Тема 10. Пристрої вводу-виводу інформації

Основні пристрої виводу інформації – монітори і принтери.

Монітори

Монітори (monitors) – найбільш популярні пристрої відображення інформації. Інформація на монітор надходить з комп'ютера за допомогою відеокарти, або з іншого пристрою, що формує відеосигнал.

Класифікація моніторів за типом екрану (за принципом дії) (рис.12.13):

• Електронно-проміневі – на основі електронно-променевої трубки (CRT) представлені на рис.12.13 а.;
• РК – рідкокристалічні монітори (LCD) (рис.12.13 б);
• Плазмовий (рис.12.13 в) – на основі плазмової панелі (PDP);
• Проектор – відеопроектор та екран, розміщені окремо або об'єднані в одному корпусі (рис.12.13 г);
• OLED-монітор – на технології OLED на основі використання органічних діодів, що виробляють світло (рис.12.13 д)
• Віртуальний ретинальний монітор (рис.12.13 е) – технологія пристроїв виводу, що формує зображення безпосередньо на сітківці ока.
• Лазерний монітор – на основі використання лазерної панелі (рис.12.13 ж).

Клікніть і тягніть для зауважень

Рисунок 12.13 - Класифікація моніторів за принципом дії

Класифікація моніторів за розмірністю відображення:

• двомірний (2D) – одне зображення для обох очей
• тривимірний (3D) – для кожного ока формується окремий зображення для отримання ефекту обсягу.

До основних параметрів моніторів відносяться такі, як:

Співвідношення сторін екрану - стандартний (4:3), широкоформатний (16:9) або інше співвідношення (наприклад 5:4)

Розмір екрану – визначається довжиною діагоналі, найчастіше в дюймах.

Дозвіл – число пікселів по вертикалі і горизонталі.

Глибина кольору – кількість біт на кодування одного пікселя (від монохромного до 32-бітного).

Розмір зерна або пікселя – фізичний розмір однієї точки екрану монітора. Чим менше розмір зерна, тим вища якість зображення. Більшість моніторів бізнес-класу мають розмір зерна, рівний 0.28 дюйма.

Частота оновлення екрану (Гц) – Чим вище частота розгортки, тим менше втомлюються очі користувача. Щодо безпечною є частота розгортки від 85 Гц і вище.

Кут огляду – максимальний кут під яким не виникає суттєвого погіршення якості зображення.

Принтери.

Принтери (printers) виконують друк інформації на папері або плівці (результат, що отримується при друку, називають твердою копією).

Принтери бувають матричні (dot matrix), струменеві (inkjet), лазерні (laser) і термографічні (thermal transfer). До останніх відносяться сублімаційні і твердочорнильні.

Основні характеристики принтерів:

• дозвіл (print resolution) – кількість точок на один квадратний дюйм. Чим вище дозвіл, тим якісніше друк. Матричні принтери забезпечують порівняно низький дозвіл – від 80 до 200 точок на кв.дюйм, струменеві – до 720, лазерні – до 1200, термографічні – від 1200 до 5000 точок на кв. дюйм;
• швидкість друку (print speed) сторінок на хвилину (ppm). Швидкість друку варіюється від 2 ppm у матричних принтерів до 4-6 ppm у струменевих і 4-8 ppm у лазерних. Потужні лазерні та термографічні принтери здатні виводити на друк до 100 сторінок на хвилину;
• підтримка кольорового друку (color print) – дуже важлива властивість для тих, хто займається комп'ютерною графікою та дизайном. Також дуже зручно користуватися кольоровими принтерами при друку графіків і діаграм. Як пристрої кольорового друку використовуються в основному струменеві принтери. Можливості кольорового друку є і у інших типів принтерів. Однак, матричні кольорові принтери незручні в управлінні і не забезпечують прийнятну якість друку. Лазерні і термографічні принтери здатні забезпечити найвищу якість зображення, але ці друкують устрою поки занадто дорогі для застосування в бізнесі.

Лазерний принтер (рис.12.14) працює за принципом ксерографічного друку, тільки зображення формується безпосереднім скануванням фоточутливих елементів принтера променем лазера. Даний тип принтера дозволяє отримати зображення високої якості, яка не боїться вологи й стійка до вицвітання. Лазерний принтер складається з картриджа й властиво принтера.

Клікніть і тягніть для зауважень

Рисунок 12.14 – Лазерний принтер

Переваги лазерних принтерів:

• Високий дозвіл друку.
• Висока швидкість друку.
• Економічність.
• Низька собівартість друку.
• Стійкість відбитків.

Недоліки лазерних принтерів

• Виділення озону.
• Високе енергоспоживання.
• Низька передача кольору півтонів.
• Висока ціна принтера й видаткових матеріалів.

Світлодіодний принтер (LED printer) – паралельна галузі розвитку лазерних принтерів. Швидкість роботи світлодіодних принтерів практично однакова з лазерними. Весь процес друку повністю аналогічний роботі лазерного принтера. Відмінність полягає в способі засвічення фотоциліндра: у світлодіодному принтері (рис.12.15) для цього застосовують лінійку світлодіодів, яка розташована уздовж усього циліндра. Залежно від дозволу принтера світлодіодів може бути від 2.5 до 10 тисяч штук.

Клікніть і тягніть для зауважень

Рисунок 12.15 – Світлодіодний принтер

Переваги світлодіодних принтерів:

• Малий розмір скануючої системи, що дозволяє зробити меншим розмір принтера.
• Відсутність у механізмі, що формує зображення, рухливих частин.
• Рівномірне світіння кожного светодиода на всій довжині фотоциліндра.

Недоліки світлодіодних принтерів

• Необхідність великої кількості світлодіодів при друку з високими дозволами ( порядку 5000 шт. для дозволу від 600dpi).
• Необхідність коректування світіння великої кількості світлодіодів. У лазерних принтерах досить коректувати тільки один промінь.
• Максимальна швидкість печатки становить не більш 50 сторінок у хвилину. Для лазерних принтерів цей показник може рівнятися 100 сторінкам.

Струменевий принтер (рис.12.16) – такий тип принтера, у якому зображення на носії формується крапковим способом. У якості робочого елемента використовується рідкий барвник. Відрізняється високою вірогідністю передачі півтонів. Найчастіше застосовується в домашніх умовах через простоту обслуговування й експлуатації, відносно невисокої швидкості і якості друку.

Для формування зображення використовується спеціальна матриця, яка друкує рідкими барвниками. Чорнило наносяться на папір при проходженні через неї друкуючої матриці. Кольорове зображення формується відразу при одному проході паперу.

Клікніть і тягніть для зауважень

Рисунок 12.17 – Струменевий принтер

Переваги струменевих принтерів:

• Низька вартість принтера й видаткових матеріалів.
• Достовірна передача півтонів.
• Простота в обслуговуванні.
• Висока швидкість друку.

Недоліки струменевих принтерів

• Засихання друкуючої головки при тривалому простої.
• Мала зносостійкість відбитків, схильність впливу вологи.

Сублімаційний принтер (рис.12.17) друкує на щільних поверхнях, вносячи спеціальний барвник під поверхню паперу. Його робота заснована на сублімації – переході речовини в газоподібний стан із твердого без рідкої фази. Оптимальне використання принтера даного типу – печатка зображень на CD і DVD дисках, пластикових картах.

Клікніть і тягніть для зауважень

Рисунок 12.17 – Сублімаційний принтер

Між нагрівальним елементом і термічним фотопапером перебуває плівка зі спеціального складу. Плівка містить кристалічні барвники пурпурного, блакитного й жовтого кольору. Під час друку плівка нагрівається, і фарба випаровується. На папері відкриваються пори й поглинають порцію фарби. По закінченню друку пори закриваються, фіксуючи отриману фарбу. Фарби наносяться по черзі, тому папір робить три проходи. У сучасних моделях принтерів робиться ще один прохід для покриття паперу захисною плівкою.

Переваги сублімаційних принтерів:

• Висока якість друку.
• Підвищена стійкість зображення.
• Величезна палітра кольорыв, використовувана при друку.

Недоліки сублімаційних принтерів:

• Висока вартість принтера й видаткових матеріалів.
• Низька швидкість друку.
• Чутливість деяких видів чорнила до ультрафіолету.
• Висока собівартість друку фотокарток.

Матричний принтер (рис. 12.18) – апарат, що формує зображення ударним способом з окремих маленьких точок. Це найстарший з дотепер використовуваних типів принтерів. Випускалися й кольорові принтери, які не одержали широкого використання в зв'язку з появою більш практичних кольорових струменевих принтерів.

Клікніть і тягніть для зауважень

Рисунок 12.18 – Матричний принтер

Інші пристрої виводу інформації

12.4.1. Плотер

Високоякісні графічні документи можуть бути створені при використанні графопобудовників (plotters). Плотери (рис.12.19) оснащуються набором пір'я, в який входять рапідографи для малювання ліній різної товщини і різного кольору. Плотери дещо повільніше принтерів, зате дозволяють отримувати документи великих розмірів – креслення, карти, схеми.

Клікніть і тягніть для зауважень

Рисунок 12.19 – Широкоформатний плотер

Класифікація плотерів по типу конструкції:

• Планшетний плотер. Цей клас друкованих пристроїв працює в основному з форматами паперу А3 і А2 (рідше з більшими). У такому плотері застосовується електричне, рідше магнітне або механічне фіксування аркуша, а також пишучий вузол з тими ж принципами роботи. Щоб провести лінію на нерухливому аркуші вузол, що друкує, переміщається в її початкову крапку й за допомогою пера, що відповідає по товщині й кольору проведеної лінії, креслить лінію до кінцевої її крапки.
• Барабанний плотер. У цьому класі пристроїв вже використовуються максимальні розміри паперу – А1 або А0. Рулонний плотер оздоблений роликовою подачею аркуша, пишучим вузлом і механічним або вакуумним притиском.
• Ріжучий плотер. Такі пристрої в основному використовуються в рекламній індустрії, тому що дозволяють вирізати фігури будь-якої складності або буквені набори.

3-D-Принтер

3D-Принтер – це ристрій для пошарового створення тривимірних об'єктів на основі цифрової тривимірної моделі (рис.12.20). В якості матеріалу звичайно використовуються кілька видів пластику, хоча останнім часом починають з'являтися й інші матеріали. Настільний 3 D-Принтер виглядає як невеликий ящик з металевими напрямними, по яких рухається робочий елемент принтера: экструдер або лазер. Як правило, такі принтери використовуються для створення різних прототипів, ливарних форм і складних деталей, які звичайним способом виготовити неможливо або вкрай важко.

Струменевий 3D-принтер використовує спеціальну головку-екструдер, пластикову нитку, що нагрівається до температури плавлення. Розплавлений пластик поступово видавлюється через сопло, після чого застигає при кімнатній температурі. Ця технологія абсолютно безпечна й відносно недорога (кілограм пластику коштує в районі 50-60 доларів), чому й забезпечується її популярність у непрофесійному середовищі.

Клікніть і тягніть для зауважень

Рисунок 12.20 – 3D-принтер

Системи синтезу людського голосу.

Системи синтезу людського голосу (voice output devices) використовуються в сучасному програмному забезпеченні в основному для підтримки людей з ослабленим слухом або зором. Така система здатна вимовляти вміст екрану, перетворюючи текстову інформацію у людську мову.