2.6. Устройства вывода

К средствам визуального отображения относятся мониторы и видеокарты.

Монитор подключается к видеокарте, которая установлена в слот расширения системной платы в системном блоке. Монитор работает под управлением специального аппаратного устройства — видеоадаптера, который преобразует информацию, предназначенную для вывода на экран, из внутреннего машинного представления в представление монитора. Изображение во внутреннем машинном представлении (в виде нулей и единиц) хранится в оперативной памяти, называемой видеопамятью, размещенной на видеокарте. Изображение в представлении монитора формируется путем считывания содержимого видеопамяти компьютера и отображения его на экран. Главным параметром видеокарты является объем видеопамяти.

ВИДЕОКАРТА

В обязанности современной видеокарты входит быстрая и качественная обработка двумерной графики и поддержка объемного, трехмерного изображения (3D, 3-Dimensions). Кроме того, у многих видеокарт есть и дополнительные функции — прием изображения с внешнего источника — видеокамеры, видеомагнитофона или телевизионной антенны (эти операции выполняют соответственно видеовход и TV-тюнер), вывод изображения на внешние устройства — телевизор или видеомагнитофон (этим занимается видеовыход). Видеокарта оснащена достаточно мощным специализированным графическим процессором и собственной оперативной памятью (видеопамятью), объем которой постепенно догоняет стандартный объем оперативной памяти самого компьютера.

Основными параметрами видеокарт являются:

• Разрешающая способность — определенное количество точек графического изображения на единицу площади. Чем больше этих точек, тем менее зернистой и более качественной будет картинка. Разрешающую способность описывают две величины — количество точек по вертикали и по горизонтали: 640x480, 800x600, 1024x768, 1152x864, 1280x1024, 1600x1200, 1792x1344.

• Цветовой режим — количество цветов. Любая современная видеокарта обеспечит количество цветов от 16 до нескольких десятков миллионов, достигая границы чувствительности человеческого глаза: самый «грубый» режим — 16 цветов; Low Color — режим 256 цветов; High Color — режим «высококачественного цвета» (65 тыс. цветов); True Color — режим «Реального цвета» (16 млн цветов). Два последних режима являются «рабочими» для Windows-среды, они же чаще всего используются в играх.

Эти два параметра вместе называются видеорежимом (режим 800x600x65К — разрешение 800x600 при 65 тыс. цветов).

• Максимальная частота развертки (Refresh Rate) — частота обновления кадров. Чем выше частота развертки — тем меньше будет «рябить» экран монитора. Для комфортной работы необходимо, чтобы частота вертикальной развертки составляла не менее 80 Гц, т. е. чтобы изображение на экране обновлялось с частотой не менее 80 раз в секунду.

• Способность карты поддерживать тот или иной видеорежим определяется показателем объем видеопамяти — собственная, быстрая память видеокарты. Чем больше ее объем, тем лучше будет вы глядеть изображение на экране, тем быстрее будет работать большинство программ.

Способности видеокарты определяет установленный на ней набор микросхем — чипсет.

МОНИТОРЫ

В настоящее время наиболее распространены цветные мониторы с видеоадаптером SVGA (Super Video Graphic Array —- видеографическая матрица). Монохромные мониторы в современных компьютерах не используются.

Основные характеристики изображения в графическом режиме — разрешающая способность видеоадаптера, т.е. количество точек, выводимых по горизонтали и вертикали, и число возможных цветов каждой точки. Минимальный элемент изображения на экране (точка) называется пикселем — от английского «picture element». Разрешающая способность конкретного адаптера зависит от режима его работы.

МОНИТОРЫ НА ЭЛТ (CRT)

Параметры монитора определяются характеристиками электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) и качеством элементов, управляющих видеотрактом.

ПЛОСКОПАНЕЛЬНЫЕ ДИСПЛЕИ

Экраны на плоских панелях могут быть основаны на нескольких технологиях: жидких кристаллах (LCD), плазменных (PDP) или светодиодных элементах (LED), электронной эмиссии (FED) и других.

ПРИНТЕР

Принтер предназначен для вывода текстовой и графической информации на твердый носитель, в основном — на бумагу. Для уменьшения загруженности компьютера, под управлением которого они работают, принтеры имеют собственный узкоспециализированный процессор и оперативную память (буфер), в которую помещается полностью или частично информация, выводимая на печать.

По принципу действия принтеры делятся на матричные, струйные и лазерные. Струйные и лазерные принтеры могут быть монохромными или цветными. Для каждого класса принтеров существуют основные стандарты протокола обмена и систем команд. Для матричных принтеров основными являются стандарты фирм IBM и Epson, для струйных — фирмы Hewlett Packard, для лазерных — фирмы Hewlett Packard и язык описания страниц Postscript.

Матричные принтеры являются принтерами ударного действия. Печатающая головка матричного принтера состоит из вертикального столбца маленьких стержней, которые под воздействием магнитного поля «выталкиваются» из головки и ударяют по бумаге через красящую ленту. Перемещаясь, печатающая головка оставляет на бумаге строку символов. Недостатками матричных принтеров являются медленная шумная печать и низкое качество печати.

В струйных принтерах используется чернильная печатающая головка, которая под давлением выбрасывает чернила из ряда мельчайших отверстий (сопел) на бумагу. Перемещаясь вдоль бумаги, печатающая головка оставляет строку символов или полоску изображения. Струйные принтеры печатают достаточно быстро, производят мало шума. Качество печати определяется разрешающей способностью струйных принтеров, которая составляет 600 dpi и выше. Однако они очень требовательны к бумаге. На бумаге низкого качества чернила расплываются. Также полученное изображение чувствительно к действию влаги.

В лазерных принтерах изображение на промежуточном носителе создается лазерным лучом. Лазерные принтеры обеспечивают практически бесшумную печать, высокую скорость, которая достигается постраничной печатью (страница печатается целиком). Разрешающая способность лазерных принтеров достигает 1200 dpi и выше.

ПЛОТТЕР

Плоттером (графопостроителем) называется устройство для вывода широкоформатной графической информации на бумагу (плакатов, чертежей, электрических и электронных схем и т.п.). Принцип действия плоттеров такой же, как и у струйных принтеров. Принципиальным отличием плоттера от принтера является способность наносить непрерывные линии. Плоттеры характеризуются максимальным форматом бумаги и возможностями цветопередачи. Подключаются к компьютеру через параллельный порт.

МОДЕМ

Модем — устройство для передачи цифровой информации по телефонным или выделенным каналам связи. Подключается к компьютеру через последовательный порт (внешний модем) или включается в разъем системной платы (внутренний модем). По техническим характеристикам внешние и внутренние модемы практически не отличаются. Модемы обмениваются между собою по правилам, набор которых называется протоколом. Наиболее важными параметрами модема являются максимальная скорость передачи (пропускная способность), методы коррекции ошибок и сжатия данных. Реальная скорость передачи ограничивается качеством подключенного канала связи и может быть существенно меньше максимальной. Современные модемы работают в среднем на скоростях от 14400 до 57600 бод.

СЕТЕВАЯ КАРТА

Сетевая карта — устройство для высокоскоростного межкомпьютерного обмена цифровой информацией на небольшие расстояния, включается в системную плату компьютера. Она связана с аналогичным устройством другого компьютера высокочастотной линией. При отсутствии в компьютере загрузочного диска сетевая карта обеспечивает загрузку операционной системы с другого компьютера. Все перечисленные устройства ввода-вывода работают под управлением специальных программ — драйверов. Драйвер сетевой карты размещается в постоянной памяти, устанавливаемой на самой карте.