Графический манипулятор мышь

Следует кратко остановиться и на другом типе устройств ручного ввода информации в ПК. Речь идет о графических манипуляторах, в качестве которых используются: трекболы, трекпойнты, трекпады, джойстики, световые перья и карандаши, но чаще всего используются мыши.

Мышь (mouse) представляет. собой электронно-механическое устройство, с помощью которого осуществляется дистанционное управление курсором на экране монитора. При перемещении манипулятора типа мышь по столу или другой поверхности на экране монитора соответствующим образом передвигается и курсор. Принцип работы мыши основан на преобразовании вращательного движения шарика по двум осям через оптический или электрический конвертор в серию цифровых сигналов (импульсов), пропорциональных скорости передвижения.

Мыши бывают двухкнопочные и трехкнопочные. Для большинства видов программ достаточно двух кнопок. Имеются мыши, специально ориентированные для работы в Интернете, с дополнительной третьей кнопкой (колесиком), применяемой для вертикального скроллинга (прокрутки) страницы в окне программы.

В настоящее время выпускаются мыши с интерфейсами СОМ, PS/2, USB

и IrDA. Мыши с интерфейсом IrDA (инфракрасный порт) не имеют «хвоста» и передают сигналы на приемник, подключенный к компьютеру, с помощью лучей инфракрасного диапазона.

Принтеры

Печатающие устройства (принтеры) — это устройства вывода данных из компьютера, преобразующие ASCII-коды и битовые последовательности в соответствующие им символы и фиксирующие их на бумаге.

Принтеры являются наиболее развитой группой ВУ ПК, насчитывающей до 1000 различных модификаций. Принтеры различаются между собой по:

●цветности (черно-белые и цветные);

● способу формирования символов (знакопечатающие и знакосинтезирующих);

● принципу действия (матричные, струйные, лазерные, термические и др.);

●способу печати (ударные, безударные) и формирования строк (последовательные, параллельные);

● ширине каретки (с широкой 375 — 450 мм и узкой 250 мм кареткой);

● длине печатной строки (80 и 132 — 136 символов);

● набору символов;

● скорости печати;

● разрешающей способности и т. д.

Внутри ряда групп можно выделить по несколько разновидностей принтеров; например, широко применяемые матричные знакосинтезирующие принтеры по принципу действия могут быть ударными, термографическими, электрографическими, электростатическими, магнитографическими и т. д.; собственно говоря, и струйные принтеры также являются матричными.

Среди ударных принтеров наиболее распространены игольчатые (матричные), но в локальном варианте, без компьютера, еще встречаются и литерные, шаровидные, лепестковые (типа «ромашкам) и т. д.

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

Принтеры могут работать в двух режимах — текстовом и графическом:

● в текстовом режиме на принтер посылаются коды символов, которые следует распечатать, причем контуры символов выбираются из знакогенератора принтера;

● в графическом режиме на принтер пересылаются коды, определяющие последовательность и местоположение точек изображения.

Для текстовой печати в общем случае имеются следующие режимы, характеризующиеся различным качеством печати:

● режим черновой печати (Drait);

● режим печати, близкий к типографскому (Х?.() — Near Letter Quality); В

●режим с типографским качеством печати (LQ — Letter Quality);

● сверхкачественный режим (SLQ — Super Letter Quality).

В текстовом режиме принтеры обычно поддерживают несколько шрифтов и их гарнитур, среди которых получили широкое распространение roman (мелкий шрифт пишущей машинки), italic (прямой курсив), bold-face (полужирный), expanded (растянутый), elite (полусжатый), condenced (сжатый), pica (пика или цицеро — прямой шрифт с кеглем 12 пунктов), courier (курьер), san-serif (рубленый шрифт сансериф), serif (сериф), prestige elite (престиж-элита) и пропорциональный шрифт (ширина поля, отводимого под символ, зависит от ширины символа).

Желательно, чтобы принтер был русифицированным, то есть своими средствами обеспечивал печать русских букв — кириллицы; в противном случае в текстовом режиме потребуется подключение в ПК специальных драйверов.

Многие принтеры позволяют реализовать:

●эффективный вывод графической информации (с помощью символов псевдо графики);

● сервисные режимы печати: плотная печать, печать с двойной шириной, с подчеркиванием, с верхними и нижними индексами, выделенная печать (каждый символ печатается дважды) и печать за два прохода (второй раз символ печатается с незначительным сдвигом);

● многоцветную (до 100 различных цветов и оттенков) печать. Основными характеристиками принтеров являются:

● разрешающая способность или просто разрешение. Разрешение при печати чаще всего измеряется числом элементарных точек (dots), которые размещаются на одном дюйме (dpi — dots per inch, inch — дюйм, примерно 2,54 см) или на одном см (точек на см бумаги). Например, разрешение 1440 dpi означает, что на длине одного дюйма бумаги размещается 1440 точек. Чем больше разрешение, тем точнее воспроизводятся детали изображения. Однако при этом соответственно возрастает и время печати (исключением являются лазерные принтеры);

● скорость печати. Единицей измерения скорости печати информации служит количество символов в секунду, cps (characters per second), а при листовой печати — показатель страниц в минуту, ррт (pages per minute). Как правило, ррт указывается для страниц формата А4.

Матричные принтеры

В матричных принтерах изображение формируется из точек ударным способом, поэтому их более правильно называть ударно-матричные принтеры, тем более, что и прочие типы знакосинтезирующих принтеров тоже чаще всего используют матричное формирование символов, но безударным способом. Тем не менее, «матричные принтеры» это их общепринятое название, поэтому и будем его придерживаться.

В игольчатых (ударных) матричных принтерах печать точек осуществляется тонкими иглами, ударяющими бумагу через красящую ленту. Каждая игла управляется собственным электромагнитом. Печатающий узел перемещается в горизонтальном направлении листа, и знаки в строке печатаются последовательно. Многие принтеры выполняют печать как при прямом, так и при обратном ходе. Количество иголок в печатающей головке определяет качество печати. Недорогие принтеры — это 9-игольчатые. Матрица символов в таких принтерах имеет размерность 7 х 9 или 9 х 9 точек. Более совершенные матричные принтеры оснащены 18 и даже иглами.

Качество печати матричных принтеров определяется также возможностью вывода точек в процессе печати с частичным перекрытием за несколько проходов печатающей головки.

В принтерах с различным числом иголок разные режимы печати реализуются по-разному. В 9-игольчатых принтерах печать в режиме Огай выполняется за один проход печатающей головки по строке. Это самый быстрый режим печати, но зато он характеризуется самым низким качеством. Режим NLQ реализуется за два прохода: после первого прохода головки бумага протягивается на расстояние, соответствующее половинному размеру точки; затем совершается второй проход с частичным перекрытием точек. При этом скорость печати уменьшается вдвое. Переключение режимов работы матричных принтеров и смена шрифтов могут осуществляться как программно, так и аппаратно посредством нажатия имеющихся на устройствах клавиш и/или соответствующей установки переключателей. Быстродействие матричных принтеров при печати текста в режиме Draft находится в пределах от 100 до 500 cps, что соответствует примерно двум страницам в минуту (с учетом смены листов). У специальных, дорогих принтеров скорость доходит и до 1000 cps.

Разрешающая способность до 360 х 360 dpi (первое число по вертикали, второе — по горизонтали).

Достоинства матричных принтеров: низкая стоимость как самого принтера, так и расходных материалов для него; возможность одновременной печати нескольких копий.

Недостатки: невысокие качество и скорость печати, а также шум при печати.

Струйные принтеры

Это самые распространенные в настоящее время принтеры. Струйные принтеры в печатающей головке вместо иголок имеют тонкие трубочки — сопла, через которые на бумагу выбрасываются мельчайшие капельки красителя (чернил). Это безударные печатающие устройства. Матрица печатающей головки обычно содержит от 12 до 64 сопел (дюз), но есть исключения (принтер Epson Stylus С62 имеет 144 дюзы).

В последние годы в их совершенствовании достигнут существенный прогресс: при формировании изображения используют направленное взрывоподобное распыление капелек чернил на бумагу при помощи мельчайших сопел печатающей головки — так называемой «пузырьковой» технологии струйной печати. Технически процесс распыления выглядит следующим образом. В стенку сопла встроен электрический нагревательный элемент, температура которого при подаче электрического импульса резко возрастает за 5 — 10 мкс. Все чернила, находящиеся в контакте с нагревательным элементом, мгновенно испаряются, что вызывает резкое повышение давления, под действием которого чернила выстреливаются из сопла на бумагу. После «выстрела» чернильные пары конденсируются, в сопле образуется зона пониженного давления и в него всасывается новая порция чернил. Эта новая технология произвела переворот в мире струйных принтеров и плоттеров, позволив почти на порядок. увеличить их разрешающую способность (до 600 — 1440 dpi). Термоструйные головки заменяются вместе с картриджем. В настоящее время на рынке струйных принтеров доминируют изделия фирм Epson, Hewlett — Packard, Сапов, Lexmark. Технологии термической пузырьковой печати придерживается большинством фирм-производителей принтеров, в том числе Canon, Hewlett — Packard, Lexmark и т. д.

Фирма Epson разработала и применяет несколько модифицированный вариант этой печати: используется оригинальная пьезоэлектрическая технология Micro- Piezo, в основе которой лежат свойства пьезокристалла. Печатающая головка принтера содержит многочисленные маленькие пьезокристаллы, размещенные у оснований сопел головки.

Под действием электрического тока кристалл может изменять форму с большой скоростью, создавая механическое давление в сопле, и, тем самым, заставляя выстреливать чернила на поверхность бумаги. Данная технология позволяет управлять процессом формирования точки (форма и размер) и позиционированием ее на листе. Технология MicroPiezo обеспечивает разрешение печати также до 1440 dpi. У принтеров Epson при замене картриджа пьезоструйные головки не меняются, то есть расходные материалы у них обходятся дешевле. Но сами принтеры стоят несколько дороже, чем HP и Сапоп.

Струйные принтеры, обладая большим количеством сопел в пишущей головке, выполняют и цветную печать, но разрешающая способность при этом по сравнению с черно-белыми уменьшается примерно в 2 раза. Для создания цветного изображения используется обычно принятая в полиграфии цветовая схема CMYK, включающая четыре базовых цвета: Cyan — голубой (оттенок — циан), Magenta— пурпурный (оттенок — малиновый), Yellow — желтый, Black — черный. Сложные цвета образуются смешением базовых. Качество печати на соответствующей бумаге великолепное — полноцветной плакат практически неотличим от типографского.

Основные достоинства струйных принтеров:

●высокое качество печати, для принтеров с большим количеством сопел — до 720 х 1440 dpi (у лучших принтеров до 1200 х 2880 dpi — величина, характерная для лазерных принтеров);

●высокая скорость печати — до 10 ppm;

●использование обычной бумаги, хотя и хорошей плотности (от 60 до 135 г/м'), чтобы не растекались чернила;

●бесшумность работы.

● основными недостатками струйных принтеров являются:

● опасность засыхания чернил внутри сопла, что иногда приводит к необходимости замены печатающей головки;

● высокая стоимость расходных материалов, в частности, баллончика для чернил, особенно если он объединен с печатающей головкой и заменяется совместно с ней (такая конструкция характерна для термоструйных головок).

В табл. 7.12 приведены основные характеристики типичных представителей струйных принтеров.

Лазерные принтеры

Лазерные принтеры обеспечивают наиболее качественную печать с наивысшим разрешением и скоростью. В них применяется электрографический способ формирования изображений, используемый в одноименных копировальных аппаратах. Выпускаются лазерные принтеры двух основных модификаций: лазерные и светодиодные. В лазерных принтерах для создания сверхтонкого светового луча, вычерчивающего на поверхности предварительно заряженного светочувствительного барабана контуры невидимого точечного электронного изображения, служит лазер. В светодиодных принтерах — LED-принтерах (LE13 — Light Emitting Diode) — роль источника лазерного луча выполняет светодиодная панель.

С засвеченных на поверхности барабана лучом лазера или светодиодами точек стекает электрический заряд. После проявления электронного изображения порошком красителя (тонера), налипающего на разряженные участки, выполняется печать — перенос тонера с барабана на бумагу и закрепление изображения на бумаге разогревом тонера до его расплавления. Широко используются и цветные лазерные принтеры. Цветная печать обеспечивается применением разноцветного тонера по модели CТYK. Если сравнить лазерные и светодиодные принтеры между собой, то можно сказать следующее. Теоретически светодиодная технология более надежна, поскольку является более простой. Ведь недаром фирма OKI дает на светодиодные панели в своих принтерах пожизненную гарантию. Кроме того, принтеры со светодиодной панелью более компактны. Однако на практике большинство производителей предпочитает лазерную технологию: светодиодную технологию используют только фирмы OKI и Panasonic. Лазерные принтеры работают быстрее, а светодиодные более дешевы.

Лазерные принтеры, кроме механической части, включают в себя достаточно серьезную электронику. В частности, на принтерах устанавливается память большого объема, для того чтобы не загружать компьютер и хранить задания в своей памяти. Одним из важных параметров лазерного принтера является объем его внутренней оперативной памяти. Изображение перед печатью должно быть загружено во внутреннюю память принтера в виде растрового (bitmap) представления. Для цветных принтеров требуемый объем внутренней памяти возрастает примерно в 3 раза. Еще больше возрастает объем необходимой памяти при печати полутоновых картинок: в 8 раз для монохромно

го изображения и в 24 раза для полноцветного изображения. Правда, сжатие данных может снизить требования к оперативной памяти принтера.

Следует также отметить, что встроенные шрифты позволяют генерировать принтеру растровое представление по мере надобности, и тогда неважно, сколько у принтера внутренней памяти. Помимо модулей оперативной памяти, на многих моделях лазерных принтеров устанавливаются и жесткие диски. Достоинства лазерных принтеров:

● высокая скорость печати (от 4 до 40 и выше страниц в минуту);

● скорость печати не зависит от разрешения;

● высокое качество печати до 2880 dpi (но 700 dpi лазерного цветного принтера сравнимы с 1400 dpi струйного);

● низкая себестоимость копии (на втором месте после матричных принтеров);

●бесшумность.

Недостатки лазерных принтеров:

●высокая цена принтеров, особенно цветных;

● большое потребление электроэнергии.

В табл. 7.13 приведены характеристики некоторых принтеров этой категории.

Термопринтеры

Термопринтеры относятся также к группе матричных принтеров. В них используется термоматрица и специальная термобумага или термокопирка. Принцип действия термопринтера весьма прост. Печатающий элемент представляет собой панель с нагреваемыми элементами — термоматрицу. В зависимости от подаваемого изображения нагреваются те или иные элементы, которые заставляют темнеть специальную термобумагу в месте нагрева. Достоинством данного типа принтеров является то, что им не нужны никакие расходные материалы, кроме специальной бумаги. Недостатки: необходимость использования дорогостоящей специальной бумаги (или копирки); невысокая скорость печати, недолговечность отпечатанных документов (темнеют со временем).