Раздел 3. Графическое устройство

Дисплей (монитор) представляет собой экран, на который выводится графическое изображение. В САПР используют мониторы двух типов. Первый из них представлен дисплеями, экраном которых служит электроннолучевая трубка (ЭЛТ). Мониторы этого типа используются на протяжении нескольких десятков лет, практически с момента создания ЭВМ. До последнего времени их преимуществом была высокая разрешающая способность и относительная дешевизна. К недостаткам мониторов с ЭЛТ относят большие вес, габариты и энергопотребление. Разработка новых ЭЛТ-мониторов не ведется, но их выпуск и продажа пока не прекращены.

Второй тип мониторов представлен приборами, в которых экраном является жидкокристаллическая матрица (LCD или ЖК-мониторы). Эти приборы отличаются высоким контрастом изображения, малыми габаритами и энергопотреблением, плоским экраном, отсутствием геометрических искажений изображения, что особенно важно для САПР. Недостатки ранних версий ЖК-мониторов (малый угол обзора, низкая четкость изображения и высокая цена) в последних разработках в значительной мере устранены, а возможность легко размещать дисплеи с экраном 21 дюйм и более на обычном рабочем месте инженера, делает этот тип мониторов наиболее подходящим для целей САПР.

Вывод изображения на экран выполняется так называемым дисплейным процессором. Это микро ЭВМ, которая по специальной программе (ее называют драйвером монитора) преобразовывает сигналы, получаемые от вычислительного устройства, и управляет электронными системами экрана, порождая желаемое изображение.

Устройства ввода это, в первую очередь, клавиатура и мышь. Клавиатура предназначена для ввода числовой и текстовой информации и управления указателем места ввода (курсором). Мышь (рис. 4. а) также управляет курсором, однако, в отличие от клавиатуры, перемещающей его при каждом нажатии на одну букву или строку (на один шаг), мышь перемещает курсор быстро и непосредственно в нужную точку. Современные «мыши» имеют также кнопки и ролики, выполняющие некоторые дополнительные функции, облегчающие управление изображением на мониторе и вводом информации. Специфическими устройствами ввода, применяемыми в САПР, являются трекбол и спейсбол (см. рис. 4 в). Спейсбол отличается от трекбола количеством степеней свободы. У трекбола их всего две, а у спейсбола – шесть. К редко встречающимся устройствам ввода можно отнести цифровой планшет с пером и роликом (рис. 4 б). Представленные на рис. 2 устройства ввода призваны способствовать манипулированию изображениями, давая пользователю возможность вводить графические данные в компьютер непосредственно.

а	б	а
Рис. 4. Устройства ввода: а – мышь; б – цифровой планшет с пером; в – спейсбол.

Дисплей и устройства ввода служат для интерактивного взаимодействия проектанта с ЭВМ в процессе разработки проекта. Готовый же результат необходимо вывести на бумагу. То есть получить в виде бумажного документа или чертежа. Для этого служат устройства вывода, например, плоттер или принтер (рис. 3). Эти устройства могут использоваться несколькими графическими устройствами совместно. Устройства вывода позволяют вывести любое изображение на бумагу.

Компьютерный принтер – устройство печати цифровой информации на твердый носитель, обычно на бумагу формата А4, реже А3. Процесс печати называется вывод на печать, а получившийся документ – распечатка. Принтеры имеют преобразователь цифровой информации (текст, фото, графика), хранящейся в запоминающих устройствах компьютера в специальный машинный язык.

В настоящее время наибольшее распространение в САПР получили лазерные и струйные принтеры. Первый из них формирует изображение путем непосредственного воздействия лазерным лучом на фоточувствительные элементы принтера. Лазерные принтеры позволяют быстро изготавливать высококачественные отпечатки текста и графики на обыкновенной бумаге, однако они относительно дороги. Особенно высока стоимость цветных лазерных принтеров. Это обуславливает широкое распространение струйных принтеров, которые значительно дешевле лазерных.

а	б
Рис. 5. Устройств вывода: а – плоттер; б – цветной лазерный принтер.

Изображение на бумаге струйные принтеры формируют из точек с помощью матрицы печатающей жидкими красителями. Основным недостатком струйных принтеров является то, что при длительном простое (неделя и больше) происходит высыхание остатков красителя на соплах печатающей головки. Кроме того, скорость печати и разрешающая способность струйных принтеров меньше, чем лазерных.

Плоттеры, как следует из названия (plot по английсски – график, диаграмма) предназначены для печати чертежей и отличаются от принтеров, главным образом, форматом бумаги, на которой осуществляется печать и, соответственно, конструкцией механизма для ее подачи к печатающей головке. Наиболее распространенные плоттеры используют струйный принцип печати.