ГОСЫ / Sistemy_vvoda_vyvoda_Munin

Струйные принтеры (устройство).

Струйные принтеры относятся к безударным печатающим устройствам, то есть таким, у которых носитель печатаемой информации не касается бумаги. Струйные чернильные принтеры ( Ink Jet ) относятся, как правило, к классу последовательных матричных безударных печатающих устройств, которые, в свою очередь, подразделяются на устройства непрерывного (continuous drop , continuous jet ) и дискретного ( drop - on - demand ) действия. Последние в своей работе опять же могут использовать либо термическую "пузырьковую" технологию ( bubble - jet , или thermal ink - jet ), либо пьезоэффект ( piezo ink - jet ). У чернильных устройств, как, впрочем, и у ударных матричных принтеров, печатающая головка движется относительно неподвижной бумаги. Сопла (канальные отверстия) на печатающей головке, через которые разбрызгиваются чернила, соответствуют "ударным" иглам.Поскольку размер каждого сопла существенно меньше диаметра иглы (тоньше человеческого волоса), а количество сопел может быть больше, то получаемое изображение должно быть в этом случае четче (если чернила не расплываются на бумаге). Максимальная разрешающая способность массовых моделей достигает значения 1440 точек на дюйм.

Струйный принтер является основным инструментом для высококачественной печати цветных данных: текстов, графиков, таблиц, изображений. Цветные лазерные принтеры при сопоставимом качестве сегодня практически не могут конкурировать со струйными из-за на порядок большей цены, а матричные с цветными лентами не обеспечивают приемлемого качества печати.

Основными параметрами струйных принтеров являются технология печати, разрешение, количество цветов, стоимость эксплуатации и некоторые другие.

Струйные принтеры

Располагаются в среднем ценовом диапазоне и являются самым распространенным решением для цветной печати (так как цветные лазерные принтеры пока еще довольно дороги). Принцип действия следующий:

Печатающая головка, перемещающаяся по ширине бумаги, состоит из множества микрокамер с микросоплами, при пропускании электрического импульса через микрокамеру в ней образуется пузырь, который выталкивает из сопла каплю краски на бумагу. В цветных принтерах (а это практически все струйные модели на данный момент) применяется цветовая модель CMYK (см. раздел 1.2). При этом каждому из этих базисных цветов соответствует свой резервуар с краской. Черный цвет вводится для экономии цветных красок. В дорогих моделях применяется и большее количество красок для улучшения цветопередачи.

Разрешающая способность - от 600×300 до 5760×1440 dpi.

Основное достоинство - сравнительная дешевизна устройства, основной недостаток - дороговизна расходных материалов.

Термическая технология печати

41

Печать осуществляется за счет нагревательного элемента, он в свою очередь доводит чернила до температуры кипение, а затем при помощи давления выдавливает каплю, которая в последствие выходит из сопла и переносится на поверхность бумаги. Этот процесс может повторяться до тысячи раз и используется на струйных принтерах компаний Hewlett-Packard, Canon и Lexmark. В большинстве своем, принтеры с данной технологией печати используются для печати в домашних условиях.

Пьезоэлектрическая технология печати

В отличие от термической, в ней не используется нагревательный элемент, вместо него в чернильной камере находится специальный пьезоэлектрический материал, который изменяет свою форму за счет электрического импульса создавая давление в жидкости. Благодаря этому образуется капля, которая выходят из сопла. Печать осуществляется за счет преобразования электрической энергии в механическую.

42

14.Жесткие диски (устройство).

Устройство жесткого диска.

Конструкция жёсткого диска

Структурная модульная схема НЖМД

Жёсткий диск состоит из двух основных частей: гермоблока и контроллера. Гермоблок и механика

Гермоблок — это герметичная камера (откуда и название), заполненная чистым, не содержащим пыли воздухом, и содержащая в себе пакет магнитных дисков и блок магнитных головок (БМГ).

Несмотря на герметичность, камера сообщается с окружающей средой через барометрический фильтр, обеспечивающий выравнивание давлений вне и внутри камеры. Барометрический фильтр выполнен так, чтобы не пропускать частицы пыли более определённого размера (~0,5 мкм). Выравнивание давлений исключает механические деформации корпуса. Также внутри находится рециркуляционный фильтр, обеспечивающий улавливание частиц, уже находящихся в камере, которые могут быть образованы внутри (в результате износа) или пропущены барометрическим фильтром. Он расположен на пути циркулирующего за счёт вращения дисков воздуха.

Магнитные диски состоят из основы, сделанной обычно из алюминия, реже из стекла или керамики и магнитного покрытия, в виде тонкой плёнки магнитотвёрдого материала (ферромагнетика), который служит собственно носителем информации. Магнитные диски собраны в пакет, находящийся на оси шпиндельного электродвигателя со стабильной скоростью вращения. Стабилизация вращения производится контроллером по сервометкам. (Ранее использовался отдельный датчик положения дисков). Обычно дисков в пакете не более трёх, запись может производиться как на одну, так и на обе стороны каждого диска, таким образом

Блок магнитных головок перемещается вдоль поверхности диска от края к центру посредством сервопривода. На первых винчестерах сервопривод производился шаговым двигателем. Впоследствии стала применяться звуковая электромагнитная катушка (англ. voice сoil). Катушка называется звуковой по той причине, что она действует по принципу, аналогичному электромагнитной акустической системы. Для управления головками в винчестере хранятся так называемые адаптивы — индивидуальные для каждого винчестера данные о физических характеристиках сервопривода головок — необходимые амплитуды и времена сигналов управления электромагнитом. Адаптивы обеспечивают быстрое и почти безошибочное позиционирование головки и уверенное удержание её на треке.

Сама головка — миниатюрная электромагнитная система, обеспечивающая локальное намагничивание поверхности диска и локальное измерение его намагниченности. Первые электромагнитные головки считывали информацию через наведённую ЭДС на катушке. Позднее появились магниторезистивные головки, использующие для считывания специальный магниточувствительный материал.

В выключенном положении головки лежат на дисках в специальной зоне парковки. Во избежание повреждений при транспортировке, головки в этом положении заблокированы, и не могут перемещаться до тех пор, пока диски не крутятся. При работе головки парят над поверхностью вращающихся дисков на расстоянии порядка от десятых долей до единиц микрометров. Таким образом поверхность дисков не изнашивается (как это происходит у дискет).

Внутри гермоблока вместе на блоке магнитных головок или рядом с ним расположен коммутатор, обеспечивающий переключение активных головок и предварительное усиление сигнала магнитного датчика. Если у жёсткого диска одна рабочая поверхность, то коммутатор выполняет только функции усилителя.

Контроллер

Контроллер представляет собой электронную схему, выполняющую функции управления органами гермоблока и преобразование информации, передаваемой между компьютером и головками. Конструктивно контроллер обычно выполнен в виде печатной платы, монтируемой на одной стороне гермоблока. На контроллере расположены узлы питания, управления шпиндельным двигателем, сервоприводом БМГ, чтения и записи информации на диски, обмена по внешнему интерфейсу, разъёмы интерфейса, питания, соединения с гермоблоком, а также технологические выводы и элементы конфигурации (джамперы).

44

15.Метод построения растра в CRT мониторах

Растр формируется построчно. Изображение формируется по зигзагообразной траектории. Чем сильнее поток электронов, тем ярче изображение.

Рассмотрим растровую систему вывода изображений, подразумевая в качестве оконечного устройства монитор с электронно-лучевой трубкой - CRT (Catode Ray Terminal, дословно - монитор на катодно-лучевой трубке). Сканирование экрана модулированным лучом обеспечивается генераторами горизонтальной и вертикальной разверток монитора. Луч может оставлять след только во время прямого хода по строке (слева направо). Строка разбивается на некоторое количество точек разложения, каждая из которых может иметь состояние (яркость и цвет), не зависимое от других (для монитора это разбиение условно). На обратном ходе по строке луч принудительно гасится. Следующая строка прорисовывается параллельно предыдущей, но с некоторым вертикальным смещением (вниз), и так происходит сканирование до окончания кадра - достижения правого нижнего угла экрана. Во время обратного хода луча по вертикали, за время которого генератор горизонтальной развертки успеет сделать несколько строчных циклов, луч также принудительно гасится. В следующем кадре сканирование может производиться поразному. В системах с прогрессивной (Progressive), или нечередующейся (NI - Non-Interlaced), разверткой луч идет по тем же самым строкам (рис. 1, а). В системах с чересстрочной разверткой (IL - Interlaced) луч пойдет по строкам, смещенным по вертикали) на половину шага строки (рис.

1, 6).

Рис. 1. Сканирование экрана: а - прогрессивная развертка, б-чересстрочная

Таким образом, всю поверхность экрана луч проходит за два цикла кадровой развертки, называемых полукадрами Чересстрочная развертка позволяет почти вдвое снизить частоту горизонтальной (строчной) развертки, а, следовательно, и темп вывода точек изображения.

45

16. Конструкция и особенности работы TFT ячейки.

ЖК-ячейка – тонкий слой жидких кристаллов, заключенный в некий контейнер. Виды ЖК-ячеек:

1. планарная (гомогенная) – молекулы ориентированы параллельно друг другу и обеим подложкам.

2. нормальная - молекулы ориентированы параллельно друг другу и перпендикулярны по нормали обеим подложкам.

3. закрученная - молекулы расположены параллельно подложкам, но векторы ориентированного действия подложек развернуты относительно друг друга.

верхний поляроид

верхняя подложка

верхний электрод

слои ориентирующих покрытий

нижний эктрод

нижняя подложка

нижний поляроид

Принцип работы основан на том, что ориентация молекул, а вместе с тем и показатель преломления зависит не только от ориентирующего действия подложек,но и от наличия внешнего электрического поля ( прикладывая напряжение можно управлять и оптическими свойствами )

46

17. Сенсорные панели ( общие сведения )

Преимущество сенсорной технологии заключается в том, что она позволяет обходиться без привычных средств ввода информации - мыши и клавиатуры. Выбор необходимой функции системы происходит при прикосновении к соответствующему изображению на экране. Контроллер сенсорного экрана обрабатывает координаты точки прикосновения и передает их в компьютер. Специальное программное обеспечение запускает выбранную функцию. В зависимости от технологии сенсорного экрана, касание может осуществляться пальцем, рукой в перчатке, специальным пером ввода или любым подходящим для этого предметом.

Сенсорные панель изготавливают не только для LCD – дисплеев (ЖК), но также и для ЭЛТ – мониторов. В основном, они используются для различного рода решений для дома и офиса: сенсорных мониторов, сенсорных киосков, платежных и информационных терминалов.

Для корректной работы сенсорной панели требуется лишь закрепить ее на обычном мониторе (дисплее или матрице), произвести коммутацию между панелью и контроллером, а также между контроллером и компьютером. Также необходимо установить специальное программное обеспечение для функционирования – драйверы и произвести калибровку.

Сенсорные технологии На данный момент существует несколько, а точнее 5, технологий, используемых в сенсорных

системах и отличающихся друг от друга по принципу считывания информации:

•Резистивные

•Емкостные

•Технология Поверхностных Акустических Волн (ПАВ)

•Инфракрасные

•Электромагнитные

Но три основные: это сенсорные панели ПАВ, а также резистивные и инфракрасные панели.

1.Сенсорные панели ПАВ (SAW) произведены по технологии поверхностно-акустических волн (SAW - surface acoustic waves), они обладают высшей степенью износо- и вандалостойкости, рекомендованы для использования в местах с большой проходимостью людей и, соотвественно, высоким риском попытки взлома, а также для использования в условиях экстремальных температурных и иных условий. Прикасаясь к экрану, вы «поглощаете» часть волн, направленных перпендикулярно друг другу по всей поверхности дисплея. Специальные датчики фиксируют Ваше прикосновение и за считанные миллисекунды обрабатывают его в понятный компьютеру сигнал, тем самым исключая использование каких-либо сторонних устройств для распознавания прикосновения.

2.Резистивная сенсорная панель имеет другой принцип действия. Прикасаясь к экрану, вы надавливаете на него. Разработанные в специальных условиях стекла и многослойные, но очень тонкие, поверхности очень чувствительны к продавливанию. Таким образом, даже легким касанием Вы «прогибаете» верхний слой стекла, который, соприкасаясь со следующим слоем, изменяет сопротивление системы, что фиксируется датчиками и передается в контроллер для обработки и последующей передачи через порт USB.

3.Инфракрасные сенсорные панели обладают самым высоким качеством картинки - передача цвета и светопоглощение у таких мониторов действительно великолепна. Такие характеристики обусловлены отсутствием какой-либо пленки на поверхности стекла. Невидимая сетка, образованная пересечением множества инфракрасных лучей, корректно и точно определяет точку прикосновения, а специальный микроконтроллер мгновенно обрабатывает данные и пересылает их в компьютер. Инфракрасной сенсорной панелью можно управлять любым предметом толще 4 миллиметров. Огромный ассортимент таких дисплеев представлен моделями с диагональю от 6 до 150 и более дюймов! Инфракрасные сенсорные экраны часто используют для презентаций, в качестве центров управления, наблюдения и контроля, а также вместо или в дополнение к школьным доскам и для большого количества других задач.

4.Ёмкостные сенсорные экраны

47

Ёмкостный (или поверхностно-ёмкостный) экран использует тот факт, что предмет большой ёмкости проводит переменный ток.[5][6]

Ёмкостный сенсорный экран представляет собой стеклянную панель, покрытую прозрачным резистивным материалом (обычно применяется сплав оксида индия и оксида олова). Электроды, расположенные по углам экрана, подают на проводящий слой небольшое переменное напряжение (одинаковое для всех углов). При касании экрана пальцем или другим проводящим предметом появляется утечка тока. При этом чем ближе

палец к электроду, тем меньше сопротивление экрана, а значит, сила тока больше. Ток во всех четырёх углах регистрируется датчиками и передаётся в контроллер, вычисляющий координаты точки касания.

В более ранних моделях ёмкостных экранов применялся постоянный ток — это упрощало конструкцию, но при плохом контакте пользователя с землёй приводило к сбоям.

Ёмкостные сенсорные экраны надёжны, порядка 200 млн нажатий (около 6 с половиной лет нажатий с промежутком в одну секунду), не пропускают жидкости и отлично терпят токонепроводящие загрязнения. Прозрачность на уровне 90%. Впрочем, проводящее покрытие, расположенное прямо на внешней поверхности, всё ещё уязвимо. Поэтому ёмкостные экраны широко применяются в автоматах, лишь установленных в защищённом от непогоды помещении. Не реагируют на руку в перчатке.

Стоит заметить, что из-за различий в терминологии часто путают поверхностно- и проекционноёмкостные экраны. По классификации, применённой в данной статье, экран, например, iPhone

является проекционно-ёмкостным, а не ёмкостным.

5.Проекционно-ёмкостные сенсорные экраны

На внутренней стороне экрана нанесена сетка электродов. Электрод вместе с телом человека образует конденсатор; электроника измеряет ёмкость этого конденсатора (подаёт импульс тока и измеряет напряжение).

Компания Samsung сумела установить чувствительные электроды прямо между субпикселями AMOLED-экрана, это упрощает конструкцию и повышает прозрачность.

Особенности

Прозрачность таких экранов до 90 %, температурный диапазон чрезвычайно широк. Очень долговечны (узкое место — сложная электроника, обрабатывающая нажатия). На ПЁСЭ может применяться стекло толщиной вплоть до 18 мм[10], что приводит к крайней вандалоустойчивости. На непроводящие загрязнения не реагируют, проводящие легко подавляются программными методами. Поэтому проекционно-ёмкостные сенсорные экраны широко применяются и в персональной электронике, и в автоматах, в том числе установленных на улице. Многие разновидности поддерживают мультитач.

48

18. Чипсет

Материнская плата — печатная плата, на которой монтируется чипсет и прочие компоненты компьютерной системы.

На материнской плате кроме чипсета располагаются разъёмы для подключения центрального процессора, графической платы, звуковой платы, жёстких дисков, оперативной памяти и других дополнительных периферийных устройств.

Все основные электронные схемы компьютера и необходимые дополнительные устройства включаются в материнскую плату, или подключаются к ней с помощью слотов расширения. Наиболее важной частью материнской платы является чипсет Чипсет — это набор микросхем материнской платы, он состоит из 2-х основных микросхем: северный и южный мост.

Северный мост (Northbridge) отвечает за работу с процессором, памятью и видеоадаптером. Северный мост определяет частоту системной шины, возможный тип оперативной памяти, её максимальный объем и скорость обмена информацией с процессором.

Южный мост (Southbridge) — это микросхема, которая обеспечивает взаимодействие между центральным процессором и жестким диском, картами PCI, PCI Express, интерфейсами IDE, SATA, USB и др. В отличие от северного моста, южный мост обычно не подключён напрямую к процессору (CPU).

Северный и южный мост расположены на отдельных микросхемах.

Архитектуру чипсета можно представить в виде карты. Тогда процессор будет находиться на верху, как на севере. Он будет соединён с чипсетом через быстрый северный мост, а северный мост будет соединён с остальной частью чипсета через медленный южный мост.

Особенности материнской платы и то, какие устройства могут подключаться к ней определяют северный и южный мосты.

Производители чипсетов:

В настоящее время основными производителями чипсетов являются фирмы Intel, nVidia, AMD, VIA и SIS.

Фирма Intel выпускает чипсеты только для собственных процессоров. Для процессоров фирмы AMD наиболее распространенными являются чипсеты nVidia, выпускаемые под торговой маркой nForce. Например, чипсет nForce4 SLI Intel Edition, nForce3/4.

Чипсеты фирм VIA и SIS популярны в основном в секторе low end, а также в офисных системах. У них встроенная графика по 3D возможностям значительно уступает nVidia и AMD. SIS чаще всего выпускает чипсеты для процессоров Intel, а VIA для AMD. VIA, с такими продуктами как KT133, KT266 и KT400 была лидером по производству чипсетов для процессоров AMD до выхода на рынок чипсетов фирмы nVidia.

Что такое чипсет?

Чипсет (ChipSet - набор чипов), или набор системной логики, представляет собой одну или несколько микросхем, специально разработанных для обеспечения взаимодействия CPU со всеми остальными компонентами компьютера. Чипсет определяет, какой процессор может работать на данной материнской плате, тип, организацию и максимальный объем используемой оперативной памяти (разве что современные модели процессоров AMD имеют встроенные контроллеры памяти), сколько и какие внешние устройства можно подключить к компьютеру. Разработкой чипсетов для десктопов занимаются 5 компаний: Intel, NVIDIA, AMD, VIA и SIS.

Чаще всего чипсет состоит из 2 интегральных микросхем, называемых северным и южным мостами. Северный мост (Northbridge или, у Intel, MCH - Memory Controller Hub) обеспечивает взаимосвязь между процессором (по шине FSB - Front Side Bus), оперативной памятью (SDRAM, DDR, DDR2 и, в ближайшей перспективе, DDR3), видеокартой (интерфейсы AGP или PCI Express) и, посредством специальной шины, с южным мостом (Southbridge, или ICH - I/O Controller Hub), в котором расположены большинство контроллеров интерфейсов ввода-вывода. Некоторые

49

северные мосты включают графическое ядро, использующее внутренний интерфейс AGP или PCI Express - такие чипсеты называются интегрированными.

К числу устройств, встроенных в южный мост, относятся контроллеры шин PCI (Peripheral Components Interconnect) и/или PCI Express,

дисковых накопителей (IDE и SATA-жестких дисков и оптических приводов), встроенные звуковые, сетевые, USB- и RAID-контроллеры. Южный мост также обеспечивает нормальную работу системных часов (RTC - Real Time Clock) и микросхемы BIOS. Иногда встречаются чипсеты, состоящие только из

одной микросхемы (однокомпонентные чипсеты), объединяющим функциональность обоих мостов

Какие чипсеты выпускает Intel для своих процессоров?

В настоящее время господствующие позиции в данном сегменте рынка занимает семейство чипсетов Intel 965 Express, официально поддерживающее процессоры Core 2 Duo/Extreme.

Какие еще чипсеты бывают для процессоров Intel?

Серьезным конкурентом Intel является компания NVIDIA. Актуальной на сегодняшний день является 600-я серия чипсетов NVIDIA nForce, включающая в себя как решения топ класса (nForce 680i SLI и 680i LT SLI), так и среднего (nForce 650i SLI и 650i Ultra).

Что касается других участников рынка чипсетов для процессоров Intel, еще совсем недавно игравших на нем весьма заметную роль - компаний VIA и SiS, то сегодня их роль достаточно скромна. После "пира гигантов" Intel и NVIDIA, им остался весьма небольшой сегмент недорогих

Если на рынке чипсетов для процессоров Intel царит двоевластие, то с чипсетами для процессоров AMD все гораздо проще - господство продукции NVIDIA в настоящее время здесь неоспоримо.

Высший и средний классы чипсетов NVIDIA представлены как 600-й, так и 500-й серией nForce (nForce 680a SLI, 590 SLI и nForce 570 SLI, 570 LT SLI, 570 Ultra, 560, 550, 520 соответственно), а в нижнем, бюджетном классе, господствуют интегрированные чипсеты 6100/6150 и дискретные nForce 520 LE.

50