Файл: Локальные и глобальные сети эвм основы компьютерной коммуникации. Принципы построения сетей. Компьютерная сеть.pdf

14 кнопки. Такие манипуляторы конструктивно могут выполнены как и мыши на отдельном проводе, а могут быть встроены в клавиатуру.
В современных ноутбуках часто используют манипуляторы, называемые трекпэды. Это сенсорные пластиночки, по которым водят пальцем. Перемещение пальца по пластине перемещает указатель на экране монитора. По аналогии с трекболом рядом с экраном находятся кнопки управления.
П
РИНТЕРЫ
Принтер – устройство для вывода информации на бумажный носитель и прозрачные пленки.
По технологии печати можно выделить принтеры: матричные, струйные, лазерные, LED и др.
Матричные
принтеры – это принтеры, в которых печатающим элементом является головка с 9, 18, или 24 иголками, удар которых через красящую ленту формирует выводимый символ на бумаге. Эти принтеры в настоящее время не выпускаются.
Струйные
принтеры формируют изображение на бумаге из пятен, образующихся при попадании капель красителя на бумагу. Печатающая головка разбрызгивает специальные чернила через сопла на бумагу, количество которых может достигать 256. Толщина струи меньше иглы матричного принтера, поэтому качество печати выше.
Печатающие головки могут быть совмещены с чернильницей, а могут быть отдельно. В первом случае при окончании чернил заменяется весь блок.
Во втором лишь чернильница. Хотя сама печатающая головка тоже является расходным материалом. Струйные принтеры по конструктивному решению подразделяют на две большие группы.
Первая группа принтеры непрерывного действия (continuous drop), когда чернила либо непрерывно разбрызгиваются на бумагу при печати, либо

15 возвращаются обратно в чернильницу. В настоящее время эти принтеры широкого распространения не имеют.
Вторая группа принтеры дискретного действия (drop on demand). В этих принтерах чернила используются только по необходимости, используя либо специальную пузырьковую технологию (bubble jet), либо пьезоэффект
(piezo ink jet). Принтеры, использующие пузырьковую технологию, в печатающей головке имеют небольшой нагревательный элемент, который под действием электрического тока очень быстро нагревает чернила.
Необходимая порция чернил выбрасывается из сопла. А одновременно с остыванием всасывается очередная чернильная капля.
В принтерах, использующих пьезоэффект, капля выбрасывается щелчком при изменении размеров пьезокристалла под воздействием электрического тока. 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 струйные принтеры нашли широкое применение в цветной печати. А также к недостаткам струйного принтера следует отнести стоимость чернил для них. Покупая струйный принтер необходимо учитывать стоимость заправки его чернилами.
Лазерные
принтеры обеспечивают высокое качество печати, не уступающее, а во многом превосходящее полиграфическое. Они отличаются

16 также высокой скоростью печати, которая измеряются в страницах в минуту
(ppm – page per minute). Как и в матричном принтере итоговое изображение формируется из точек. 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.
Основное достоинство лазерных принтеров заключается в получении высококачественных отпечатков, при высокой скорости печати. Модели среднего класса обеспечивают разрешение печати до
600dpi, а профессиональные модели – до 1200dpi.
Принцип действия LED – принтеров похож на принцип действия лазерных принтеров. Разница заключается в том, что источником света является не лазерная головка, а линейка светодиодов. Светодиоды — это полупроводниковые элементы, которые светятся, если к ним подвести

17 электрический ток. Поскольку эта линейка расположена по всей ширине печатаемой страницы, отпадает необходимость в формировании горизонтальной развертки и вся конструкция получается проще, надежнее и дешевле. Типичная величина разрешения для светодиодных принтеров составляет порядка 600dpi.
В настоящее время на рынке вычислительной техники есть принтеры и с другими принципами работы. Например, термопринтеры, в которых печатающая головка состоит из мельчайших нагревательных элементов, которые переносят специальное красящее вещество на бумагу именно в том месте, где обеспечивается необходимая температура. Различают принтеры с переносом специальной красящей мастики и принтеры, в которых перенос вещества осуществляется в газообразном состоянии. Эти устройства имеют отличные показатели печати почти фотографического качества.
Выбирая принтер, следует обращать внимание на его основные характеристики, к которым относятся следующие:


18

скорость
печати измеряется количеством страниц в единицу времени, обычно в минуту. Современные принтеры имеют скорость печати от 1-2 до 10-12 страниц в минуту;

ресурс
принтера
определяется временем непрерывной эксплуатации и измеряется количеством страниц в единицу времени, обычно в месяц. Превышение ресурса существенно повышает вероятность поломки принтера;

ресурс
одной заправки вместе с ее стоимостью определяет стоимость эксплуатации принтера. Лазерные принтеры обычно стоят дороже струйных, но эксплуатация последних несколько дороже.
П
ЛОТТЕРЫ
(
ГРАФОПОСТРОИТЕЛИ
)
Плоттер (Plotter) или графопостроитель — устройство для вывода различных чертежей, географических карт, плакатов и других изображений на бумагу большого формата. Внешний вид плоттера показан на рисунке 7.
Рисунок 7 - Плоттер
Плоттеры бывают монохромными и цветными. По конструкторскому исполнению плоттеры бывают барабанные и планшетные. Подразделяются также плоттеры с разным пишущим инструментом. С этой точки зрения бывают плоттеры: с пером – одноразовой заправки; с фломастером –
многоразовой заправки; карандашные с автоматически выдвигаемым цанговым карандашом. По технологии нанесения изображения плоттеры

19 делятся на: перьевые; плоттеры на термобумаге (строящие изображение локальным нагревом специальной бумаги); струйные; лазерные и LED – плоттеры. Постепенно грань между принтерами и плоттерами стирается.
Плоттеры от принтеров отличает только большой формат бумаги.
С
КАНЕРЫ
Сканером называется устройство, позволяющее вводить в компьютер образы изображений, представленные в виде текста, рисунков, слайдов, фотографий или другой графической информации. В том случае, когда с помощью сканера вводится знаковая информация, исходный материал вводится в графическом виде, после чего обрабатывается специальными программными средствами (программами распознавания образов).
Планшетные
сканеры предназначены для ввода графической информации с прозрачного или непрозрачного листового материала.
Принцип действия этих устройств состоит в том, что луч света, отраженный от поверхности материала (или прошедший сквозь прозрачный материал), фиксируется специальными элементами, называемыми приборами с зарядовой связью (ПЗС). Обычно элементы ПЗС конструктивно оформляют в виде линейки, располагаемой по ширине исходного материала. Перемещение линейки относительно листа бумаги выполняется механическим протягиванием линейки при неподвижной установке листа или протягиванием листа при неподвижной установке линейки. Планшетный сканер показан на рисунке 8.
Рисунок 8 – Планшетный сканер

20
Основными потребительскими параметрами планшетных сканеров являются:

разрешающая
способность (количество различимых точек на дюйм изображения, зависит от плотности размещения приборов
ПЗС на линейке, а также от точности механического позиционирования линейки при сканировании);

производительность
сканера
, определяемая продолжительностью сканирования листа бумаги стандартного формата и зависящая как от совершенства механической части устройства, так и от типа интерфейса, использованного для сопряжения с компьютером;

динамический
диапазон, определяемый логарифмом отношения яркости наиболее светлых участков изображения к яркости наиболее темных участков (типовой показатель для сканеров офисного применения составляет 1,8-2,0, а для сканеров профессионального применения – от 2,5;

максимальный
размер сканируемого материала.
Принцип действия ручных сканеров в основном соответствует планшетным. Внешний вид ручного сканера показан на рисунке 9. Разница заключается в том. Что протягивание линейки ПЗС в данном случае выполняется вручную. Равномерность и точность сканирования при этом обеспечиваются неудовлетворительно, и разрешающая способность у ручного сканера низкая.
Рисунок 9 – Сканер ручного типа

21
В сканерах барабанного (рулонного) типа исходный материал закрепляется на цилиндрической поверхности барабана, вращающегося с высокой скоростью. Внешний вид сканера барабанного типа показан на рисунке 10. Устройства этого типа обеспечивают наивысшее разрешение благодаря применению не ПЗС, а фотоэлектронных умножителей. Их используют для сканирования исходных изображений, имеющих высокое качество, но недостаточные линейные размеры (фотонегативов, слайдов и т.п.)
Рисунок 10 – Сканер барабанного типа
Для ввода данных от стандартных форм, заполненных механически или от «руки», применяются сканеры форм. Необходимость в этом возникает при проведении переписей населения, обработке результатов выборов и анализе анкетных данных. От сканеров форм не требуется высокой точности сканирования, но быстродействие играет повышенную роль и является основным потребительским параметром.
Разновидность ручных сканеров – штрих-сканеры предназначены для ввода данных закодированных в виде штрих-кода. Такие устройства имеют применение в розничной торговой сети.
Д
ИГИТАЙЗЕРЫ ИЛИ ГРАФИЧЕСКИЕ ПЛАНШЕТЫ
Дигитайзеры - это устройства для ввода в память компьютера точечных и контурных изображений (чертежей, карт и т. д.). При работе с дигитайзером в компьютер передаётся информация о положении указателя, перемещаемого рукой по линии вводимого изображения. Дигитайзеры состоят из 2-х частей - активной области и указателя. Указатель может быть

22 выполнен в виде пера или наводчика (устройство по форме напоминающее мышку, но вместо шарика иголочка).
Выделяют следующие виды дигитайзеров:
Электромеханические дигитайзеры, с жёстким креплением указателя. В таких дигитайзерах активная область содержит проволочную сетку с одинаковыми промежутками, причём эти промежутки бывают 0,1-0,5 дюйма.
Их недостаток: очень громоздкие, по внешнему виду напоминаю конструкторский кульман. Внешний вид такого дигитайзера показан на рисунке 11.
Рисунок 11 – Электромеханический дигитайзер
Планшетные дигитайзеры.
Сигнал от указателя улавливается датчиками, расположенными под поверхностью небольшого планшета, обычно пластмассового. Главный недостаток таких дигитайзеров в том, что они не очень точные. Внешний вид дигитайзера показан на рисунке 12.
Рисунок 12 – Планшетный дигитайзер

23
Рулонные дигитайзеры резистивного декодирования
(resisting decoding). Отличаются от планшетных дигитайзеров мягкой поверхностью активной области, она сворачивается в рулон. Принцип действия такой же, как у планшетных дигитайзеров.
Акустические дигитайзеры (sonic). Обнаруживают позицию пера или наводчика в трёхмерном пространстве. Позволяют вводить контуры объемных изображений.

82
Изучив'>Аппаратное
обеспечение персонального компьютера
Изучив
материал, студент должен знать:

состав персонального компьютера;

назначение и характеристики основных элементов персонального компьютера.
Изучив
материал, студент должен уметь:

использовать конфигурацию компьютера для организации вычислительных процессов.
Персональный компьютер – универсальная техническая система. Его конфигурацию (состав оборудования) можно гибко менять по мере необходимости. Принято считать, что с аппаратной точки зрения компьютер состоит из трех основных частей: системный блок, монитор и клавиатура и внешние устройства. Тем не менее, существует понятие базовой
конфигурации, в таком комплекте компьютер обычно поставляется. В настоящее время в базовую конфигурацию входят: системный блок, монитор и клавиатура, мышь. Блок схема устройства современного персонального компьютера с аппаратной точки зрения показана на рисунке 1.
Системный
блок персонального компьютера
Системный блок - металлический корпус, покрытый пластиком для уменьшения электромагнитных излучений. Он представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты компьютера.
В современных компьютерах системный блок содержит следующие компоненты:
−
материнская плата (mother board);
−
дочерние платы (платы расширения – контроллеры и адаптеры внешних устройств – платы, соединяющие входные и выходные устройства с процессором);
−
внутренний накопитель – жесткий магнитный диск (винчестер);