Внешние устройства ПЭВМ

Корпус и блок питания

Обычно используются два основных вида корпуса: BABY - большой горизонтальный и MINI TOWER - вертикальный корпус. Корпус BABY (по сути, положенный на бок MINI TOWER) сегодня уже не выпускается. Его альтернативой является DESKTOP - тоже горизонтальный, но более плоский. Чтобы поместить в него стандартные платы расширения (SVGA, SOUND и т.п.) их устанавливают горизонтально, в специальный разъем переходник «елочку». Есть и совсем плоский корпус - LAPTOP (платы стандартных габаритов в него не установишь). В последнее время более престижным и современным считается вертикальный корпус MINI TOWER. Также продаются MIDI (средний) и BIG TOWER (большой) корпуса. Для материнских плат формата АТХ используется соответствующий корпус (с обозначением АТХ).

Блок питания (БП), как правило, уже встроен в корпус и продается с ним вместе; его также можно приобрести отдельно. БП бывают нескольких разновидностей, различающиеся по мощности - 150 Вт, 200 Вт и 230/250 Вт. Для АТ286 подходит любой, для 386, 486 и PENTIUM - минимум 200 Вт. Перед покупкой БП убедитесь, что он подходит под ваш корпус.

Мониторы

Монитор — устройство визуального отображения информации (в виде текста, таблиц, рисунков, чертежей и др.).

Подавляющее большинство мониторов сконструированы на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), и принцип их работы ана­логичен принципу работы телевизора. Мониторы бывают алфавит­но-цифровые и графические, монохромные и цветного изображе­ния. Современные компьютеры комплектуются, как правило, цвет­ными графическими мониторами.

Используемая в этом типе мониторов технология была разрабо­тана много лет назад и первоначально создавалась в качестве специ­ального инструментария для измерения переменного тока, т. е. для осциллографа.

Мониторы на основе ЭЛТ.Принцип действия таких устройств за­ключается в том, что испускаемый электронной пушкой пучок элек­тронов, попадая на экран, покрытый специальным веществом, лю­минофором, вызывает его свечение. Конструктивно ЭЛТ-монитор представляет собой стеклянную трубку, внутри которой находится вакуум. С фронтальной стороны внутренняя часть стекла трубки покрыта люминофором. В качестве люминофоров для цвет­ных ЭЛТ используются довольно сложные составы на основе редко­земельных металлов — иттрия, эрбия и др. Люминофор — это веще­ство, которое испускает свет при бомбардировке его заряженными частицами. Для создания изображения в ЭЛТ-мониторе использует­ся электронная пушка, которая испускает поток электронов сквозь металлическую маску или решетку на внутреннюю поверхность стеклянного экрана монитора, которая покрыта разноцветными люминофорными точками. Электроны попадают на люминофорный слой, после чего энергия электронов преобразуется в свет, т. е. поток электронов заставляет точки люминофора светиться. Эти светящие­ся точки люминофора формируют изображение на мониторе.

Мониторы подразделяются на монохромные (Monochrome или Mono) и цветные (Colour или Color). Монохромные мониторы мо­гут быть как черно-белыми, так и черно-зелеными или черно-жел­тыми. Люминофор с желтым и зеленым свечением применялся в первых мониторах, предназначенных для адаптеров MDA и HGC. Эти мониторы обеспечивали передачу лишь трех уровней градации яркости и имели довольно длительное послесвечение.

Размер экрана монитора подразделяется на 14-дюймовый (36см), 15-дюймовый (39 см), 17-дюймовый (44 см), 19- дюймовый (49см) и 21-дюймовый (54 см) и т.д. Соответствующие цифры в дюймах (сантиметрах) указывают размер электронно-лучевой трубки (CRT) по диагонали. Большие, как правило, довольно дорогие мониторы используются профессионалами (теми, кому необходимо различать мелкие детали на экране). Еще один фактор, определяющий качество изображения и соответственно цену монитора - размер зерен его экрана (0.22,0.26, 0.28, 0.29, 0.31,). Чем меньше зерно, тем лучше изображение.

Подавляющее большинство современных мониторов обладает довольно высокими электрическими характеристиками. За последнее время существенно вырос ли скорости вертикальной развертки (не менее 75-85 Гц при максимальных рекомендованных разрешения и намного больше при более низких). Увеличилось количество регулировок, что позволяет в большинстве случаев снизить всевозможные нелинейности.

Плоскопанельные мониторы. Мониторы на основе ЭЛТ в настоя­щее время являются наиболее распространенными, однако они обла­дают рядом недостатков: значительные масса, габариты и энергопо­требление; наличие тепловыделения и излучения, вредного для здоровья человека. В связи с этим на смену ЭЛТ-мониторам постепенно приходят плоскопараллельные мониторы: жидкокристаллические — ЖК-мониторы, плазменные, электролюминесцентные, мониторы электростатической эмиссии, органические светодиодные мониторы.

ЖК-мониторы (LCD — Liquid Crysta Display) составляют ос­новную долю рынка плоскопанельных мониторов с экраном разме­ром 13—17". Первое свое применение жидкие кристаллы нашли в дисплеях для калькуляторов и кварцевых часах, а затем их стали ис­пользовать в мониторах для портативных компьютеров. Сегодня в результате прогресса в этой области начинают получать все большее распространение LCD-мониторы для настольных компьютеров.

Основным элементом ЖК-монитора является ЖК-экран, со­стоящий из двух панелей, выполненных из стекла, между которыми размещен слой жидкокристаллического вещества, которое находит­ся в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойст­вами, присущими кристаллическим телам. Фактически это жидко­сти, обладающие анизотропией (в частности оптической), связан­ной с упорядоченностью в ориентации молекул. Молекулы жидких кристаллов под воздействием электричества могут изменять свою ориентацию и вследствие этого изменять свойства светового луча, проходящего сквозь них. Следовательно, формирование изображе­ния в ЖК-мониторах основано на взаимосвязи между изменением электрического напряжения, приложенного к жидкокристалличе­скому веществу, и изменением ориентации его молекул.

Экран ЖК-монитора представляет собой массив отдельных яче­ек (называемых пикселями), оптические свойства которого могут меняться при отображении информации. Панели ЖК-монитора имеют несколько слоев, среди которых ключевую роль играют две панели, выполненные из свободного от натрия и очень чистого стеклянного материала, между которыми и расположен тонкий слой жидких кристаллов. На панели нанесены параллельные бороздки, вдоль которых ориентируются кристаллы. Бороздки на подложках перпендикулярны между собой. Технология получения бороздок со­стоит в нанесении на стеклянную поверхность тонких пленок из прозрачного пластика. Соприкасаясь с бороздками, молекулы в жидких кристаллах ориентируются во всех ячейках одинаково.

Жидкокристаллическая панель освещается источником света (в зависимости от того, где он расположен, жидкокристаллические па­нели работают на отражение или на прохождение света). В качестве источников света используются специальные электролюминесцент­ные лампы с холодным катодом, характеризующиеся низким энер­гопотреблением. Молекулы одной из разновидностей жидких кри­сталлов в отсутствие напряжения на подложках поворачивают век­тор электрической напряженности электромагнитного поля в световой волне, проходящей через ячейку, на некоторый угол в плоскости, перпендикулярной оси распространения пучка. Нанесе­ние бороздок позволяет обеспечить одинаковые углы поворота для всех ячеек. Фактически каждая ЖК-ячейка представляет собой электронно-управляемый светофильтр, принцип действия которого основан на эффекте поляризации световой волны.

Чтобы поворот плоскости поляризации светового луча был за­метен для глаза, на стеклянные панели дополнительно наносят два слоя, представляющих собой поляризационные фильтры. Эти фильтры выполняют функции поляризатора и анализатора.

Плазменные дисплеи (Plasma Display Panel PDF)создаются путем заполнения пространства между двумя стеклянными поверхностями инертным газом, например аргоном или неоном. Затем на стеклян­ную поверхность наносят миниатюрные прозрачные электроды, на которые подается высокочастотное напряжение. Под действием этого напряжения в прилегающей к электроду газовой области возникает электрический разряд. Плазма газового разряда излучает свет в ультрафиолетовом диапазоне, который вызывает свечение частиц лю­минофора в диапазоне, видимом человеком. Фактически каждый пиксель на экране работает как обычная лампа дневного света. Высо­кая яркость и контрастность наряду с отсутствием дрожания являются важнейшими преимуществами таких мониторов. Кроме того, угол по отношению к нормали, под которым можно увидеть изображение на плазменных мониторах, существенно больше, чем у ЖК-мониторов.

Основными недостатками такого типа мониторов является до­статочно высокая потребляемая мощность, возрастающая при уве­личении диагонали монитора, и низкая разрешающая способность (не более 1024´768), обусловленная большим размером элемента изображения. Кроме этого, свойства люминофорных элементов со временем ухудшаются, и экран становится менее ярким, поэтому срок службы плазменных мониторов ограничен 10 000 ч, что состав­ляет около 5 лет при интенсивном использовании. Из-за этих огра­ничений, такие мониторы используют пока только для конферен­ций, презентаций, информационных щитов, т. е. там, где требуются большие размеры экранов для отображения информации. Такие крупнейшие производители, как Fujitsu, Matsushita, Mitsubishi, NEC, Pioneer и другие, начали производство плазменных мониторов с диагональю 40" и более.

Принтеры

Для печати подготовленного на персональном компьютере текста и графики применяются специальные печатающие устройства - принтеры (чертежи и схемы большого размера печатают на графопостроителях). По способу действия они делятся на лазерные, струйные, матричные, лепестковые и термопечатающие.

Матричные принтеры

По качеству печати матричные (иногда их называют игольчатыми) принтеры серьёзно уступают струйным и тем более лазерным. Они значительно более шумные, т. к. механизм печати базируется на ударном способе (в разных моделях 9 или 24 ударных игл). Сегодня почти все подобные принтеры монохромные, т. е. позволяют печатать одним цветом. Недалеко не всем и не везде требуется фотографическое качество печати. Существует немало таких практических применений, где гораздо важнее скорость, простота и дешевизна процесса печати. А прочность и надежность принтера нередко оказываются весомее возможности печатать цветными буквами полиграфического качества. Набором таких качеств обладают всем известные матричные принтеры.

Другим преимуществом матричных принтеров является возможность печати на многослойных бланках (распечатка одновременно до 6 копий на листах проложенных через копировальную бумагу). Исключительно дешевы и расходные материалы (краска, лента).

Струйные принтеры

Главным элементом струйного принтера является печатающая головка, состоящая из сопел, к ко­торым подводятся чернила. Число сопел находится в диапазоне от 16 до 64, а иногда доходит до нескольких сотен.

Чернила подаются к соплам за счет капиллярных свойств и удерживаются от вытекания за счет сил поверхностного натяжения жидкости. В головку встроен специальный механизм, позволяющий выбрасывать из сопла микроскопическую капельку чернил. Печа­тающая головка при печати перемещается поступательно слева на­право, отпечатав строку, передвигается вниз по листу. Работают эти принтеры практически бесшумно.

Цветные струйные принтерыимеют более высокое качество пе­чати по сравнению с игольчатыми цветными принтерами и невысо­кую стоимость по сравнению с лазерными. Цветное изображение получается за счет использования (наложения друг на друга) четы­рех основных цветов (голубого, пурпур­ного, желтого и черного). Уровень шума струйных принтеров значитель­но ниже, чем у игольчатых, поскольку его источником является только двигатель, управляющий перемещением печатающей голов­ки. При черновой печати скорость струйного принтера значительно выше, чем у игольчатого. При печати с качеством LQ скорость со­ставляет 3—4 (до 10) страницы в минуту. Качество печати зависит от количества сопел в печатающей головке — чем их больше, тем выше качество. Большое значение имеет качество и толщина бума­ги. Выпускается специальная бумага для струйных принтеров, но можно печатать на обычной бумаге плотностью от 60 до 135 г/кв. м. В некоторых моделях для быстрого высыхания чернил применяется подогрев бумаги. Разрешение струйных принтеров при печати гра­фики составляет от 300´300 до 720´720 dpi (точек на дюйм).

Лазерные принтеры

Механические компоненты лазерных принтеров со временем становятся все проще: уменьшается количество движущихся частей, увеличивается надежность и повышается простота обслуживания. Большинство двигателей, используемых в лазерных принтерах, до сих пор производится компанией Canon.

Процесс лазерной печати основан на технологии, разработанной фирмой Xerox. На специальном фоточувствительном барабане лучом света создаются области, заряженные статическим электричеством (картинка прорисовывается лучом по барабану). Барабан вращается напротив картриджа, заряженными областями притягивает тонер, состоящий из покрытых пластиком частичек железа. Затем барабан передвигается над листом бумаги, который заряжен еще сильнее барабана. При этом частички тонера переносятся с барабана на бумагу и затем спекаются под нагревом, превращаясь в водоупорный отпечаток.

Технологическая разница между различными моделями может заключаться в способе создания "изображения" световым лучом на барабане. В настоящих лазерных принтерах используется лазерная пушка, направленная на вращающееся зеркальце, угол его поворота определяет заряженные точки барабана, из которых формируется изображение.

Другим способом является использование постоянного источника света и системы жидкокристаллических "окошек" (диафрагм). По мере вращения барабана они переключаются из прозрачного состояния в непрозрачное и наоборот, создавая заряженные области, соответствующие изображению. Дальнейшим развитием этой технологии стало использование "полоски" светодиодов (как в принтерах OKI).

Несколько сложнее обстоят дела с фотографическими изображениями, содержащими оттенки серого цвета. Область, покрываемая несколькими точками, превращается в одну большую виртуальную точку. Она может выглядеть светлее или темнее в зависимости от количества формирующих ее реальных точек. Это и создает эффект градаций серого цвета. Естественно, чем выше разрешение принтера, тем больше реальных точек может быть в одной виртуальной, что означает более высокое качество конечного изображения. Еще более совершенный способ - варьирование размера каждой точки.

В лазерных принтерах, в отличие от матричных, может использоваться только листовая бумага, но не может рулонная. Скорость печати лазерных принтеров значительно различается. Она составляет для разных моделей от 4 до 16 и более страниц в минуту.

Чем быстрее печатает принтер, тем большее значение имеет емкость подающего лотка для загрузки бумаги. При скорости 4 страницы в минуту 50 листов хватит для работы всего лишь на 12 минут. Затем бумагу придется добавлять.

Принтеры имеют разную емкость оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), используемого для хранения загружаемых в них шрифтов (например, русского) и печатаемых страниц. Небольшая емкость ОЗУ (512 К6айт) не позволяет печатать большие (во всю страницу) рисунки и одновременно хранить достаточное количество шрифтов. Если принтер покупается для изготовления оригинал-макетов книг с большим количеством рисунков, то лучше выбрать принтер с большим объемом ОЗУ или дополнительно приобрести несколько мегабайт памяти.

Цены на персональные и групповые лазерные принтеры упали, что делает их доступными для тех людей, которые раньше выбрали бы для себя струйные или матричные модели.

На стоимость лазерного принтера влияют два фактора: разрешение и скорость. В нижнем ценовом диапазоне расположены устройства, способные печатать четыре страницы в минуту с разрешением 300 dpi. Более дорогие модели обладают разрешением 600 dpi или выше и скоростью печати восемь или более страниц в минуту.

Наиболее известными фирмами-разработчика­ми лазерных принтеров являются Hewlett-Packard, Lexmark, Epson, Canon, Toshiba, Ricoh.

Сканеры

Сканером называется устройство, которое позволяет вводить в компьютер черно-белое или цветное полутоновое изображение.

Использование сканеров для ввода в персональные компьютеры текстовой и графической информации имеет свою историю. Сейчас на рынке представлено множество различных устройств, от ручных портативных сканеров за 30 долларов до сложных и дорогих систем. Наряду с большими и широко известными фирмами на рынок успешно пробиваются и небольшие компании, которые предлагают программное обеспечение для оптического распознавания символов, редактирования изображений, факсимильной связи и графических баз данных.

Фирмы успешно применяют сканеры в области издательского дела, что способствует быстрому росту их популярности, а постоянная конкуренция обеспечивает повышение производительности, снижение стоимости и неуклонное улучшение качества подобного оборудования. В области производства и сбыта сканеров нет и намека на какую-либо монополию, т.е. исключена всякая возможность застоя.

При выборе настольной системы сканирования в первую очередь определитесь со своими финансовыми возможностями. Даже с учетом систематического снижения цен, большинство настольных высококачественных сканеров стоит относительно дорого (100-500$). Затем необходимо рассмотреть вопрос об использовании сканера. Кто и как часто его будет использовать, для каких прикладных задач, в каком режиме и кто будет осуществлять необходимое техническое обслуживание. Только после этого можно подумать о чисто технических характеристиках сканера. Среди настольных сканеров различают следующие разновидности: flatbed, sheet-fed и overhead. Flatbed (планшетные)-сканеры чем-то напоминают копировальные машины - "ксероксы", внешний вид которых известен, конечно, многим. Для сканирования изображения необходимо открыть крышку сканера, положить сканируемый лист на стеклянную пластину изображением вниз, после чего закрыть крышку. Всё дальнейшее управление процессом сканирования осуществляется компьютером - при работе с одной из специальных программ, поставляемых вместе с таким сканером. Понятно, что рассмотренная конструкция сканера позволяет (подобно "ксероксу") сканировать не только отдельные листы, но и страницы журнала или книги.

Работа sheet-fed (страничных) сканеров чем-то напоминает работу обыкновенной факс-машины. Отдельные листы документов протягиваются через такое устройство, при этом и осуществляется их сканирование. Понятно, конечно, что в этом случае копирование страниц книг и журналов просто невозможно. Данные сканеры достаточно широко используются в областях, связанных с оптическим распознаванием символов (Optical Character Recognition, OCR) при большом потоке документов. Для удобства работы sheet-fed-сканеры обычно оснащаются устройствами для автоматической подачи страниц.

Третья разновидность настольных сканеров – overhead (проекционные)-сканеры, которые больше всего напоминают несколько своеобразный overhead-проектор. Вводимый документ кладётся на поверхность сканирования изображением вверх, блок сканирования находится также вверху.

Подобные сканеры не получили широкого распространения, так как предназначены для профессионального использования дизайнерами, архитекторами и др. Они позволяют обойтись без предварительного фотографирования оригинала, т.к. могут сканировать от крошечных до огромных изображений.

После решения вопроса с оборудованием следует подумать о программном обеспечении. В большинстве случаев требуется сравнительно простое программное обеспечение и основное внимание следует уделить автоматизированному оптическому распознаванию символов, (например, приобрести программу FineReader, если ее нет в комплекте) обеспечению факсимильной связи, а также выбору способа кодирования изображений. Может возникнуть необходимость в анализе издательского программного обеспечения.

Поиск по сайту: