Самый простой цифровой монитор - это монохромный монитор, который позволяет отображать только черно-белое изображение.
Цифровые - мониторы поддерживают и монохромной режим, и цветной, с 16 оттенками цвета.
Существуют также аналоговые мониторы. Аналоговая передача сигналов производится в виде различных уровней напряжения. Это позволяет формировать палитру с оттенками разной степени глубины.
Для мультичастотных мониторов видеокарта формируем сигналы синхронизации, которые относятся к горизонтальной частоте строк и вертикальной частоте повторения кадров. Эти значения монитор должен распознавать и переходить в соответствующий режим.
По возможности настройки можно выделить: одночастотные мониторы, которые воспринимают сигналы только одной фиксированной частоты; многочастотные, которые воспринимают несколько фиксированных частот; мультичастотные, настраивающиеся на произвольные значения частот синхросигналов в некотором диапазоне.
Появление жидкокристаллических дисплеев (LCD) связано с борьбой за снижение габаритов и веса переносных компьютеров. Основной их недостаток по сравнению с мониторами с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) - меньший угол обзора и меньшая скорость изменения картинок или движения курсора мыши (хотя, современные LCD-мониторы все более приближаются по данным параметрам к мониторам с ЭЛТ). Преимущества данных экранов заключается в значительном сокращении спектра вредных воздействий.
Рис. 5- Монитор с ЭЛТ (слева), LCD-монитор (в центре) и газоплазменный монитор (справа)
Газоплазменные мониторы не имеют ограничений как у жидкокристаллических экранов. Их недостаток - большое потребление электроэнергии.
Особо надо выделить группу сенсорных экранов, так как они позволяют не только выводить на экран данные, но и вводить их. Эта относительно новая технология не получила еще широкого распространения.
Устройство ввода полностью интегрировано в монитор. Используются в информационно справочных системах.
5.2 Печатающие устройства
Принтер - это наиболее широко распространенное устройство вывода информации на бумагу (пленку и другие носители информации)(Рис. 6) Различают точечно-матричные, струйные, лазерные, лепестковые, термические и специальные (промышленные) типы принтеров:
Матричные принтеры - это самые дешевые аппараты, обеспечивающие удовлетворительное качество печати для широкого круга рутинных операций. Применяются в сберкассах, в промышленных условиях, где необходима рулонная печать, печать на книжках и плотных карточках и других носителях из плотного материала. Достоинства заключаются в приемлемом качестве печати, при условии хорошей красящей ленты, возможности печати «под копирку». Недостатки состоят в достаточно низкой скорость печати, особенно графических изображений, и в значительном уровне шума. периферийное устройство координатный манипулятор
Более высокое качество печати обеспечивают струйные принтеры, которые особенно удобны для вывода цветных изображений. Применение чернил разного цвета дает сравнительно недорогое изображение приемлемого качества. Струйные принтеры значительно меньше шумят. Скорость печати данных принтеров зависит от качества печати. Этот тип принтера занимает промежуточное положение между матричными и лазерными принтерами.
Лазерный принтер имеет еще более высокое качество печати, приближенное к фотографическому. Они стоят намного дороже, однако скорость печати в 4-5 раз выше, чем у матричных и струйных принтеров. Недостатком лазерных принтеров являются довольно жесткие требования к качеству бумаги. Она должна быть плотной и не должна быть рыхлой.
Недопустима печать на бумаге с пластиковым покрытием. Особенно эффективны лазерные принтеры при изготовлении оригинал-макетов книг и брошюр, рекламных проспектов, деловых писем и материалов, требующих высокого качества. Они позволяют с большой скоростью печатать документы.
Рис. 6 - Матричный (слева), струйный (в центре) и лазерный (справа) принтеры
За последние годы, с одной стороны, стоимость лазерных принтеров снизилась, и теперь их все чаще можно встретить у «рядовых» пользователей. С другой стороны, струйные принтеры по качеству и другим возможностям неуклонно сближаются с лазерными.
Ещё одним печатающим устройством является плоттерРис. 7
. Это устройство применяется только в определенных областях: чертежи, схемы, графики, диаграммы. Широкое применение плоттеры нашли совместно с программами систем автоматического проектирования, где частью результатов работы программы становится конструкторская или технологическая документация. Незаменимы плоттеры и при разработках архитектурных проектов.
Рис. 7 - Барабанный (рулонный) плоттер
Поле черчения плоттера соответствует форматам А0-А4, хотя есть устройства, работающие с рулоном не ограничивающие длину выводимого чертежа, то есть различают планшетные и барабанные плоттеры.
Планшетные плоттеры, применяются в основном для печати форматов А2-А3. Данный принтер на зафиксированный лист наносят чертеж с помощью пишущего узла, перемещающегося в двух координатах. Они обеспечивают более высокую, по сравнению с барабанным, точность печати рисунков и графиков. Но эти плоттеры практически проиграли рынок принтерам.
Фактически единственным развивающимся видом плоттера остается барабанный плоттер, с роликовой подачей листа и пишущим узлом, перемещающимся по одной координате. По другой координате перемещается бумага.
Также существуют режущие плоттеры для вывода чертежа на пленку. Вместо пишущего узла они имеют резак.
В настоящее время развивается группа струйных плоттеров для создания художественной, графической и рекламной продукции.
5.3 Проекционная техника
Мультимедиа-проекторы прочно вошли в нашу жизнь в конце XX столетия, и сейчас без них невозможно представить многие сферы человеческой деятельности(Рис. 8) Это учебный процесс, презентации, шоу-бизнес и домашнее кино. Мультимедиа-проектор позволяет воспроизводить на большом экране информацию, получаемую от самых разнообразных источников сигнала: компьютера, видеомагнитофона, видеокамеры, фотокамеры, DVD-проигрывателя, игровой приставки. Современный проектор -- наиболее совершенное звено в цепи эволюции проекционного оборудования, начало которой положили слайдпроекторы, позволяющие демонстрировать на большом экране фотографические диапозитивы.
Им на смену пришли так называемые оверхед-проекторы, проецирующие изображения с просвечиваемых материалов больших размеров.
Рис. 8 - Мультимедийный проектор
Изображение в мультимедиа-проекторе формируется несколькими основными способами: с помощью жидкокристаллических панелей (LCD-технология) и с помощью микрозеркальных чипов DMD (DLP-технология). В LCD-проекторах свет от лампы проходит через жидкокристаллическую панель, на которой как на обычной пленке, но с помощью цифровой электронной схемы создается картинка. Свет проходит через панель и объектив, и в результате на экран проецируется увеличенное во много раз изображение. В DLP-проекторах свет от лампы отражается от множества управляемых электроникой микрозеркал и также через объектив попадает на экран.
Основная характеристика мультимедиа-проектора -- его яркость, или световой поток. Чем мощней световой поток, тем больший размер изображения можно получить при заданных освещенности и качестве материала экрана.
Другой важный параметр, влияющий на выбор проектора - разрешение LCD-панели или DMD-чипа. Большинство панелей и чипов разрабатывается с учетом стандартных разрешений, принятых для компьютеров: 640Ч480 (VGA), 800Ч600 (SVGA), 1024Ч768 (XGA), 1280Ч1024 (SXGA). Если же разрешение проецируемого изображения будет отличаться от разрешения проектора, оно будет пересчитано при воспроизведении с помощью специального алгоритма практически без потери качества.
Глава 6. Устройства хранения информации
Накопители информации (устройства хранения информации) предназначены для длительного хранения данных или программных продуктов вне оперативной памяти компьютера, предоставляя их для обработки по мере необходимости. Каждому такому устройству ставится в соответствие носитель информации, на котором она хранится.
Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД) (Рис. 9)
Представляют собой несколько металлических дисков, размещенных на одной оси и заключенных в герметичный корпус. Поверхности дисков покрыты магниточувствительным веществом. Каждая поверхность имеет свою головку чтения-записи. все головки размещены на общем приводе и перемещаются вдоль диска одновременно
Рис. 9 - Внешний вид и устройство НЖМД
Современные НЖМД характеризуются малым временем доступа к информации за счет большой скорости вращения (до 7200 об/мин.) и большим объемом хранимой информации (до 120 гигабайт).
Современные накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) - дисководы для Floppy дисков - в качестве носителя информации используют, как правило, 3,5 дюймовые дискеты (Рис. 10)
Рис. 10 - Внешний вид НГМД
Дисковод состоит из большого количества механических элементов, и, соответственно, качество его работы зависит от устойчивой работы техники привода. Недостатками данного накопителя является очень низкая скорость и малый объем (1,44 Мбайта) хранимой информации. Существуют как встроенные, так и внешние НГМД, подключаемые к ПК по USB порту.
Более совершенные устройства - накопители на сменных магнитных дисках большой емкости типа IomegaZipDrive (Рис 11)
Позволяющие записывать до 100 Мбайт информации не успели получить популярность в связи с развитием технологий хранения информации на CD и DVD (в том числе и перезаписываемых) дисках, а также появлением и широким распространением флэш-карт.
Устройства записи-чтения магнитооптических накопителей.могут быть как внешними, так и внутренними.
Рис.11 - Внутренний (слева) и внешний (в центре) магнитооптические накопители и сам носитель информации (справа)
Информация на магнитооптических накопителях типа CD-R, представляется чередованием углублений и пиков. Этот рельеф создается при производстве механическим путем. Информация наносится вдоль тонких дорожек. Считывание происходит путем сканирования дорожек лазерным лучом, который по-разному отражается от углублений и пиков.
На дисках, которые позволяют многократную перезапись, применяется магнитооптический принцип, в основу которого положено физическое свойство: коэффициент отражения лазерного луча от по-разному намагниченных участков диска с особым образом нанесенным магнитным покрытием различен.
Пятнадцать лет назад компания Toshiba придумала технологию энергонезависимой полупроводниковой памяти, которую она назвала флэш-памятью. Микросхемы, сохраняющие данные после отключения питания были известны и ранее (BIOS), но с такой памятью было связанно много неудобств: для записи требовались специальные устройства-программаторы, а, чтобы стереть информацию приходилось применять ультрафиолетовое облучение кристалла. Флэш-память позволяет записывать и стирать данные без таких сложностей, благодаря чему обладает неплохим быстродействием и, к тому же, достаточно надежна.
Вскоре чипы флэш-памяти стали встраивать в различные устройства, а на их основе были созданы флэш-карты (Рис. 12) с помощью которых можно было транспортировать различные данные.
Рис.12 - Внешний вид флэш-карт
Современные флэш-карты позволяют хранить до 4 гигабайт информации.
Стример - устройство для записи и воспроизведения цифровой информации на кассету с магнитной лентой. Стримеры используются в ПК для резервного архивирования информации и создаются как во внешнем, так и во внутреннем исполнении. Их основным достоинством являются большие объемы хранимой информации (несколько гигабайт) и низкая стоимость хранения данных.
Глава 7. Устройства передачи информации
В настоящее время существуют два вида модемов: аналоговые и цифровые (технология xDSL). (Рис. 13)
Рис.13 - Аналоговый (слева) и цифровой (xDSL) модем (справа)
Аналоговые модемы более популярны из-за своей дешевизны и используются в основном для выхода в сеть Internet, и только иногда (из-за невысокой (до 56 Кбит/с) скорости передачи данных) для связи с другими ПК. Цифровые же модемы довольно дорогие и используются для высокоскоростных соединений с сетью Internet, либо для организации локальной сети на больших расстояниях (xDSL модемы позволяют передавать и принимать информацию со скоростью до 5Мбит/сна расстоянии 5-7 км).
Модемы имеют несколько типов соединений с ПК: COM, USB или (для цифровых модемов) посредством сетевой карты. Модем, соединение которого идет через COM-порт, требует дополнительного источника (блока) питания, а при соединении при помощи USB-порта потребность в блоке питания отпадает. xDSL-модемы также требуют дополнительного источника питания.
Факс-модем - это модем, дополненный функциями приема и передачи факсимильных сообщений. Большинство современных модемов являются факс-модемами, поэтому термины «модем» и «факс-модем» можно считать синонимами.
Глава 8. Другие периферийные устройства
В настоящее время существует большое количество других устройств, которые можно было бы отнести, к примеру, к неосновным периферийным устройствам компьютера, поскольку, во-первых, без части из них он прекрасно функционирует, а во-вторых часть таких устройств вообще изначально создавалась не для совместной работы с компьютером.
К первым из названных устройств относятся, к примеру, устройства бесперебойного питания, основное назначение которых, по большому счету - обеспечить компьютер электропитанием в моменты перебоя или пропадания подачи электроэнергии с целью сохранения обрабатываемых в это время на компьютере данных и корректного выключения компьютера для исключения выхода из строя его самого или программного обеспечения.Другим устройством этой группы являются web-камеры (Рис. 14)