Велика бібліотека української літератури
» » Устройство вывода информации

Устройство вывода информации

СОДЕРЖАНИЕ
Введение......................................................................................................... 2
1. Монитор......................................................................................... ..3
2. Принтер.......................................................................................... 13
3. Плоттер........................................................................................... 23
4. Акустические колонки и наушники........................................... 24
Заключение................................................................................................. 25
Список литературы.................................................................................... 26
ВВЕДЕНИЕ
В данной работе представлена тема “Устройства вывода информации”.
Компьютер является универсальным устройством для переработки информации. Чтобы дать компьютеру возможность переработки информации, её туда необходимо ввести. Попадая в компьютер, информация обрабатывается и далее реализовывается возможность вывода этой информации, т.е. пользователь имеет возможность визуального восприятия данных. Для вывода информации используются монитор, принтер, графопостроитель (плоттер), акустические колонки и наушники.
1. Монитор
Информационную связь между пользователем и компьютером обеспечивает монитор. Первые микрокомпьютеры представляли собой небольшие блоки, в которых практически не было средств индикации. Все, что имел в своем распоряжении пользователь — это набор мигающих светодиодов или возможность распечатки результатов на принтере. По сравнению с современными стандартами первые компьютерные мониторы были крайне примитивны; текст отображался только в одном цвете (как правило, в зеленом), однако в те годы это было важнейшим технологическим прорывом, поскольку пользователи получили возможность вводить и выводить данные в режиме реального времени. Со временем появились цветные мониторы, увеличился размер экрана и жидкокристаллические панели перекочевали с портативных компьютеров на рабочий стол пользователей.
Виды мониторов.
· Электронно-лучевой монитор
· Жидкокристаллические дисплеи
Как работает электронно-лучевой монитор
Информация на мониторе может отображаться несколькими способами. Самый рас­пространенный — отображение на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), такой же, как в телевизоре. ЭЛТ представляет собой электронный вакуумный прибор в стеклянной колбе, в горловине которого находится электронная пушка, а на дне — экран, покрытый люминофором.
Нагреваясь, электронная пушка испускает поток электронов, которые с большой скоро­стью движутся к экрану. Поток электронов (электронный луч) проходит через фокусирую­щую и отклоняющую катушки, которые направляют его в определенную точку покрытого люминофором экрана. Под воздействием ударов электронов люминофор излучает свет, который видит пользователь, сидящий перед экраном компьютера. В электронно-лучевых мониторах используются три слоя люминофора: красный, зеленый и синий. Для выравни­вания потоков электронов используется так называемая теневая маска — металлическая пластина, имеющая щели или отверстия, которые разделяют красный, зеленый и синий люминофоры на группы по три точки каждого цвета. Качество изображения определяется типом используемой теневой маски; на резкость изображения влияет расстояние между группами люминофоров (шаг расположения точек).
На рис.1 показан разрез типичного электронно-лучевого монитора.
Рис. 1. Электронно-лучевой монитор
Химическое вещество, используемое в качестве люминофора, характеризуется време­нем послесвечения, которое отображает длительность свечения люминофора после воз­действия электронного пучка. Время послесвечения и частота обновления изображения должны соответствовать друг другу, чтобы не было заметно мерцание изображения (если время послесвечения очень мало) и отсутствовала размытость и удвоение контуров в результате наложения последовательных кадров (если время послесвечения слишком велико).
Электронный луч движется очень быстро, прочерчивая экран строками слева направо и сверху вниз по траектории, именуемой растром. Период сканирования по горизонтали определяется скоростью перемещения луча поперек экрана.
В процессе развертки (перемещения по экрану) луч воздействует на те элементарные участки люминофорного покрытия экрана, где должно появиться изображение. Интен­сивность луча постоянно меняется, в результате чего изменяется яркость свечения соот­ветствующих участков экрана. Поскольку свечение исчезает очень быстро, электронный луч должен вновь и вновь пробегать по экрану, возобновляя его. Этот процесс называется возобновлением (или регенерацией) изображения.
Жидкокристаллические дисплеи
Позаимствовав технологию у изготовителей дисплеев для портативных компьюте­ров, некоторые компании разработали жидкокристаллические дисплеи, называемые также LCD-дисплеями (Liquid-CrystalDisplay). Для них характерен безбликовый экран и низкая потребляемая мощность (некоторые модели таких дисплеев потребляют 5 Вт, в то время как мониторы с электронно-лучевой трубкой — порядка 100 Вт). По качеству цветопередачи жидкокристаллические панели с активной матрицей в настоящее время превосходят большинство моделей мониторов с электронно-лучевой трубкой.
На рис. 2 представлен внешний вид обычного жидкокристаллического монитора.
Рис. 2. Жидкокристаллическийдисплей
В жидкокристаллических панелях используются аналоговые или цифровые активные матрицы. Как правило, дешевые 15-дюймовые жидкокристаллические панели оснащены традиционным разъемом VGA, поэтому аналоговые сигналы преобразуются в цифровые. Более дорогие жидкокристаллические дисплеи с размером экрана 15" и более предостав­ляют как аналоговый (VGA), так и цифровой (DVI) разъемы, которыми оснащены многие видеоадаптеры средней и высокой стоимости.
Как работает жидкокристаллический монитор
В жидкокристаллическом экране поляризационный светофильтр создает две раздель­ные световые волны и пропускает только ту, у которой плоскость поляризации параллель­на его оси. Располагая в жидкокристаллическом мониторе второй светофильтр так, чтобы его ось была перпендикулярна оси первого, можно полностью предотвратить прохождение света (экран будет темным). Вращая ось поляризации второго фильтра, т. е. изменяя угол между осями светофильтров, можно изменить количество пропускаемой световой энергии, а значит, и яркость экрана.В цветном жидкокристаллическом экране есть еще один дополнительный светофильтр; который имеет три ячейки на каждый пиксель изображения — по одной для отображения красной, зеленой и синей точек. Красная, зеленая и синяя ячейки, формирующие пиксель, иногда называются субпикселями (subpixel).
"Мертвые" пиксели
Так называемый мертвый пиксель (deadpixel) — это пиксель, красная, зеленая или синяя ячейка которого постоянно включена (что встречается гораздо чаще) или выклю­чена. Постоянно включенные ячейки очень хорошо видны на темном заднем фоне как ярко-красная, зеленая или синяя точка.
Жидкокристаллические экраны с активной матрицей
В большинстве жидкокристаллических мониторов используются тонкопленочные транзисторы (TFT). В каждом пикселе есть один монохромный или три цветных RGB транзистора, упакованные в гибком материале, имеющем точно такой же размер и форму, что и сам дисплей. Поэтому транзисторы каждого пикселя расположены непосредственно за жидкокристаллическими ячейками, которыми они управляют.
В настоящее время для производства дисплеев с активной матрицей используется два материала: гидрогенизированный аморфный кремний (a-Si)
и низкотемпературный поли­кристаллический кремний (p-Si). В принципе основная разница между ними заключается в производственной цене.
Для увеличения видимого горизонтального угла обзора жидкокристаллических дис­плеев некоторые производители модифицировали классическую технологию TFT. Технология плоскостного переключения (in-planeswitching — IPS), также известная как STFT, подразумевает параллельное выравнивание жидкокристаллических ячеек от­носительно стекла экрана, подачу электрического напряжения на плоскостные стороны ячеек и поворот пикселей для четкого и равномерного вывода изображения на всю жид­кокристаллическую панель. Суть еще одного новшества компании Hitachi — технологии Super-IPS — заключается в перестраивании жидкокристаллических молекул в соответ­ствии с зигзагообразной схемой, а не по строкам и столбцам, что позволяет уменьшить нежелательное Цветовое смешение и улучшить равномерное распределение цветовой гам­мы на экране. В аналогичной технологии мультидоменного вертикального выравнивания (MVA) компании Fujitsu экран монитора подразделяется на отдельные области, для каждой из которых изменяется угол ориентации.
Жидкокристаллические экраны с пассивной матрицей
В жидкокристаллических мониторах с пассивной матрицей, которая встречается в ста­рых и дешевых портативных компьютерах, яркостью каждой ячейки управляет электриче­ский заряд (точнее, напряжение), протекающий через транзисторы, номера которых равны номерам строки и столбца данной ячейки в матрице экрана. Количество транзисторов (по строкам и столбцам) и определяет разрешение экрана. Например, экран с разрешением 1024x768 содержит 1024 транзисторов по горизонтали и 768 по вертикали. Ячейка реаги­рует на поступающий импульс напряжения таким образом, что поворачивается плоскость поляризации проходящей световой волны, причем угол поворота тем больше, чем выше напряжение. Полная переориентация всех кристаллов ячейки соответствует, например, состоянию
включено и определяет максимальный контраст изображения — разницу ярко­сти по отношению к соседней ячейке, которая находится в состоянии выключено. Таким образом, чем больше перепад в ориентации плоскостей поляризации соседних ячеек, тем выше контраст изображения.
На ячейки жидкокристаллического монитора с пассивной матрицей подается пульси­рующее напряжение, поэтому они уступают по яркости изображения жидкокристалличе­ским мониторам с активной матрицей, в каждую ячейку которых подается постоянное напряжение. Для повышения яркости изображения в некоторых конструкциях использу­ется метод управления, получивший название двойное сканирование, и соответствующие ему устройства — жидкокристаллические мониторы с двойным сканированием (double-scanLCD). Экран разбивается на две половины (верхнюю и нижнюю), которые работают независимо, что приводит к сокращению интервала между импульсами, поступающими на ячейку. Двойное сканирование не только повышает яркость изображения, но и сни­жает время реакции экрана, поскольку сокращает время создания нового изображения.
Поэтому жидкокристаллические мониторы с двойным сканированием больше подходят для создания быстро изменяющихся изображений, например телевизионных.
Недостатки жидкокристаллических мониторов
• Если вам приходится часто переключать экранное разрешение (например, раз­работчикам Web-приложений это нужно для проверки конечного продукта), сме­на разрешения жидкокристаллического монитора осуществляется одним из двух представленных далее методов. Некоторые старые мониторы уменьшают экранное изображение для использования только пикселей нового разрешения, в результате чего для вывода изображения 640x480 используется определенная область экрана монитора с разрешением 1024x768. В то же время новые жидкокристаллические мониторы имеют возможность растягивать изображение на весь экран. Масштаби­рование стало популярной функцией после того, как DigitalDisplayWorkGroup определила в изданной спецификации, что масштабирование должно поддержи­ваться как жидкокристаллической панелью, так и видеоадаптером. К сожалению, масштабирование приводит к уменьшению (иногда существенному) четкости изоб­ражения жидкокристаллического монитора.
•Выбор аналогового жидкокристаллического монитора не только позволяет немно­го сэкономить, но и дает возможность использовать имеющийся видеоадаптер. Однако это может сказаться на качестве выводимого на экран текста или изображе­ния, что связано с преобразованием цифрового сигнала компьютера в аналоговый (в видеоадаптере) и обратно в цифровой (в жидкокристаллическом мониторе). Это преобразование зачастую приводит к флуктуации, или плаванию пикселей, проис­ходящему при беспорядочном включении и выключении смежных ячеек жидко­кристаллической панели из-за невозможности определения порядка инициализации ячеек. Большинство мониторов поставляются со специальным программным обес­печением, которое позволяет улучшить качество выводимого изображения, но не дает возможности устранить эту проблему в полной мере.
•Цифровые жидкокристаллические панели, подключенные к совместимым видео­адаптерам, позволяют избежать проблем, связанных с преобразованием сигнала. К сожалению, многие существующие видеоадаптеры не поддерживают цифровые сигналы. Некоторые цифровые жидкокристаллические панели рассчитаны на работу лишь с определенными цифровыми видеоадаптерами, что приводит к повышению их стоимости.
• Высококачественные цифровые или аналоговые жидкокристаллические панели ве­ликолепно подходят для отображения текста и графики. Тем не менее, в отличие от ЭЛТ-мониторов, они не так хорошо справляются с отображением очень светлых или темных участков изображения.
• Ахиллесова пята жидкокристаллических панелей — время реакции пикселей (вре­мя послесвечения). Большое время реакции (более 25 мс) приводит к тому, что при полноэкранном воспроизведении видео, трехмерных игр, анимации, а также быстром просмотре текста изображение смазывается. Обращайте внимание на мо­ниторы, в которых используется жидкокристаллический материал, обеспечивающим быстрое переключение пикселей. Например, такой материал компании ViewSonic называется 3X-LCD.
Параметры мониторов
Разные принципы, разные технологии... Однако, какой бы тип мо­нитора вы ни выбрали для своего домашнего или офисного ПК, при покупке вам придется обратить внимание на ряд важных параметров.
1) Размер диагонали экрана в дюймах (1 дюйм — это около двух с поло­виной сантиметров).
Учтите, что диагональ видимого вами изображения для стандартного ЭЛТ-монитора всегда окажется на целый дюйм меньше заявленной величины. 15-дюймовый ЖК-мони­тор соответствует 17-дюймовому на основе ЭЛТ.
2) Величина экранного «зерна». Второй важный показатель — величина минимальной точки (пикселя) экрана. Эта ве­личина напрямую влияет на качество получаемой картинки: чем зерно больше, тем «глубже» изображение.
3) Разрешающая способность. Эта величина показывает, сколько ми­нимальных элементов изображения — «точек» — может уместиться на экране вашего монитора.
Разрешающую способность описывают две величины — количество точек по вертикали и по горизонтали. Изменяется она в ком­пьютере не плавно, как и количество цветов, а как бы прыгает со сту­пеньки на ступеньку, с режима на режим:
•640x480 (стандартный режим для 14-дюймовых мониторов);
•800x600 (стандартный режим для 15-дюймовых мониторов);
•1024x768 (стандартный режим для 17-дюймовых мониторов);
•1152x864 (стандартный режим для 19-дюймовых мониторов);
•1280x1024 (стандартный режим для 20-дюймовых мониторов);
•1600x1200 (стандартный режим для 21-дюймовых мониторов).
4) Максимальная частота развертки ( Refresh Rate ) — эту величину можно грубо определить как аналог «частоты обновления кадров» в кино. Чем выше частота развертки — тем меньше будет «рябить» экран монитора. Как правило, для комфортной работы необходимо, что­бы частота вертикальной развертки составляла не менее 85 Гц, т. е., чтобы изображение на экране обновлялось с частотой не менее 85 раз в секунду.
5) Возможности настройки и коррекция изображения. Все современные устройства снабжены специальным цифровым управлением, позволя­ющим вручную отрегулировать множество параметров:
•Пропорциональное сжатие/растяжку изображения по горизонта­ли и вертикали.
•Сдвиг изображения по горизонтали или вертикали.
•Коррекция «бочкообразных искажений» (т. е. таких, когда края изображения на экране слишком выпуклы или, наоборот, вогну­ты).
•Трапециевидные и параллелограммные искажения, также связан­ные с «геометрией» изображения.
•Цветовую «температуру», соотношение основных экранных цве­тов — красного, зеленого и синего.
6) Тип «теневой маски».
В современных мониторах используется несколько типов решеток. Первый, самый простой — точечная инваровая «маска»-сеточка с кро­хотными отверстиями через которые и просеива­ются лучи ЭЛТ.
В более дорогих и совершенных мониторах используется второй тип маски — апертурная решетка, состоящая из множества тонких, верти­кально натянутых металлических нитей. Отличаются эти мониторы качеством, контрастностью и «сочностью» изображения.
7) Вид кинескопа.
· Мониторы с плоским экраном . Кинескопы этого типа обеспечивают самое реалистическое и привычное для глаз человека изображение.
· Выпуклый экран.
2. Принтер
Одно из назначений компьютера — создание напечатанной версии документа, или так называемой твердой копии. Именно поэтому принтер является необходимым аксессуаром компьютера.
Технологии печати
На сегодняшний день существует три основные технологии печати.
• Лазерная. Лазерный принтер работает следующим образом: на фоточувствительном барабане с помощью луча лазера создается электростатическое изображение страницы. Помешенный на барабан специально окрашенный порошок, называемый тонером, "прилипает" только к той области, которая представляет собой буквы или изображение на странице. Барабан поворачивается и прижимается к листу бумаги, перенося на нее тонер. После закрепления тонера на бумаге получается готовое изображение. Подобная технология используется в копировальных аппаратах.
• Струйно-чернильная. В струйных принтерах, ионизированные капельки чернил через сопла распыляются на бумагу. Распыление происходит в тех местах, где необходимо сформировать буквы или изображения.
• Матрица точек. В матричных принтерах используется группа круглых игл. Которые ударяют по листу бумаги через красящую ленту. Эти иглы собраны в прямоугольную сетку, называемую матрицей. При нажатии определенных игл в матрице формируются различные символы или изображения.
Наилучшее качество печати обеспечивают лазерные принтеры, за ними следуют струйные, а затем матричные.
Память принтера
В каждом принтере есть микросхемы памяти, а лазерные и струйные принтеры, помимо этого, имеют еще и встроенный процессор, поэтому можно сказать, что принтер — что специализированный компьютер. Память в принтере служит буфером для помещения данных задания печати, она предназначена для хранения данных в процессе создания изображения, шрифтов и команд, а также для временного хранения контуров шрифтов и других данных. Объем памяти в лазерных и струйных принтерах— это ''зеркало" его возможностей.
Модули памяти имеют различное конструктивное исполнение, и одни принтеры можно вставить стандартные модули памяти SIMM или DIMM. другие требуют специальных картриджей памяти (которые, естественно, имеют более высокую цену).
© 2014 - 2019 BigLib.info — это сокращение от Big Library (большая библиотека).
Целью создания этого сайта было сделать украинскую литературу доступной для всех, кто желает ее читать.
Использование любых материалов сайта без согласования с администрацией запрещено.
Обратная связь