IV. Периферийные устройства

К компьютеру могут подключаться различные периферийные устройства. По назначению их можно разделить на следующие группы:

- Устройства ввода данных (клавиатуры - есть проводные и беспроводные (передача информации осуществляется инфракрасным лучом, обычный радиус действия таких клавиатур - несколько метров), манипуляторы,); устройства ввода графических данных: сканеры (планшетные, ручные, барабанные, сканеры форм штрих-сканеры, графические планшеты (дигитайзеры) и цифровые фотокамеры.

- Устройства вывода данных (матричные принтеры, лазерные принтеры, струйные принтеры, светодиодные принтеры).

- Устройства хранения данных (стримеры, ZIP-накопители).

- Устройства обмена (кабельные модемы, радиомодемы).

Рассмотрим некоторые устройства подробнее.

Принтеры

Устройство для вывода информации на бумагу. Принтеры бывают различной модификации.

Литерные принтеры (устаревший тип) - набор конкретных литер.

Матричные принтеры - имеют печатающую головку, на которой находится вертикальный ряд тонких металических стержней (иголок). Печатающая головка движется вдоль печатаемой строки, а иголки через красящую ленту в нужный момент ударяют по бумаге. Чем больше иголок (24, 48), тем лучше качество печати. Скорость печати – от 60 до 10 сек. на страницу. (Epson, Ocidata). Производительность работы матричных принтеров оценивают по количеству печата­емых знаков в секунду (cps — characters per second). Обычными режимами работы матричных принтеров являются: draft — режим черновой печати, normal — режим обычной печати и режим NLQ (NearLetter Quality), который обеспечивает качество печати, близкое к качеству пишущей машинки.

Струйные принтеры - В струйных печатающих устройствах изображение на бумаге формируется из пятен, образующихся при попадании капель красителя на бумагу. Выброс микрокапель красителя происходит под давлением, которое развивается в печатающей головке за счет парообразования. В некоторых моделях капля выбра­сывается щелчком в результате пьезоэлектрического эффекта — этот метод позво­ляет обеспечить более стабильную форму капли, близкую к сферической.

Качество печати изображения во многом зависит от формы капли и ее размера, а также от характера впитывания жидкого красителя поверхностью бумаги. В этих условиях особую роль играют вязкостные свойства красителя и свойства бумаги.

К положительным свойствам струйных печатающих устройств следует отнести относительно небольшое количество движущихся механических частей и, соответ­ственно, простоту и надежность механической части устройства и его относительно низкую стоимость. Основным недостатком, по сравнению с лазерными принтера­ми, является нестабильность получаемого разрешения, что ограничивает возмож­ность их применения в черно-белой полутоновой печати.

В то же время, сегодня струйные принтеры нашли очень широкое применение в цветной печати. Благодаря простоте конструкции они намного превосходят цветные лазерные принтеры по показателю качество/цена. При разрешении выше 600 dpi они позволяют получать цветные оттиски, превосходящие по качеству цветные отпе­чатки, получаемые фотохимическими методами.

При выборе струйного принтера следует обязательно иметь виду параметр стоимости печати одного оттиска. При том, что цена струйных печатающих устройств заметно ниже, чем лазерных, стоимость печати одного оттиска на них может быть в несколько раз выше.

Лазерные принтеры - изображение переносится на бумагу со специального барабана, к которому электрически притягиваются частицы краски. Печатающий барабан электризуется с помощью луча лазера. Скорость печати – 5-10 сек на страницу. (LaserJet). Лазерные принтеры обеспечивают высокое качество печати, не уступающее, а во многих случаях и превосходящее полиграфическое. Они отли­чаются также высокой скоростью печати, которая измеряется в страницах в минуту (ррт —page per minute).

Характеристики принтера:

1. качество и скорость печати;

2. автоматическая подача бумаги;

3. шрифты, поддерживаемые принтером;

4. смена красящих элементов.

5. объем собственной оперативной памяти.

Принцип действия лазерных принтеров следующий:

• в соответствии с поступающими данными лазерная головка испускает световые импульсы, которые отражаются от зеркала и попадают на поверхность свето­чувствительного барабана;

• горизонтальная развертка изображения выполняется вращением зеркала;

• участки поверхности светочувствительного барабана, получившие световой импульс, приобретают статический заряд;

• барабан при вращении проходит через контейнер, наполненный красящим соста­вом (тонером), и тонер закрепляется на участках, имеющих статический заряд;

• при дальнейшем вращении барабана происходит контакт его поверхности с бумаж­ным листом, в результате чего происходит перенос тонера на бумагу;

• лист бумаги с нанесенным на него тонером протягивается через нагреватель­ный элемент, в результате чего частицы тонера спекаются и закрепляются на бумаге.

Светодиодные принтеры.Принцип действия светодиодных принтеров похож на принцип действия лазерных принтеров. Разница заключается в том, что источни­ком света является не лазерная головка, а линейка светодиодов. Поскольку эта линейка расположена по всей ширине печатаемой страницы, отпадает необходи­мость в механизме формирования горизонтальной развертки и вся конструкция получается проще, надежнее и дешевле. Типичная величина разрешения печати для светодиодных принтеров составляет порядка 600 dpi. (разрешающая способность, dpi (dots per inch — точек на дюйм)

2. Манипулятор типа “мышь” – указательное устройство (с электромеханическими, тензометрическими, оптическими датчиками). Бывают: трекбол, пенмаус (ручка), инфракрасная мышь (беспроводная).

3. Графопостроитель или плоттер - устройство для вывода на печать чертежей. Бывают барабанного типа (работают с рулоном) и планшетного.

4. Сканер - устройство для считывания в персональный компьютер графической и текстовой информации. Бывают: планшетные, ручные, барабанные.

Штрих-сканеры. Эта разновидность ручных сканеров предназначена для ввода данных, закодированных в виде штрих-кода. Такие устройства имеют применение в розничной торговой сети.

Графические планшеты (дигитайзеры). Эти устройства предназначены для ввода художественной графической информации. Существует несколько различных принципов действия графических планшетов, но в основе всех их лежит фиксация перемещения специального пера относительно планшета. Такие устройства удобны для художников и иллюстраторов, поскольку позволяют им создавать экранные изображения привычными приемами, наработанными для традиционных инстру­ментов (карандаш, перо, кисть).

Цифровые фотокамеры. Как и сканеры, эти устройства воспринимают графические данные с помощью приборов с зарядовой связью, объединенных в прямоугольную матрицу. Основным параметром цифровых фотоаппаратов является разрешающая способность, которая напрямую связана с количеством ячеек ПЗС в матрице. Наи­лучшие потребительские модели в настоящее время имеют до 1 млн ячеек ПЗС и, соответственно, обеспечивают разрешение изображения до 800х 1200 точек. У про­фессиональных моделей эти параметры выше.

5. Стример (накопитель на магнитной ленте) - устройство для быстрого сохранения всей информации, хранящейся на винчестере, в целях резервного архивирования. На одну касету помещается 80 и более Мб.Стримеры.Стримеры — это накопители на магнитной ленте. Их отличает сравни­тельно низкая цена. К недостаткам стримеров относят малую производительность (она связана прежде всего с тем, что магнитная лента — это устройство последова­тельного доступа) и недостаточную надежность (кроме электромагнитных наво­док, ленты стримеров испытывают повышенные механические нагрузки и могут физически выходить из строя).

Емкость магнитных кассет (картриджей) для стримеров составляет до нескольких сот Мбайт. Дальнейшее повышение емкости за счет повышения плотности записи снижает надежность хранения, а повышение емкости за счет увеличения длины ленты сдерживается низким временем доступа к данным.

6) ZIP-накопители.ZZP-накопители выпускаются компанией Iomega, специализирующейся на создании внешних устройств для хранения данных. Устройство работает с дисковыми носителями, по размеру незначительно превышающими стандартные гибкие диски и имеющими емкость 100/250 Мбайт. Z/P-накопители выпускаются : внутреннем и внешнем исполнении. В первом случае их подключают к контрол­еру жестких дисков материнской платы, а во втором — к стандартному параллель dmv порту, что негативно сказывается на скорости обмена данными.

7) Накопители HiFD. Основным недостатком Z/P-накопителей является отсутствие совместимости со стандартными гибкими дисками 3,5 дюйма. Такой совмести-.'сетью обладают устройства HiFD компании Sony. Они позволяют использовать как : пециальные носители емкостью 200 Мбайт, так и обычные гибкие диски. В настоящее время распространение этих устройств сдерживается повышенной ценой.

8) Магнитооптические устройства.Эти устройства получили широкое распростране­ние в компьютерных системах высокого уровня благодаря своей универсальности. С их помощью решаются задачи резервного копирования, обмена данными и их накопления. Однако достаточно высокая стоимость приводов и носителей не позво­ляет отнести их к устройствам массового спроса.

В этом секторе параллельно развиваются 5,25- и 3,5-дюймовые накопители, носи­тели для которых отличаются в основном форм-фактором и емкостью. Последнее поколение носителей формата 5,25" достигает емкости 5,2 Гбайт. Стандартная емкость лля носителей 3,5" — 640 Мбайт.

В формате 3,5" недавно была разработана новая технология GIGAMO, обеспечиваю-лая емкость носителей в 1,3 Гбайт, полностью совместимая сверху вниз с предыду­щими стандартами. В перспективе ожидается появление накопителей и дисков форм-фактора 5,25", поддерживающих технологию NFR (Near Field Recording), кото­рая обеспечит емкость дисков до 20 Гбайт, а позднее и до 40 Гбайт.

9) Модем- служит для обмена информацией с другими компьютерами через телефонную сеть. Бывают встроенные и внешние. Также существуют факсмодемы.

Модем – это устройство, предназначенное для обмена информацией между удален­ными компьютерами по каналам связи, принято называть модемом (МОдулятор + ДЕМодулятор). При этом под каналом связи понимают физические линии (про­водные, оптоволоконные, кабельные, радиочастотные), способ их использования (коммутируемые и выделенные) и способ передачи данных (цифровые или аналого­вые сигналы). В зависимости от типа канала связи устройства приема-передачи подразделяют на радиомодемы, кабельные модемы и прочие. Наиболее широкое применение нашли модемы, ориентированные на подключение к коммутируемым телефонным каналам связи.

Цифровые данные, поступающие в модем из компьютера, преобразуются в нем путем модуляции (по амплитуде, частоте, фазе) в соответствии с избранным стан-

Факс-модем – устройство, сочетающее возможности модема и средства для обмена факсимильными изображениями с другими факс-модемами и обычными телефонными аппаратами. Большинство современных модемов являются факс-модемами. Некоторые модемы обладают голосовыми возможностями и могут, например, использоваться в качестве автоответчика. Модемы бывают внутренними (в виде электронной платы, подключаемой к шине), внешними – в виде отдельного устройства и в виде PC-карты для подключения к портативному компьютеру.