Тема 1.2 Пристрої виводу, зберігання та обміну даними

Мета: ознайомитись з принципами дії засобів виводу, зберігання та обміну даними, розглянути особливості їх роботи.

Література:

1. „Енциклопедія. Апаратні засоби ІВМ РС” – Гук М. , СПб.: Пітер, 2006(стор. 55-62)

2. „Інформатика та комп’ютерна техніка. Навчально-методичний посібник” – Редько М.М. , Вінниця: Нова книга, 2007 (стор. 60-65)

Завдання: законспектувати тему до зошита з самостійної роботи у вигляді відповідей на контрольні запитання, приведені в кінці теми та виконати практичні завдання приведені в темі, записати результат виконання.

Зміст теми:

Як пристрої виведення даних, додатково до монітора, використовують друкуючі пристрої (принтери), що дозволяють одержувати копії документів на папері або прозорому носії. За принципом дії розрізняють матричні, лазерні, свiтлодiоднi i струменеві принтери.

Матричні принтери. Це найпростіші друкуючі пристрої. Данi виводяться на папiр у виглядi відбитку, то утворюється вiд ударiв цилiндрових стержнiв (“голок”) через фарбувальну стрiчку. Якiсть друку матричних принтерiв напряму залежить вiд кiлькостi голок у друкуючiй голiвцi. Найбiльше розповсюдження мають 9-голчаті i 24-голчатi матричні принтери. Ці принтери мають високий рівень шуму. У даний час матричні принтери вважаються застарілими i практично не випускаються.

Лазерні принтери забезпечують високу якiсть друку, що не поступається, а у багатьох випадках i перевищує полiграфiчну. Вони вiдрiзняються також високою швидкістю друку. Як i в матричних принтерах, зображення формується з окремих крапок.

Принцип дії лазерних принтерів наступний:

• відповідно до поступаючих даних лазерний промінь потрапляє на поверхню світлочутливого барабана;

• ділянки поверхні світлочутливого барабана, що отримали світловий імпульс набувають статичного заряду;

• барабан при обертанні проходить через контейнер, наповнений фарбувальним порошком (тонером), i тонер закріплюєтеся на ділянках барабана, що мають статичний заряд;

• при подальшому обертанні барабана відбувається контакт його поверхні з паперовим аркушем, внаслідок чого відбувається перенесення тонера на папір;

• аркуш паперу з нанесеним на нього тонером протягується через нагрівальний елемент, внаслідок чого частинки тонера спікаються i закріплюються на папері.

До основних параметрів лазерних принтерів відносяться: роздільна здатність, продуктивність (сторінок у хвилину); формат паперу, що використовується.

Основна перевага лазерних принтерів — високоякісний друк.

Свiтлодiоднi принтери. Принцип дії свiтлодiодних принтерів схожий на принцип дії лазерних принтерів. Різниця полягає в тому, що джерелом світла є не лазерна голівка, а лінійка свiтлодiодiв. Оскільки ця лінійка розташована по всій ширині друкованої сторінки, вся конструкція виходить простіше, надійніше i дешевше.

Сублiмацiйнi принтери. Побудовані на основі ефекту сублімацій, коли будь-яка тверда речовина перетворюється на пару, минаючи фазу рідини. У принтерах тверді чорнила трьох або чотирьох кольорів містяться на стрічці. За допомогою мiкронагрiвачiв їх зі стрічки випаровує друкарська голівка. “Хмарка” чорнил, які вибухають, осідає на папері. Для фокусування крапки на її шляху є діафрагма, яка відсікає зайву частину чорнил. Найчастіше такий метод друку застосовується у фото принтерах.

Багатофункцiональнi пристрої. Останнім часом все бiльшої популярності набувають багатофункцiональнi пристрої (їх ще називають офiснi комбайни). Вони об’єднують у собі можливості чотирьох найбільш популярних пристроїв: принтерів, факсів, копiрiв, сканерів які знаходяться в одному корпусі. При досить помірній цiнi вони мають якісні характер друку, копіювання, сканування (до 20 сторінок за хвилину).

Струменевi принтери. У струменевих друкуючих пристроях зображення на папері формується з крапок, що утворюється при попаданні мікрокрапель фарбника на папір. Викид мікрокрапель барвника відбувається під тиском, який утворюється в друкуючій голівці за рахунок пароутворення, або крапля викидається з клацанням в результаті п’єзоелектричного ефекту — цей метод дозволяє забезпечити більш стабільну форму краплі, близьку до сферичної.

До позитивних властивостей струменевих друкуючих пристроїв слід вiднести невелику кiлькiсть рухомих механiчних частин i, вiдповiдно‚ простоту і надiйнiсть механічної частини пристрою та його вiдносно низьку вартiсть.

Сьогодні струменеві принтери широко використовуються в кольоровому друці. Завдяки простоті конструкції вони набагато перевершують кольорові лазерні принтери за показником якість/ціна.

Пристрої зберігання даних

Необхідність у зовнішніх пристроях зберігання даних виникає з двох причин:

• коли на обчислювальній системі обробляється більше даних, ніж можна розмістити на базовому жорсткому диску;

• коли дані мають підвищену цінність i необхідно виконувати регулярне резервне копіювання на зовнішній пристрій (копіювання даних в межах того ж жорсткого диска не є резервним i лише створює ілюзію безпеки).

У даний час дня зовнішнього зберігання даних використовують декілька типів пристроїв, що використовують магнітні або магнітооптичні носії.

Стрiмери - це накопичувачі на магнітній стрічці. Їх відрізняє порівняно низька ціна. До недоліків стрiмерiв відносять малу продуктивність (вона пов’язана з тим, що магнітна стрічка — це пристрій послідовного доступу) i недостатню надійність.

Ємність магнітних касет (картриджів) для стримерів досягає декількох десятків гiгабайт. Подальше підвищення місткості за рахунок підвищення щільності запису знижує надійність зберігання, а підвищення місткості за рахунок збільшення довжини стрічки стримується низьким часом доступу до даних.

Магнiтооптичні пристрої. Ці пристрої набули широкого поширення в комп’ютерних системах високого рiвня завдяки своїй універсальності. З їх допомогою розв’язуються завдання резервного копіювання, обміну даними і їх накопичення. Проте достатньо висока вартість приводів i носіїв не дозволяє віднести їх до пристроїв масового попиту.

Флеш-диски. Це сучасний пристрій зберігання даних на основі енергонезалежної флеш пам’яті. Пристрій має мiнiмальнi розміри i допускає гаряче підключення до роз’єму USB, пiсля чого розпізнається як жорсткий диск, причому не вимагає установки драйвера.

Пристрої обміну даними

Модем. Пристрій, призначений для обміну інформацією між віддаленими комп’ютерами по каналах зв’язку, прийнято називати модемом (МОдулятор + ДЕ-модулятор). При цьому пiд каналом зв’язку розуміють фізичні лiнiї (дротяні, оптоволоконні, кабельні, радіочастотні) та спосіб їх використання (комутованi i виділені) і спосіб передачі даних (цифрові або аналогові сигнали). Залежно від типу каналу зв’язку модеми пiдроздiляютъ на радiомодеми, кабельні модеми й інші. Найширше використовуються модеми, орієнтовані на підключення до комутованих телефонних каналiв зв’язку.

Цифрові дані, що надходять у модем з комп’ютера, перетворюються в ньому шляхом модуляцій (по амплітуді, частоті, фазі) відповідно до вибраного стандарту (протоколу) i прямують у телефонну лінію. Модем - приймач, що розуміє даний протокол, здійснює зворотне перетворення (демодуляцію) і пересилає відновлені цифрові дані в свій комп’ютер. Таким чином забезпечується віддалений зв’язок між комп’ютерами i обмін даними між ними.

До основних споживацьких параметрів модемів відносяться:

- продуктивність (бiт/с);

- підтримувані протоколи зв’язку

- шинний інтерфейс (якщо модем внутрішній, це буде шина РСІ).

Від продуктивності модему залежить об’єм даних, що передаються за одиницю часу. Від підтримуваних протоколів залежить ефективність взаємодії даного модему з суміжними модемами (вірогідність того, що вони вступлять у взаємодію один з одним при оптимальних настройках). Від шинного інтерфейсу в даний час залежить тільки простота установки i настройки модему (надалі при загальному вдосконаленні каналів зв’язку шинний інтерфейс почне впливати i на продуктивність).

Контрольні запитання

1. Які пристрої використовуються для виведення даних?

2. Який принцип дії матричних принтерів?

3. За яким принципом працюють лазерні пристрої?

4. Які принтери називають світлодіодними?

5. Як працюють сублімаційні принтери?

6. Що собою представляють багатофункціональні пристрої?

7. Які переваги мають струменеві принтери?

8. Для чого застосовують пристрої зберігання даних? Які вони бувають?

9. Що відноситься до пристроїв обміну даними? Який принцип їх роботи?