РУ. Информационные процессы и технологии
 Скачать 3.52 Mb.
|
|
Внешние устройства (ВУ). Это важнейшая составная часть любой вычислительной системы. Состав и характеристики ВУ зависит от области применения ПК пользователем. Внешние устройства ПК необходимы для взаимодействие машины с окружающей средой пользователями, объектами управления и другими ЭВМ. Внешние устройства различны по своему назначению и их можно разбить на группы: внешние запоминающие устройства (ВЗУ) или внешняя память ПК; диалоговые средства пользователя; устройства ввода информации; устройства вывода информации; средства связи и телекоммуникации. К диалоговые средствампользователя чаще всего относиться видеомониторы (дисплеи). Видеомонитор (дисплей) – устройство для отображения вводимой и выводимой из ПК информации. К устройствам ввода информации относятся: клавиатура – устройство для ручного ввода числовой, текстовой и управляющей информации в ПК; графические планшеты (дигитайзеры) – для ручного ввода графической информации, изображений путем перемещения по планшету специального указателя (пера), при перемещении пера автоматически выполняются считывание координат его местоположения и ввод этих координат в ПК; сканеры – для автоматического считывания с бумажных носителей и ввода в ПК машинописных текстов, графиков, рисунков, чертежей; в устройстве кодирования сканера в текстовом режиме считанные символы после сравнения с эталонными контурами специальными программами преобразуются в коды ASCII, а в графическом режиме считанные графики и чертежи преобразуются в последовательности двухмерных координат; манипуляторы (устройства указания): джойстик – рычаг, мышь, трекбол – шар в оправе, световое перо и др. – для ввода графической информации на экран дисплея путем управления движением курсора по экрану с последующим кодированием координат курсора и вводом их в ПК; 21 сенсорные экраны – для ввода отдельных элементов изображения, программ или команд с полиэкрана дисплея в ПК. К устройствам вывода информации относятся: принтеры – печатающие устройства для вывода информации на бумажный носитель; графопостроители (плоттеры) – для вывода графической информации (графиков, чертежей, рисунков) из ПК на бумажный носитель; плоттеры бывают векторные с вычерчиванием изображения с помощью пера и растровые: термографические, электростатические, струйные и лазерные. По конструкции плоттеры подразделяются на планшетные и барабанные. Основные характеристики всех плоттеров примерно одинаковые: скорость вычерчивания – 100-1000 мм/с, у лучших моделей возможны цветное изображение и передача полутонов; наибольшая разрешающая способность и четкость изображения у лазерных плоттеров, но они самые дорогие. Многие из названных выше устройств относятся к условно выделенной группе – средствам мультимедиа. Термин «мультимедиа» происходит от латинского слова media, переводимого как «среда или носитель информации». Таким образом, мультимедиа-компьютеры должны уметь воспроизводить: музыку, речь и другую звуковую информацию; анимационные фильмы и другую видеоинформацию. Мультимедийный компьютер должен быть оснащен дисководом для компакт-дисков, звуковой картой и колонками или наушниками. Кроме этого есть требования к быстродействию, объему оперативной памяти и наличие программного обеспечения. 1.6. Состав и назначение офисного оборудования Современный бизнес как и собственно любую другу сферу деятельности человека сегодня нельзя представить без использования вычислительной техники. Ранее мы с вами уже обсуждали основные блоки и устройства. Теперь давайте более подробно остановиться на тех периферийных устройствах без которых современный офис уже не офис. Для эффективной профессиональной деятельности важно хорошо ориентироваться в компьютерном оборудовании, уметь подобрать то, что лучше поможет организовать продуктивную работу. Монитор (видеодисплей). Монитор, как известно, еще не весь компьютер, а лишь его лицо, отражающее информацию от самого компьютера. Сегодня мониторы с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ или CRT, как их еще называют) доживают свое, поэтому все рабочие места на сегодняшний день оборудованы жидкокристаллическими мониторами (ЖК, LCD, TFT). 22 Немногим более 100 лет назад Карл Фердинанд Браун, искавший новый способ измерения переменного тока, собрал первую электронно-лучевую трубку с трехдюймовым круглым слюдяным экраном и люминофорным покрытием. Тогда он вряд ли предполагал, что его прибор станет первым скромным шагом в технологии, коренным образом изменившей методы восприятия и использования информации человеком. Это изобретение нашло применение во многих устройствах и, прежде всего, в видеотерминалах. Изображение на экране цветного монитора на базе электронно-лучевой трубки формируется с использованием трех электронных пушек, испускающих поток электронов (рис. 1.6). Этот поток сквозь специальную металлическую маску (или решетку) попадает на внутреннюю поверхность стеклянного экрана, покрытую триадами люминофорных точек основных цветов – красного, синего и зеленого. Точки светятся при попадании на них электронов от соответствующих пушек, отвечающих за свечение своего светового участка точки. Рис. 1.6 Схема электронно-лучевой трубки Изображение формируется сканированием электронных лучей по поверхности экрана. Комбинация светящихся с разной интенсивностью точек и создает все богатство цветовой палитры, которое мы наблюдаем на экране. Поток электронов одной пушки должен попадать на определенные участки люминофора, поэтому в качестве важнейшего компонента прицела используется специальная маска. Она представляет собой фольгу толщиной 0,15 ...0,2 мм. из стали или специального железоникелевого сплава, на которой имеется большое количество отверстий или прорезей. 23 Маска – ключевой компонент электронно-лучевой трубки. В настоящее время при производстве кинескопов используются три типа масок: теневая маска, апертурная решетка и щелевая маска. ЭЛТ с теневой маской является самым распространенным типом кинескопов. Благодаря особенностям метода расположения точек люминофора в виде триад, изображения, полученные с помощью таких трубок, отличаются четкими краями и прямизной диагональных линий. Это особенно важно для пользователей, которые большей частью занимаются редактированием текста или работают с системами автоматизированного проектирования (САПР).Михеева Е.В. Информационные технологии в профессиональной деятельности : учеб. пособие для студ. сред. проф. образования – М. : Издательский центр Академия, 2008, стр. 29-30. 6 Жидкие кристаллы – это особое состояние некоторых органических веществ, в котором они обладают текучестью и свойством образовывать пространственные структуры, подобные кристаллическим. Жидкие кристаллы могут изменять свою структуру и светооптические свойства под действием электрического напряжения. Меняя с помощью электрического поля ориентацию групп кристаллов и используя введённые в жидкокристаллический раствор вещества, способные излучать свет под воздействием электрического поля, можно создать высококачественные изображения, передающие более 15 миллионов цветовых оттенков. Рис. 1.7. Жидкокристалический монитор Большинство ЖК-мониторов (рис. 1.7) использует тонкую плёнку из жидких кристаллов, помещённую между двумя стеклянными пластинами. Заряды передаются через так называемую пассивную матрицу – сетку невидимых нитей, горизонтальных и вертикальных, создавая в месте пересечения нитей точку изображения (несколько размытого из-за того, что заряды проникают в соседние области жидкости). 24 Активные матрицы вместо нитей используют прозрачный экран из транзисторов и обеспечивают яркое, практически не имеющее искажений изображение. Панель при этом разделена на 308160 (642х480) независимых ячеек, каждая из которых состоит из четырех частей (для трёх основных цветов и одна резервная). Таким образом, экран имеет почти 1,25 млн. точек, каждая из которых управляется собственным транзистором. По компактности такие мониторы не знают себе равных. Они занимают в 2-3 раза меньше места, чем мониторы с ЭЛТ и во столько же раз легче; потребляют гораздо меньше электроэнергии и не излучают электромагнитных волн, воздействующих на здоровье людей. Минимальная диагональ у монитора сейчас практически 17 дюймов, но работать на мониторе с диагональю 19 дюймов намного комфортнее, благодаря оптимальному размеру пикселя – около 0.29 мм, и достаточно большому разрешению – типично 1280x1024 пикселей. Для работы в офисе стоит рассматривать мониторы, в конструкции которых учтены правила эргономики – есть возможность наклона экрана, регулировки по высоте, автоматическая подстройка яркости и контраста при изменении внешнего освещения, возможность установки профессионального эргономичного крепления. 25 Рис. 1.8. Сенсорный экран Разновидность монитора – сенсорный экран (рис 1.8). Здесь общение с компьютером осуществляется путём прикосновения пальцем к определённому месту чувствительного экрана. Этим выбирается необходимый режим из меню, показанного на экране монитора. Меню – это выведенный на экран монитора список различных вариантов работы компьютера, по которому можно сделать конкретный выбор. Сенсорными экранами оборудуют рабочие места операторов и диспетчеров, их используют в информационно-справочных системах и т.д. Принтер – печатающее устройство. Осуществляет вывод из компьютера закодированной информации в виде печатных копий текста или графики. Существуют тысячи наименований принтеров. Но основных видов принтеров три: матричные, лазерные и струйные. Матричные принтеры используют комбинации маленьких штырьков (печатающая головка), которые бьют по красящей ленте, благодаря чему на бумаге остаётся отпечаток символа. Каждый символ, печатаемый на принтере, формируется из набора 9, 18 или 24 игл, сформированных в виде вертикальной колонки. Недостатками этих недорогих принтеров являются их шумная работа и невысокое качество печати. Однако у таких принтеров есть одно преимущество, что их все ещё активно используют для печати, (в основном с использованием непрерывной подачи бумаги, в рулонах) в лабораториях, банках, бухгалтериях, в библиотеках для печати на карточках, для печати на многослойных бланках (например, на авиабилетах), а также в тех случаях, когда необходимо получить второй экземпляр документа через копирку (обе копии подписываются через копирку одной подписью для предотвращения внесения несанкционированных изменений в финансовый документ). Документы, распечатанные на матричных 26 принтерах, автоматически получают дополнительную степень защиты от несанкционированной модификации. У принтеров с ударным принципом действия есть одно уникальное достоинство – в документ невозможно незаметно внести исправления, потому что каждая иголка печатающей головки как бы «вбивает» свою порцию краски в бумагу, слегка её продавливая и заставляя краску глубоко проникать между волокнами бумаги. У большинства документов, сделанных на струйном принтере, можно аккуратно смыть часть текста, а буквы, полученные на лазерном принтере, довольно легко и почти бесследно удаляются соскабливанием. Из-за этого многие банки используют исключительно ударно-матричные принтеры. Лазерные принтеры (рис. 1.9) работают примерно так же, как ксероксы. Компьютер формирует в своей памяти "образ" страницы текста и передает его принтеру. Информация о странице проецируется с помощью лазерного луча на вращающийся барабан со светочувствительным покрытием, меняющим электрические свойства в зависимости от освещённости. Рис. 1.9. Лазерный принтер После засветки на барабан, находящийся под электрическим напряжением, наносится красящий порошок – тонер, частицы которого налипают на засвеченные участки поверхности барабана. Принтер с помощью специального горячего валика протягивает бумагу под барабаном; тонер переносится на бумагу и "вплавляется" в неё, оставляя стойкое высококачественное изображение. Цветные лазерные принтеры пока очень дороги. Струйные принтеры генерируют символы в виде последовательности чернильных точек. Печатающая головка принтера имеет крошечные сопла, через которые на страницу выбрызгиваются быстросохнущие чернила. Эти принтеры требовательны к качеству бумаги. Цветные струйные принтеры создают цвета, комбинируя чернила четырех основных цветов – ярко-голубого, пурпурного, желтого и черного. 27 Рис. 1.10. Струенный принтер Основным недостатком струйного принтера является относительно большая опасность засыхания чернил внутри сопла. В этом случае, к сожалению, поможет только одно – заменить печатающую головку (что является еще большей потерей, если резервуар с чернилами встроен прямо в головку печати) очистки сопел. Принтер связан с компьютером посредством кабеля принтера, один конец которого вставляется своим разъёмом в гнездо принтера, а другой – в порт принтера компьютера. Каждый принтер обязательно имеет свой драйвер – программу, которая способна переводить (транслировать) стандартные команды печати компьютера в специальные команды, требующиеся для каждого принтера. Сканер – устройство для ввода в компьютер графических изображений. Создает оцифрованное изображение документа и помещает его в память компьютера. 28 Рис. 1.11. Планшетный сканер Если принтеры выводят информацию из компьютера, то сканеры, наоборот, переносят информацию с бумажных документов в память компьютера. Существуют ручные сканеры, которые прокатывают по поверхности документа рукой, и планшетные сканеры, по внешнему виду напоминающие копировальные машины. Если при помощи сканера вводится текст, компьютер воспринимает его как картинку, а не как последовательность символов. Для преобразования такого графического текста в обычный символьный формат используют программы оптического распознавания образов. В соответствии с функциональными возможностями и устройством сканеры разделяются на ручные и настольные. Настольные сканеры бывают нескольких видов: планшетные. Планшетные сканеры на сегодняшний день являются самыми распространенными. Для сканирования изображения необходимо открыть крышку сканера, положить сканируемый лист на стеклянную пластину изображением вниз, после чего закрыть крышку. Все дальнейшее управление процессом сканирования осуществляется компьютером – при работе с одной из специальных программ, поставляемых вместе с таким сканером. страничные. Работа страничных сканеров чем-то напоминает работу обыкновенной факс-машины. Отдельные листы документов протягиваются через такое устройство, при этом и осуществляется их сканирование. проекционные. Проекционные сканеры, которые больше всего напоминают несколько своеобразный overhead – проектор. Вводимый документ 29 кладется на поверхность сканирования изображением вверх, блок сканирования находится также вверху. барабанные. Барабанный сканер представляет собой барабан, на котором закрепляется оригинал, вращающийся со значительной скоростью. Считывающее устройство располагается очень близко к оригиналу, чем достигается высокое качество сканирования. Эти сканеры предназначены для профессионального использования. Копировальная техника. Средства копирования документации на твердых носителях достаточно разнообразны, они различаются как видом носителей копируемых документов (бумага, калька, прозрачная пленка), так и видом носителей, на которых создаются копии документов. Виды бумаг для создания копий весьма разнообразны. Так, в разных типах копировальной техники применяются: обычная бумага, фотобумага, темнеющая под действием световых лучей; термобумага, темнеющая под действием тепловых лучей; диазо-бумага – светочувствительная бумага, на которой под действием мощных световых лучей темнеют участки, соответствующие изображению на оригинале; электрофотокалька, или пленка, на которой электроискровые разряды перфорируют микроскопические отверстия. В зависимости от используемых видов бумаги копировальные технологии подразделяются на следующие группы: электрографическое копирование (электрография); термографическое копирование (термография); диазографическое копирование (диазография); фотографическое копирование (фотография); электроискровое копирование (электронография). Наиболее распространена в современном мире технология получения копий на обычной бумаге методом сухого электростатического переноса, или электрографическое копирование. Принцип действия электрографического копировального аппарата во многом повторяет принцип действия лазерного принтера. Основные конструктивные узлы электрографического копировального аппарата показаны на рис. 1.12. 30 Рис. 1.12. Основные конструктивные узлы электрографического копировального аппарата Электрографическое копирование включает в себя следующие этапы. Предварительная зарядка отрицательным потенциалом фоточувствительного полупроводникового покрытия барабана. Светоэкспозиция – проецирование документа с помощью специальной оптической системы на поверхность барабана. Проявление изображения путем переноса предварительно положительно заряженного тонера в виде мельчайших красящих частиц на отрицательно заряженные участки поверхности барабана. Печать – перенос красящего порошка с барабана или пластины на бумагу. Закрепление тонера на бумаге нагреванием под определенным давлением. В большинстве электрографических копировальных аппаратов в качестве нагревательного элемента узла закрепления используются лампы накаливания, обеспечивающие специальному валу, изготовленному из алюминия и покрытому телефоном, температуру, достаточную для закрепления тонера на бумаге, проходящей через узел закрепления. К основным достоинствам копирования с помощью электрографического аппарата относятся: высокая производительность и высокое качество копирования; возможность масштабирования документа при копировании; возможность получения копий с листовых и со сброшюрованных документов, а также с различных штриховых, полутоновых, одно- и многоцветных оригиналов; получение копий на обычной бумаге, кальке, пластиковой пленке, алюминиевой фольге и др.; 31 сравнительно невысокая стоимость аппаратов и расходных материалов, простота обслуживания. Электрографические аппараты по своему назначению и возможностям копирования можно разбить на пять групп. Портативные копировальные аппараты (Portable Copiers) предназначены для изготовления небольшого числа копий формата А4 без масштабирования в любых условиях – дома, в офисе, в командировке – со скоростью копирования до 5-6 копий/мин при рекомендуемом объеме копирования до 500 копий/мес. Невысококачественные копировальные аппараты (Low – Volume Copiers) используются в небольших офисах для получения копий с оригиналов форматов А4 и A3 без масштабирования, со скоростью копирования 10-15 копий/мин при рекомендуемом объеме копирования до 1500-2500 копий/мес. Офисные копиры среднего класса (Middle – Volume Copiers) для обслуживания потребностей офиса средних размеров с большим документооборотом (объем копирования до 10 тыс. копий/мес), требующим хорошего оформления документов – выделения цветом, масштабирования, со скоростью копирования 15-30 копий/мин для А4 и 10-20 копий/мин для A3. Копиры для рабочих групп (High – Volume Copiers) используются при обслуживании потребностей больших офисов и бизнес – центров при объемах копирования свыше 15 тыс. копий/мес, а также брошюрования и сортировки документов формата до А2 при скорости копирования 40-80 копий/мин (для формата А4). Специальные копировальные аппараты: полноцветные и широкоформатные аппараты – копия и оригинал до АО (1194-814 мм); для копирования цветных фотографий, чертежей, вывода изображений на твердый носитель с компьютера или слайдов. |