3.4. Периферия ПК
3.4.1. Средства вывода графической информации
Средством (устройством) вывода графической информации называется любое устройство, которое преобразует электрические сигналы, представляющие информацию внутри компьютера, в какую-либо форму, в которой они могут существовать и пересылаться вне компьютера. Принтер и плоттер являются основными устройствами вывода информации для получения «твердой копии». Принтер является растровым устройством, а плоттер – векторным.
Принтер выводит растровое изображение, представляющее собой сетку дискретных пикселов, каждый из которых имеет определенные горизонтальные и вертикальные координаты внутри сетки. Изображение для плоттера хранится как массив описаний векторов.
Монитор тоже является устройством вывода графической информации, но в отличие от принтера и плоттера, его основное назначение – осуществлять связь компьютера и человека, т.е. монитор является главным звеном программного интерфейса ПК.
Видеомонитор, дисплей или просто монитор – устройство отображения текстовой и графической информации на экране.
По принципу действия мониторы подразделяются на мониторы с
электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) (Catode Ray Tube - CRT) и жидкокри-
сталлические – (Liquid Crystal Display - LCD).
Достаточно долгое время основными дисплеями, применяемыми в составе ПК, были мониторы, основанные на формировании изображения за счет электронно-лучевой трубки (CRT). В настоящее время такие мониторы уступили свое место мониторам с жидкокристаллическим и плазменными экранами.
Размер экрана монитора задается обычно величиной его диагонали в дюймах: от 10 до 21 дюйма (типичное значение – 17“). При этом стандартное отношение горизонтали к вертикали составляют 4:3. Однако в последнее время наметилась тенденция выпуска как широкоформатных телевизоров, так и в широкоформатных мониторов с соотношением 16:9. Связано это, прежде всего, с резким развитием мультимедийных приложений для ПК, в частности возможностей просмотра широкоэкранных фильмов.
Важнейшими характеристиками любого монитора являются разрешающая способность, размер зерна, частота его кадровой развертки.
Разрешающая способность мониторов. Видеомониторы обычно мо-
гут работать в двух режимах: текстовом и графическом. В текстовом режиме изображение на экране монитора состоит из символов расширенного набора ASCII, формируемых знакогенератором (возможны примитивные рисунки, гистограммы, рамки, составленные с использованием символов псевдографики). В настоящее время все операционные системы ПК используют мониторы только в графическом режиме, при котором на экран выво-
125
дятся более сложные изображения и надписи с различными шрифтами и размерами букв, формируемых из отдельных мозаичных элементов – пикселей. Разрешающая способность измеряется максимальным количеством пикселей, размещающихся по горизонтали и по вертикали на экране монитора, и зависит как от характеристик монитора, так, даже в большей степени, и от характеристик видеоадаптера. Стандартные значения разрешающей способности современных мониторов: 640х480, 800х600,1024х768, 1600х1200, но реально могут быть и иные значения (например 2048х1536).
Разрешающая способность мониторов тесно связана с минимальным размером зерна люминофора (точки, dot pitch) (для мониторов с ЭЛТ) или с
минимальным размером пикселя (для LCD-мониторов). Эти показатели определяют четкость изображения на экране. Величина зерна мониторов измеряется в мм и имеет значения от 0,28 до 0,16 мм. Чем меньше зерно, тем выше четкость и тем меньше устают глаза пользователя.
Следует иметь в виду, что у мониторов с большим зерном не может быть достигнута высокая разрешающая способность (например, экран с диагональю 14 дюймов имеет ширину 265 мм, для получения разрешающей способности 1024 точки по горизонтали размер зерна не должен превышать 265/1024 = 0,22 мм, в противном случае пиксели сливаются и изображение не будет четким).
Важной характеристикой монитора является частота кадровой развертки. Смена изображений (кадров) на экране с частотой 25 Гц воспринимается глазом как непрерывное движение, но глаз при этом из-за мерцания экрана быстро устает. Для большей устойчивости изображения и снижения усталости глаз у современных качественных мониторов поддерживается частота смены кадров на уровне 70-80 Гц; при этом частота строчной развертки достигает 40-50 кГц и возрастает полоса частот видеосигнала.
Поскольку частота разверток в мониторе должна быть согласована с частотными характеристиками видеоадаптера, более удобны мультичастотные мониторы, автоматически подстраивающиеся под адаптер (например, мультичастотные мониторы с частотами кадровой и строчной разверток соответственно 50-120 Гц и 30-60 кГц).
Среди прочих характеристик мониторов следует отметить: наличие плоского или выпуклого экрана (первый вариант предпочтительнее: большая прямоугольность изображения, меньшие блики); уровень высокочастотного радиоизлучения (увеличивается с увеличением полосы частот видеосигнала, но значительно уменьшается при хорошем экранировании – мониторы с низким уровнем излучения типа LR (Low Radiation); наличие защиты экрана от электростатических полей – мониторы типа AS (Anti Static); наличие системы энергосбережения – мониторы типа G (Green) и др.
Жидкокристаллические дисплеи (LCD-Liquid Crystal Display) бывают с активной и пассивной матрицами. В пассивной матрице каждый элемент экрана выбирается на пересечении координатных управляющих прозрачных проводов, а в активной – для каждого элемента экрана есть свой управляющий провод.
126
Дисплей с активной матрицей более сложный и дорогой, но обеспечивает лучшее качество: большую динамичность, разрешающую способность, контрастность и яркость изображения.
Принтеры. Принтером (от англ. Print – оттиск, печать) называется периферийное устройство компьютера, предназначенное для печати текста или графического изображения на бумаге или другом физическом носителе. В качестве носителя могут выступать как гибкие материалы (ткань, различные синтетические пленки), так и твердые (пластики, дерево и т.п.). Все принтеры используют растровый способ формирования изображения и являются основными устройствами вывода информации в виде «твердой копии».
Основными эксплуатационными характеристиками любого принтера являются: скорость печати, измеряемая в количестве напечатанных листов в минуту; качество печати, измеряемая в точках на квадратный дюйм (dpi); возможность цветной печати; стойкость копии к выцветанию; шумность при работе; стоимость изготовления копии. Многие характеристики определяются технологией печати, некоторые зависят от типа печатающего устройства.
Внастоящее время выпуском принтеров занимаются многочисленные фирмы. Признанными «brand name» являются такие, как Hewlett Packard, Epson, Canon, Xerox.
Вистории информационных технологий имеются примеры самых разнообразных конструкций печатающих устройств и использующих самые различные технологии печати. Классификация печатающих устройств приведена на рис. 3.22.
По принципу формирования изображения принтеры делятся на ударные (inpact) и безударные (non-inpact). Ударные принтеры формируют изображение путем переноса красителя на бумагу со специального носителя за счет удара.
Лепестковый (daisywheel) принтер работает по принципу обычной офисной пишущей машинки, используя набор литер. Такие принтеры не позволяют печатать графику и работают весьма медленно. Матричный (dot -matrix) принтер создает изображение с помощью матрицы иголок, которые прижимаются через красящую ленту, расположенную между головкой с иголками и бумагой. Безударные используют другие принципы формирования изображения.
По способу печати все принтеры можно разделить на строчные, последовательные и страничные. Принадлежность принтера к той или иной из перечисленных групп зависит от того, формирует он на бумаге символ за символом или сразу всю строку, а то и целую страницу.
При классификации принтеров по используемой технологии печати они делятся на матричные, струйные, лазерные, LED и LCD-принтеры, с термопереносом восковой мастики, с термосублимацией, с изменением фазы красителя.
127
128