. Вместо монитора (или вместе с монитором) изображение транслируется на большой общий экран. В сочетании с хорошими звуковыми колонками можно получить отличный эффект демонстрации всего, что угодно с помощью компьютера.
Еще устройства вывода
Устройствами вывода являются и внешние жесткие диски, и магнито-оптические диски, стримерные магнитные ленты. Если быть более точным, данные устройства являются одновременно как устройствами вывода, так и устройствами ввода. Для них безразлично, хотим ли мы записать на них что-либо из компьютера, или хотим, наоборот, прочитать данные и отправить их в компьютер. Вот такие могут быть устройства ввода-вывода одновременно.
И вообще, любое устройство можно подключить к портам компьютера, если, конечно, это позволяет делать само устройство. Далее, для такого устройства в компьютере должны быть записаны драйверы – программы обработки данные для отправки на устройство. После чего данные будут отправляться из компьютера в это устройство вывода. Например, автомобильный компьютер может отправлять данные на блоки управления двигателем, системой охлаждения и прочим. Эти блоки и будут для автомобильного компьютера устройствами вывода информации.
Но все же, когда мы говорим о компьютерных устройствах вывода, мы в первую очередь имеем в виду универсальные домашние и офисные компьютера, которые не управляют умным домом, разными системами безопасности, автомобилями и прочим. Мы имеем в виду прежде всего обычные компьютеры, где обрабатывается текстовая, графическая, звуковая и видео информация.
А вот специализированные компьютеры обрабатывают сигналы от разных устройств, например, от датчиков. И выдают свои сигналы на различные исполнительные механизмы. Таким образом датчики для таких специализированных компьютеров есть устройства ввода, а исполнительные механизмы (выключатели, заслонки, регуляторы и прочее) являются устройствами вывода информации.
Назначение принтеров
Устройством для вывода текстовой информации является принтер, который трансформирует машинные коды в буквы, цифры и различные знаки. При этом вывод любого символа переносится на бумагу в виде множества точек.
Нанесение текста осуществляется с помощью специальной головки печатающего устройства. Современное оборудование осуществляет функции печати текстов, рисунков, графиков и создает слайды на специальной пленке. По методу образования выводимых сведений принтеры бывают:
- Последовательные — символы на бумагу наносятся друг за другом.
- Строчные — сформировывается полная строка.
- Страничные — вывод информации всей страницы.
Кроме того, по цветовым характеристикам символов средства печати бывают черно-белыми и цветными. К основным параметрам принтеров относятся ширина каретки, скорость печати, разрешающая способность. Список классификации устройств по основным способам печатания:
- матричные;
- струйные;
- лазерные.
Основным элементом в матричном принтере считается матрица, которая состоит из множества иголок. Их количество зависит от модели печатного устройства, и чем иголок больше, тем качественнее получаются символы, выводимые с носителя информации.
Отображение печатных знаков происходит за счет красящей ленты, которая помещена в картридж. Определение нужного положения иголок осуществляется с помощью электромагнита, установленного в головке принтера.
В отличие от матричных, струйные аппараты не соприкасаются головкой с бумагой. Нанесение информации на лист осуществляется специальными красками, которые тонкой струей поступают из картриджа, расположенного в головке.
Благодаря такой конструкции, они работают практически без шума. Алгоритм нанесения информации на бумагу осуществляет специальный электромагнит, который непосредственно управляет струйками краски. Качество текстов и изображений почти ничем не отличаются от типографских, поэтому струйные принтеры широко применяются для оформления различных документов.
С развитием новых технологий получения изображений появились лазерные принтеры. Для выведения соответствующего символа на бумагу в них используется лазерный луч. При этом значительно увеличилась скорость вывода и качество печати. В перспективе большинство производителей больше внимания будут уделять выпуску 3D-принтеров.
Тема урока. Принтеры: классификация, характеристики и принцип действия.
1. Принтеры — устройства вывода текстовой и графической информации из персонального компьютера на бумажный носитель.
В современных моделях принтеров существует возможность вывода 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 характеристиками, 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 современных принтеров этот параметр может достигать нескольких
тысяч точек на один дюйм (dpi — дюйм на пиксел);
· по ширине каретки принтера (этот параметр отражает максимально возможный формат документа);
· по способам печати (ударные и безударные);
· по формированию выводимой информации при печати: последовательное — 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 поддерживают наиболее распространенные шрифты и их разновидности.
При печати имеется возможность выбирать один из четырех режимов качества 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 принтера, может осуществляться как программно, так и аппаратно, путем нажатия имеющихся на принтерах кнопок.
В графическом режиме на принтер посылаются коды, определяющие последовательность и местоположения точек изображения. Современные 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 прохода, многоцветную печать и т. п.).