Другие устройства персонального компьютера

 

 

 

 

Другие устройства персонального  компьютера

Устройства ввода графических  данных

Сканер - устройство автоматического ввода графических изображений. Принцип действия сканера состоит в том, что отдельные элементы носителя информации (бумага, картон, ткани и т.д.) подсвечиваются яркой лампой, фотодиоды фиксируют отражение цвета конкретной точки изображения, цвет точки определенным образом кодируется и передается в процессор или основную память, где обрабатывается специальной программой. Таким образом, сканер преобразует изображение в последовательность точек разного цвета, которая передается обраба-

тывающей изображение программе.

Для того чтобы выбрать из считанного сканером изображения символы текста, используются программы распознавания  символов (OCR - Optical CharacterRecognition), которые на основе сложных алгоритмов определяют, какие именнобуквы, цифры и специальные знаки закодированы конкретным набором точек.

Опознанные  символы записываются в формате, в котором они могут обрабатываться программами обработки текстов.

Сканеры подразделяются на планшетные, рулонные и ручные. Наиболее распространены планшетные сканеры. Рулонные и ручные сканеры обычно используются как дополнение к переносным компьютерам, поскольку занимают существенно меньше места. Они дешевле планшетных, но значительно менее удобны в эксплуатации. Подключаются к ПК через шину USB, параллельный порт или интерфейс SCSI.

Устройства  вывода данных

К ним относятся принтеры и графопостроители (плоттеры).

Принтер формирует изображение построчно. Бумага или другой носитель последовательно протягивается под печатающими головками, которые отображаютусловную строку изображения.

Почти все современные принтеры формируют  изображение из отдельных точек. Каждый печатаемый символ отображается как определенная совокупность отдельных  точек. Принцип формирования точек  изображения у разных типов принтеров  различается. Различается и плотность  точек на единицу поверхности.

Чем меньше размер точки, тем выше плотность  точек и четче изображение. Плот Устройства вывода данных

К ним относятся принтеры и графопостроители (плоттеры).

Принтер формирует изображение построчно. Бумага или другой носитель последовательно  протягивается под печатающими  головками, которые отображают условную строку изображения.

Почти все современные принтеры формируют  изображение из отдельных точек. Каждый печатаемый символ отображается как определенная совокупность отдельных  точек. Принцип формирования точек  изображения у разных типов принтеров  различается. Различается и плотность  точек на единицу поверхности.

Чем меньше размер точки, тем выше плотность  точек и четче изображение. Плотность точек измеряется в dpi (dots per inch - число точек на квадратный дюйм изо-

бражения). Чем выше значение показателя dpi у принтера, тем он лучше.

По  способу печати принтеры делятся  на струйные, лазерные, ударные, терми-

ческие и специальные. Современные принтеры подключаются к системному блоку

через параллельный порт или шину US В.

Струйные  принтеры формируют точки изображения, выплескивая микроско-

пические капли специальных чернил на бумагу. Каждая капля - одна точка изо-

бражения.

Почти все современные струйные принтеры поддерживают функцию цвет-

ной печати. Цветные струйные принтеры формируют точку изображения, выпле-

скивая несколько капель базовых цветов в одну точку. За счет смешения базовых

цветов  получают нужный производный цвет. В принципе достаточно трех базовых

цветов (красный, зеленый, синий или их оттенки) для формирования любого про-

изводного цвета.

Наиболее  простые и дешевые принтеры формируют  цвет именно из трех базо-

вых цветов. В более совершенных моделях используется большее количество базо-

вых цветов. Например, часто, кроме базовых цветов, используется черный цвет. В

простых моделях для черно-белой печати используют картридж с черными черни-

лами, а для цветной печати его надо заменить на картридж с тремя чернильница-

ми, содержащими базовые цвета. Черный цвет при цветной печати получается

грязно-серым.

В более совершенных моделях одновременно используются два картриджа:

один - с черной краской, а другой - с  чернилами базовых цветов. В еще более со-

вершенных принтерах используется более двух картриджей (печатающих голо-

вок).

Для качественной печати цветных изображений  на цветных принтерах надо

использовать  специальную довольно дорогую бумагу. Уже сейчас технология

такова, что качество печати на специальной бумаге близко к качеству фотогра-

фии.

Достоинствами струйных принтеров является то, что  они недороги и обеспе-

чивают цветную печать. Недостатком являются дорогие расходные материалы

(картриджи,  специальная бумага).

Лазерные  принтеры формируют точки изображения, нагревая лазером или

линейкой  светодиодов мельчайшие пылинки  специального порошка - тонера.

Там, где должна быть выведена точка изображения, лазер включается, нагревает

тонер, и частица нагретого тонера отпечатывается на бумаге. Технически они яв-

ляются более сложными устройствами, чем струйные принтеры. Большинство из

них имеют свой мощный процессор и  память.

Достоинствами лазерных принтеров являются: быстрая  печать текстов и изо-

бражений, состоящих из элементов, отображаемых оттенками серого цвета; четкая

качественная  печать даже на обычной бумаге; менее  дорогие расходные материа-

лы, чем для струйных принтеров.

73

Основной  недостаток - более высокая цена, чем у струйных принтеров, и не-

возможность цветной печати. Существующие цвеные лазерные принтеры обеспе-

чивают высокое качество печати, но очень дороги.

Ударные принтеры формируют точки, выталкивая тонкий стержень из печа-

тающей  головки. Он, ударяя по красящей ленте, оставляет оттиск точки на бума-

ге. Это самая старая разновидность принтеров. В настоящее время они использу-

ются только в специальных целях (печать чеков в кассовых аппаратах, банкоматах

и т.д.). У матричных принтеров размер точек изображения значительно  больше,

чем у струйных и лазерных. Поэтому существенно хуже качество печати. Основ-

ным достоинством является низкая стоимость расходных материалов.

Термические принтеры используют нагрев красителя  и перенос его на

бумагу  в жидкой или газообразной форме. При охлаждении краситель застыва-

ет на бумаге, формируя изображение. Термические принтеры позволяют печа-

тать  высококачественные цветные изображения  фотографического качества.

Специализированные  принтеры являются частью различных технических

устройств и предназначены для печати не только на бумаге, но и на иных носите-

лях - картоне, ткани, металле и пр.

Графопостроители - устройства для вычерчивания сложных  изображений,

бывают  планшетные и рулонные.

В планшетных устройствах бумага закрепляется на большом планшете и ри-

сующее  перо перемещается вверх-вниз и вправо-влево. В рулонных устройствах

перо  перемешается только вправо-влево, а  лист протягивается вдоль линии  пера.

Графопостроители - достаточно дорогие устройства и  применяются только в спе-

циальных целях - для вычерчивания сложных чертежей, широкоформатных пла-

катов и т.д.

Устройства  хранения данных

Необходимость во внешних устройствах хранения данных возникает в

двух  случаях:

• когда на вычислительной системе  обрабатывается больше данных, чем

можно разместить на базовом жестком диске;

• когда данные имеют повышенную ценность и необходимо выполнять ре-

гулярное резервное копирование на внешнее устройство (копирование данных

на  жестком диске не является резервным  и только создает иллюзию безопасно-

сти).

В настоящее время для внешнего хранения данных используют несколько

типов устройств на основе магнитных или  магнитооптических носителей, на-

пример  стриммеры – это накопители на магнитной ленте, ZIP-накопители, на-

копители JAZ (По своим характеристикам JAZ-носитель приближается к жест-

ким дискам, но в отличие от них является сменным.).

Модем. Модем - устройство для преобразования данных из цифрового

формата в аналоговый и обратно для передачи их по телефонным линиям.

Различают внутренние и внешние модемы. Внутренние модемы выполне-

ны в виде дочерней платы и устанавливаются в PCI-разъем на материнской

плате, а внешние подключаются к ПК через  последовательный порт или шину

USB. В ноутбуках модем может быть  интегрирован на материнскую  плату или

может подключаться через интерфейс PCMCIA.

Современные модемы могут передавать данные со скоростью 33600-56000

бит/с. Однако па большинстве телефонных линий в России реально получить

скорость  обмена больше 33600 бит/с невозможно. Наиболее адаптированными

для российских условий зарекомендовали  себя модемы фирм ZyXeL, 3Com,

ElineCom.

Большинство модемов позволяют передавать факсы, многие могут исполь-

зоваться как телефон, выступать в качестве автоответчика. Существуют также

ISDN и ADSL-модемы, которые поддерживают  более высокую скорость прие-

ма/передачи данных. Но для их использования АТС должна поддерживать воз-

можность работы по этим стандартам.

Устройство  бесперебойного питания (УБП) - устройство, позволяющее

выравнивать напряжение электрической сети и  выступать в качестве источника

электропитания  при временном отключении энергии.

Необходимость использования УБП обусловлена  тем, что многие серьез-

ные сбои в работе компьютерных систем происходят из-за сбоев в электропи-

тании. Особенно это касается сетевых серверов, Поэтому они практически все-

гда подключаются к электросети не напрямую, а через УБП.

Интеллектуальные  устройства бесперебойного питания  могут посылать

информацию  о переходе на автономное питание  процессору, и специальные

программы могут обрабатывать эти сообщения  для корректного завершения

работы  компьютерной системы и сохранения данных на энергонезависимых

устройствах.

 

Кодирование текстовых данных

Если каждому  символу алфавита сопоставить определенное целое число

(например порядковый номер), то с помощью двоичного кода можно кодиро-

вать и текстовую информацию. Восьми двоичных разрядов достаточно для ко-

дирования 256 различных символов. Этого хватит, чтобы выразить различными

комбинациями  восьми битов все символы английского  и русского алфавитов

как строчные, так и прописные, а также  знаки препинания, символы основных

арифметических  действий и некоторые общепринятые специальные символы,

например символ «$».

Технически  это выглядит очень просто, однако всегда существовали дос-

таточно веские организационные сложности. В первые годы развития вычисли-

тельной техники они были связаны с  отсутствием необходимых стандартов, а в

настоящее время вызваны, наоборот, изобилием одновременно действующих и

противоречивых  стандартов. Для того чтобы весь мир одинаково кодировал

текстовые данные, нужны единые таблицы кодирования, а это пока невозможно

из-за противоречий между символами национальных алфавитов, а также проти-

воречий корпоративного характера. Для английского языка, захватившего де-

факто нишу международного средства общения, противоречия уже сняты.

Институт стандартизации США (ANSI – American National Standard Institute)

ввел в действие систему кодирования ASCII (American Standard Code for Information

Interchange — стандартный код информационного обмена США).

В системе ASCII закреплены две таблицы  кодирования: базовая и расширенная.

Базовая таблица закрепляет значения кодов  от 0 до 127, а расширенная отно-

сится к символам с номерами от 128 до 255.

Первые 32 кода базовой таблицы, начиная  с нулевого, отданы производи-

телям аппаратных средств (в первую очередь производителям компьютеров и

19

печатающих  устройств). В этой области размещаются  так называемые управ-

ляющие коды, которым не соответствуют никакие символы языков, и, соответ-

ственно, эти коды не выводятся ни на экран, ни на устройства печати, но ими

можно управлять тем, как производится вывод прочих данных.

Начиная с кода 32 по код 127 размещены коды символов английского ал-

фавита, знаков препинания, цифр, арифметических действий и некоторых

вспомогательных символов.

Аналогичные системы кодирования текстовых  данных были разработаны и

в других странах. Так, например, в СССР в этой области действовала система

кодирования КОИ-7 (код обмена информацией, семизначный). Однако под-

держка производителей оборудования и программ вывела американский код

ASCII на уровень международного стандарта,  и национальным системам коди-

рования пришлось «отступить» во вторую, расширенную часть системы коди-

рования, определяющую значения кодов со 128 по 255. Отсутствие единого

стандарта в этой области привело к множественности  одновременно дейст-

вующих кодировок. Только в России можно указать три действующих стандар-

та  кодировки и еще два устаревших.

Так, например, кодировка символов русского языка, известная как коди-

ровка Windows-1251, была введена «извне» – компанией Microsoft, но, учитывая

широкое распространение операционных систем и других продуктов этой ком-

пании в России, она глубоко закрепилась и нашла широкое распространение.