Внешние устройства - лицо, руки и уши компьютера

Результаты работы персонального компьютера выводятся на монитор, принтер или графопостроитель. Устройство и параметры этих периферийных устройств могут значительно отличаться у разных компьютеров. Опишем кратко их основные параметры и функциональные возможности.

Монитор - это "лицо" персонального компьютера. Оно может быть монохроматическим (черно-белым) или цветным. Выражение лица меняется в зависимости от того, какая информация выводится - алфавитно-цифровая или графическая.

Каждый компьютер имеет свои "черты лица", приметы: формат, разрешающая способность, число уровней яркости, количество цветов изображения.

Информация о знаках, подлежащих выводу на алфавитно-цифровой монитор, хранится в виде кодов в специальном ЗУПВ, генераторе знаков. Четкость текста определяется числом точек (и соответствующих им кодов), формирующих каждый знак. На экране стандартного монитора число строк равно 24, а число знаков в каждой строке - 80.

Результаты решения задачи во многих случаях желательно представить в виде печатного документа. Для этого нужны "руки". Их роль выполняют принтеры разных типов (матричные, лазерные, термографические и др.). Их основные параметры: скорость печати и качество печати.

Скорость печати у разных принтеров колеблется от 12 до 300 знаков в секунду. Качество печати также может изменяться в широких пределах - от посредственной (черновая печать) до отличной (типографическая печать). Принтеры подключаются к компьютеру с помощью параллельного интерфейса и специального контролера, реализующего определенный порядок (протокол) обмена информацией.

Внешние устройства - лицо, руки и уши компьютера

Наиболее часто используются матричные принтеры. В них печатающая головка представляет собой матрицу из 5-18 игл с диаметром 0,2-0,3 мм. По команде компьютера иглы ударяют по красящей ленте, формируя на бумаге требуемый знак. Качество знаков определяется в основном форматом каждого знака. Обычно изображения отдельных знаков представляют собой матрицы, содержащие 5X7, 7X9 или 9X9 точек. Печатающая головка перемещается в горизонтальном направлении, а бумага - в вертикальном. Знаки могут печататься как при прямом, так и при обратном ходе. Это позволяет достигать высокой скорости печати - до 200 знаков в секунду.

Матричные принтеры компактны, дешевы, быстродействующие и обеспечивают приемлемое качество печати на обычной бумаге. Кроме того, они позволяют с помощью управляющих программ создавать произвольные шрифты и любые графические (в том числе цветные) изображения.

Информация о графических изображениях (чертежи, графики и т. п.) хранится в ЗУПВ в форме кодов минимальных элементов изображения, называемых пикселями. Черно-белое изображение форматом 128 Х 48 пикселов занимает около 1 Кбайта растровой памяти. Каждый элемент изображения - это точка на экране монитора. Она формируется из одной, двух или четырех ячеек памяти, в которых кодируется яркость или цвет точки на экране. Объем видеопамяти прямо пропорционален разрешающей способности монитора.

Большинство современных персональных компьютеров имеют дисплеи с цветным монитором. Управление цветами осуществляется с помощью 5 стандартных сигналов - красного (red), зеленого (green), синего (blue) и синхронизации по горизонтали и вертикали. Поэтому устройства называются RGB-мониторами. Они подключаются с помощью специальной платы - адаптера.

Эта плата содержит растровую память, схемы управления электронно-лучевой трубкой и микросхему ПЗУ, в которой записываются образы знаковых матриц. Замена микросхемы позволяет изменить начертания букв, цифр и других знаков, выводимых на монитор.

Для улучшения качества печати применяются принтеры со сменными шрифтоносителями, работающие по принципу пишущей машинки. Широкое применение имеют принтеры с лепестковыми шрифтоносителями. Их печатающая головка - вращающийся диск с 96 или более радиально расходящимися лепестками ("ромашка"), на каждом из которых имеется литера буквы или знака. Когда головка перемещается над бумагой, диск поворачивается под воздействием управляющих сигналов от компьютера и молоточек ударяет по соответствующему лепестку, прижимая его к красящей ленте.

В последнее время появились лазерные принтеры. Управляемый лазерный луч сканирует по поверхности барабана, с которого на бумагу переносится краситель. Лазерные принтеры обеспечивают отличное типографическое качество печати с разрешающей способностью около 12 точек/мм со скоростью до 300 знаков в секунду. Однако они сравнительно дороги.

Для расширения функциональных возможностей персональных компьютеров к ним подключаются дополнительные устройства - электронная "мышь", графические планшеты, графопостроители и т. п. "Мышь", или "колобок", - это небольшой ручной манипулятор, скользящий по поверхности. Текущие координаты определяют координаты курсора - светящейся метки на мониторе. Перемещая "мышь" по рабочему столу, можно легко указать или передвинуть нужные знаки на экране дисплея.

Графические планшеты, или диджитайзеры, служат для ввода в компьютер карт или чертежей. На них накладывается лист бумаги с изображением, которое нужно ввести и закодировать в памяти компьютера. Затем устанавливают специальный указатель в концы отрезков прямых чертежа и нажатием кнопки автоматически вводят их координаты в память, формируя в ней соответствующую структуру графических данных.

Внешние устройства - лицо, руки и уши компьютера

Графопостроители, или плотеры, - дополнительные "руки" компьютера. Они служат для вывода из компьютера и распечатки на бумаге чертежей, графиков и других изображений. Такие изображения называются твердыми копиями графической информации, выводимой из компьютера.

Персональный компьютер имеет и "уши", позволяющие ему воспринимать с помощью модемов информацию, поступающую по телефонной линии связи. Передача сигналов осуществляется через модем и интерфейс в соответствии со специальными протоколами. В зависимости от типа интерфейса применяют стандартные протоколы обмена последовательного или параллельного типа (например, протоколы RS-232C или Gentronix). Интерфейсы и модемы обеспечивают также возможность непосредственного соединения персональных компьютеров с компьютерами, роботами, станками и другими автоматизированными системами.