Устройства  выводы информации

Самой популярной периферией, подключаемой к персональному  компьютеру, является принтер - небольшое чудо, по сравнению со всеми другими чудесами, которые могут творить персональные компьютеры внутри центрального блока.

Принтеры (печатающие устройства) - это устройства вывода данных из ЭВМ, преобразующие информационные ASCII-коды в соответствующие им графические символы (буквы, цифры, знаки, и т. п.) и фиксирующие эти символы на бумаге. Принтер расширяет взаимосвязи компьютера с материальным миром, заполняя бумагу результатами своей работы.

Термин "принтер", возможно, имеет самую широкую  трактовку в языке, описывающем  процесс обработки информации. Они  отличаются большим разнообразием. По скоростным возможностям они образуют диапазон от вялой работы до световой. Внешне они могут смотреться, как глыбы времён неолита. Они соперничают с графопостроителями в возможностях чертить графические изображения. Некоторые могут писать прописью.

Принтеры рознятся между собой по различным признакам:

- Цветность (чёрно-белые  и цветные);

- Способ формирования  символов (знакопечатающие и знакосинтезирующие);

- Принцип действия (матричные, термические, струйные, лазерные);

- Способы печати (ударные, безударные) и формирования  строк (последовательные, параллельные);

- Ширина каретки  (с широкой (375 -450 мм) и узкой (250 мм) кареткой);

- Длина печатной  строки (80 и 132 - 136 символов);

- Набор символов (вплоть до полного набора символов ASCII);

- Скорость печати;

- Разрешающая  способность, наиболее употребительной единицей измерения является dpi (dots per inch) - количество точек на дюйм.

Внутри ряда групп можно выделить по несколько  разновидностей принтеров; например, широко применяемые в ПК матричные знакосинтезирующие принтеры по принципу действия могут быть ударными, термографическими, электрографическими, электростатическими, магнитографическими и др.

Среди ударных  принтеров часто используются литерные, шаровидные, лепестковые (типа "ромашка"), игольчатые (матричные) и др.

Печать у принтеров может быть посимвольная, построчная, постраничная. Скорость печати варьируется от 10 - 300 зн.\с (ударные принтеры) до 500 - 1000 зн.\с и даже до нескольких десятков (до 20) страниц в минуту (безударные лазерные принтеры); разрешающая способность - от 3 - 5 точек на миллиметр до 30 - 40 точек на миллиметр (лазерные принтеры).

Многие принтеры позволяют реализовать эффективный  вывод графической информации (с  помощью символов псевдографики); сервисные  режимы печати: плотная печать, печать с двойной шириной, с подчёркиванием, с верхними и нижними индексами, выделенная печать (каждый символ печатается дважды), печать за два прохода (второй раз символ печатается с незначительным сдвигом) и многоцветная (до 100 различных цветов и оттенков) печать.

Полная классификация устройств не будет никогда завершена, потому что устройства постоянно изменяются: используются новые технологии, старые модели реализуются с использованием каких- либо новшеств, а кажущиеся абсолютными идеи повторяются снова и снова.

Механика принтера

Очевидно, что  термин "компьютерный принтер" в  общем случае относится не к одному типу устройств, а к нескольким. Даже с точки зрения механики, работу по маранию бумаги чернилами можно  реализовать несколькими способами, точно так же, как можно раскроить шкуру вашей кошки бесчисленным числом способов.

Ударные и безударные принтеры

При классификации  принтеров одним из самых важных является вопрос: касается ли механизм бумаги при нанесении на неё изображения. Контактный принтер бьёт бумагу до усмерти. Бесконтактные принтеры прижимают и давят её и даже, возможно, бьют её электрическим током, но никогда не ударяют по ней резко. Практическое отличие между этими технологиями по отношению к тому, что случается с бумагой, невелико. Но оно может определять качество, надёжность и даже уровень шума работающего устройства.

Технология пишущих  машинок 

На сегодняшний  день более широкое распространение  среди принтеров, подключаемых к  домашнему компьютеру, получили контактные принтеры. Все контактные принтеры имеют много общего с пишущими машинками, и их легче постичь, познакомившись с этими прародителями.

Хотя все старомодные  пишущие машинки являются сложными, с точки зрения механики (попробуйте разобрать, а потом собрать), но принципы их работы очень просты. Снимите все кулачки, рычажки и клавиши и вы обнаружите, что основу всех пишущих машинок составляют молоточки.

Каждый молоточек  ударяет по красящей ленте, которая  в свою очередь касается бумаги в  текущей позиции. Удар молоточка  приводит к чернильному отпечатку  на бумаге. Каждый молоточек в точке соприкосновения с красящей лентой снабжён каким-либо символом - обычно символом алфавита.

Тем или иным образом все ударные принтеры реализуют базовый принцип пишущей  машинки. Все они наносят изображения  на бумагу при помощи ударов молоточков по бумаге через красящую ленту. И в самом деле, всё отличите между принтерами и пишущими машинками заключается в том, как задаётся печать нужного символа. Пишущая машинка напрямую связана с пальцами машинистки, а принтер - между вами и печатаемыми словами требует использовать персональный компьютер.

Универсальная пишущая машинка 

Хорошим примером, иллюстрирующим подобие пишущих  машинок и компьютерных принтеров, служит универсальная пишущая машинка, способна работать как напрямую через клавиатуру, как и от компьютера, подключаясь к его порту. На заре персональных компьютеров, до тех пор, пока производители пишущих машинок верили в надёжность рынка PC, определённое число компаний приспособили выпускаемую продукцию к подключению к компьютерному выходу. Типовым примером таких устройств является Bytewriter - медленный, подключаемый к компьютеру принтер с полным набором клавиатуры от пишущей машинки. Если не подключать его к компьютеру, можно работать с ним, как с пишущей машинкой.

Одно из устройств, прожившее короткую жизнь на рынке, позволяло превращать вашу пишущую машинку в принтер установкой специального ящика на клавиатуру. Этот ящик содержит дюжины соленоидов и достаточное количество других механических частей, заставляющих космический Шатл выглядеть простым. Соленоиды работают вместо электронных пальцев, надавливая по каждой команде на нужную клавишу центрального блока. Эти механизмы занимают узкое пространство между абсурдом и оригинальностью. В 1981 году несколько таких устройств было даже продано.

Преимущества  контактных принтеров 

Точно так же, как и пишущие машинки, все  контактные принтеры имеют определённое число достоинств. Опираясь на многолетний  опыт и постоянное развитие инженерной мысли, они реализуются на базе хорошо обдуманной технологии. Их конструкции и функции хорошо увязаны и легко понятны.

Большинство контактных принтеров могут использовать любые  вещества, имеющие свойства чернил; работать с любой бумагой, которая  может найтись у вас в доме. Кроме того, можно легко получить нужное число копий, используя копировальную бумагу.

Шум контактных принтеров 

Контактные принтеры унаследовали от пишущих машинок  шум, порождаемый при ударе молоточка  по красящей ленте и бумаге. Этот шум у разных людей ассоциируется  с различными звуками: с шумом работающей бормашины, дыханием злых великанов или сотнями москитов. Обычно контактные принтеры порождают звуки, превосходящие по тональности диапазон нормального разговора. И это служит очень сильным аргументом.

Бесконтактные принтеры

Совершенно очевидно, что эти устройства используют совсем другую технологию. Для этого применяются совсем другие принципы. Они возникли благодаря новым технологиям и развитию хорошего воображения. Наиболее широкое распространение получили следующие виды принтеров, реализуемые по соответствующим бесконтактным технологиям: струйный, термический и лазерный принтеры.

Способы формирования символов

Терминами "контактный и бесконтактный" описывается  технология, с помощью которой  формируются отметки на бумаге. Но способ формирования самого символа, как задаётся его форма, опускается. В то время как различия в реализуемых принтерных технологиях сказываются на качестве формируемого ими изображения и областях их применения, другие характеристики так же очень важны для качества. Среди наиболее важных и способ формирования формы символов.

Принтеры с  готовыми символами 

Первые пишущие  машинки и более поздние устройства, выпущенные до конца 70-х, основываются на принципе использования готовых  форм символов. Эта технология применялась ещё в первом печатном прессе Бутенберга. Каждая буква получалась из оттиска, жёстко заданной формы, имеющие обратное изображение. Каждый молоточек, в устройствах этого класса действует наподобие пресс-формы для получения изображения соответствующей буквы.

Компьютерные  принтеры, формирующие изображение  символов аналогичным образом, называются принтерами с готовыми символами. Иногда их называют другими именами. Среди  них качественные буквенные принтеры и колёсные принтеры. Как говорят  сами за себя последние эпитеты, эти устройства обеспечивают наивысшее качество, удовлетворяющее требованиям для ведения деловой переписки, потому что они аналогично по своим характеристикам используемым в этой области печатным машинкам.

Почти все принтеры этого класса используют контактный принцип нанесения чернил на бумагу. Вместо того чтобы использовать отдельный молоточек на каждую букву, символы разделяются на отдельные элементы, которые вставляются между одним молоточком и резиновым валиком. Молоточек от соленоида, управляется электроникой принтера и компьютера, выбирает нужный элемент. С его помощью затем выдавливаются чернила с красящей ленты на бумагу. Чтобы позволить напечатать все алфавитно-цифровые символы на бумаге, печатаемые элементы отклоняются или вращаются, позволяя молоточку выбрать требуемый в нужный момент элемент.

Чаще всего  символы устанавливаются по периметру  круга. Эта конструкция заработала термин "колесо маргаритки" потому что напоминает лепестки цветка.

Иногда поступают, как NEC. В её устройствах маргаритки установлены горизонтально и их лепестки изогнуты вверх.

Качество 

Характерной чертой торговой марки принтеров с жестко заданной формой символов является высшее качество формируемого изображения. Стандарт, к которому все другие принтеры стремятся, задается бесконтактным принтером с полностью сформированной формой символов, названным phototypesetter или photocomposer. Этот тип машин используется для получения первых оттисков газет, журналов и книг. Эти машины работают фотографически. Символы имеют заданную форму, нанесённую на плёнку в виде негатива. Каждый нужный символ вносится в зону света по очереди, и его образ высвечивается на фотобумаге. В результате получают ряды великолепных символов.

Другие принтеры этого типа обеспечивают качество текстов приблизительно такого же качества. Главным ограничением является не принтерная технология, а используемая красящая лента. Некоторые колёсные принтеры, снабжённые лентой Mylar, могут сравниться по качеству со стандартом.

Недостатки принтеров  с жёстко заданной формой символов

Скорость передачи является одним из главных недостатков  большинства доступных коммерческих принтеров с жёстко заданной формой символов. Они очень медленны. Некоторые  из них работают со скоростью 12-20 символов в секунду. Такая производительность сравнима с производительностью машинистки. Более дорогие устройства этого класса способны на 40-90 символов в секунду. Это быстрее, но всё равно в три раза медленнее, чем производительность принтеров, реализуемых по другим технологиям, и стоящих те же деньги.

Эти принтеры печатают символы из ограниченного множества. Можно получить оттиск только тех  символов, которые напрессованы на принтерном колесе или напёрстке. Более  того, они формируют плохое графическое  изображение, а большинство из них не формируют его вовсе.

Матричные принтеры

Альтернативой принтерам с жёстко заданной формой символов является технология, по которой  можно получить изображение символа  заданной конфигурации. Исходным элементом, из которого формируется изображение  символов на бумаге, служит тот же элемент, используемый и при формировании изображения на экране. Из некоторого множества точек можно составить любой символ, который нужно напечатать. Чтобы облегчить алгоритм печати (и его разработку), принтеры, формирующие символы из точек, обычно размещают их в матрицы. Так как символы формируются из точек матрицы, правомерно называть их точечно-матричными принтерами.