Периферийные устройства

К периферийным устройствам относятся: принтеры, сканеры, телетюнеры, акустические колонки, источники бесперебойного питания, модемы, сменные накопители памяти т.е. те устройства, без которых компьютер может функционировать самостоятельно.

Принтеры. Принтеры (Print - печать) - это автоматические печатающие устройства, предназначенные для распечатки на бумагу результатов работы на компьютере (тексты, рисунки, графики).

По принципу действия различают ударно-матричные, струйные, лазерные, лепестковые и термопечатающие принтеры.

Ударно-матричные принтеры печатают с помощью головки с набором иголок. Число иголок в головке может быть различным - 9, 18 и 24. Движениями иголок, головки и листа управляет электронная схема принтера в соответствии с командами, поступающими из компьютера. По команде компьютера иголки собираются в группы, соответствующие очертаниям букв и, выдвигаясь из головки, отбивают через красящую ленту нужные символы. Чем больше иголок в головке, тем выше качество печати. Скорость печати - от 60 до 10 секунд на страницу.

Хотя матричные принтеры и являются одними из самых старых и медленных устройств для автоматической печати, тем не менее, их продажа в течение последних лет растет как в нашей стране, так и по всему миру - ежегодный прирост продаж в Европе стабильно составляет около 15 процентов.

Рост продаж матричных принтеров обусловлен несколькими факторами, первый и самый главный их которых - экономическая целесообразность. Стоимость расходных материалов (а значит, и себестоимость одного напечатанного листа) для матричного принтера необыкновенно низка по сравнению с затратами на расходные материалы для струйных и даже некоторых лазерных моделей. Кроме того, и сам матричный принтер стоит недорого.

Другие достоинства матричных принтеров определяются ударным принципом работы, что позволяет печатать сразу несколько копий, используя специальную само копирующую бумагу. К преимуществам матричной технологии относится возможность печатать на материалах с нестандартными размерами. Это могут быть рулонная бумага шириной до 240 мм, картон и даже паспорта и сберегательные книжки.

Ударно-матричные принтеры отличаются высокой надежностью и могут без сбоев работать в непрерывном режиме много часов, что не под силу ни струйным, ни большинству лазерных. Массо-габаритные показатели и энергопотребление матричных принтеров несколько меньше по сравнению с более поздними и более сложными представителями других технологий. Отмеченные особенности обусловили тот факт, что стоимость отпечатанной страницы у них самая низкая а в «своей» сфере применения (многокопийная печать банковских и бухгалтерских документов и печать на носителях нестандартных размеров) матричным принтерам пока что альтернативы нет.

К недостаткам матричных принтеров можно отнести сравнительно низкую скорость печати, неприятный шум во время работы и недостаточно высокое качество оттисков. На матричных принтерах невозможна многоцветная печать.

В рекламных изданиях чаще всего встречаются следующие характеристики принтеров:

* cpi (character per inch) - количество символов на дюйм (единица измерения плотности печати, характерная для матричных и струйных принтеров);

* dpi (dots per inch - точек на дюйм) - количество точек на дюйм - 2,54 см;

* cps (character per second) - количество символов в секунду (одна из единиц измерения скорости печати, характерная для матричных и струйных принтеров);

* Ips (line per second) - количество строк в секунду (одна из единиц измерения скорости печати, характерная для принтеров);

* ppm (page per minute) - количество страниц в минуту (одна из единиц измерения скорости печати, характерная для струйных, черно-белых лазерных и высококачественных цветных принтеров);

* Draft - режим черновой печати;

* LQ (Letter Quality) - режим качественной печати;

* NLQ (Near Letter Quality) - режим печати, близкой к качественной;

* интерфейсы - разъемы для подключения принтера к компьютеру;

* драйвер - программное обеспечение, отвечающее за управление параметрами печати принтера из приложений той или иной операционной системы;

* эмуляция - система команд, которую «понимает» принтер;

Ниже приведены примеры наиболее популярных в России матричных принтеров.

Пример. Матричный принтер Epson LX-300, $170.

Головка: 9-игольчатая

Скорость печати (cps):

при плотности печати 10 cpi - 220 (черновой режим) и 44 (LQ),

при плотности печати 12 cpi - 264 (черновой режим) и 53 (LQ).

Работа с бумагой: формат А4 (210х197 мм), работа с рулонной бумагой; максимальное количество экземпляров 3 (1 оригинал + 2 копии); подача бумаги верхняя; дополнительно - загрузчик листов, устройство протяжки, держатель рулона.

Уровень шума: 56 дБ.

Функциональные возможности: стандартная буферная память - 4 кб; операционные системы MS-DOS, Windows; стандартный интерфейс -параллельный Centronics; эмуляция Epson ESC/P; шрифты: 2 качественных LQ и 1 черновой, дополнительно - кириллица.

Дополнительно: набор для цветной печати.

Ресурс: печатающей головки - 100 млн. символов, черной ленты - 3 млн. символов, цветной ленты - 2 млн. знаков; среднее время наработки на отказ - 4000 часов.

Габариты (Шхгхв): 366x275x132 мм. Вес: 4 кг.

Принтер Epson LX-300 пользуется достаточно хорошим спросом. У него есть важное достоинство: дополнительно к его комплекту можно приобрести специальный цветной набор, позволяющий выводить при печати до семи цветов. Это может пригодиться, например, при оформлении нестандартных документов. Себестоимость страницы цветной печати у Epson LX-300 составляет примерно 3-4 цента (аналогичный показатель струйных принтеров намного выше).

Струйные принтеры являются самыми востребованными из всех типов принтеров для IBM PC.

В струйных принтерах изображение формируется микрокаплями специальных чернил, которые выбрасываются через сопла в печатающей головке. Пьезо- или термоэлектрическая головка принтера под действием электрического импульса заставляет чернила выплескиваться (или испаряться) из пульверизатора и оседать на бумаге в виде мелких точек. За одну секунду выбрасывается до миллиона капель. Размеры капель составляют всего лишь несколько микрон, а скорость, с которой они долетают до бумаги, достигает 40 м/с. Это позволяет использовать принтеры для печати на любой бумаге включая картон и упаковочные материалы.

Разрешающая способность струйных принтеров - не менее 300 dpi.

Картридж может двигаться с головкой по строкам листа или оставаться неподвижным (в этом случае чернила подаются к движущейся головке по гибким шлангам). Если используется только черный (монохромный) картридж, изображение будет черно-белым; набор цветных картриджей позволяет получать качественное цветное изображение.

К достоинствам струйных принтеров относится:

· Они в 2-3 раза дешевле лазерных.

· Потребляют мало энергии.

· По сравнению с матричными принтерами у них низкий уровень шума и они обеспечивают самую дешевую цветную печать.

· Качественный струйный принтер может печатать не только текстовые материалы, но и документы с цветными фотовыставками, диаграммами и графиками, которые придают презентационным и отчетным материалам необходимую наглядность и привлекательный вид.

· На специальной бумаге и в оптимальном режиме можно добиться очень высокого сверхчеткого качества печати.

· Струйный принтер не выделяет озона, что свойственно лазерным принтерам.

К недостаткам струйных принтеров следует отнести следующие:

· Даже при высоком визуальном качестве печати текст не устойчив к воде, яркому свету и трению.

· Для печати цветных изображений используется специальная ценная бумага, что превращает печать фотографий в дорогое удовольствие.

· Сам принтер относительно дешев, однако его эксплуатация может стать серьезной статьей расходов. Себестоимость отпечатанной текстовой страницы намного превышает показатель лазерных и матричных принтеров за счет более частой замены картриджей.

· Не во всех принтерах печатающая головка заменяется вместе с картриджем, поэтому при неблагоприятном стечении обстоятельств ее ремонт может обойтись в сумму, почти равную стоимости самого принтера.

· Ресурс струйного принтера значительно меньше, чем у лазерных аналогов.

· Большинство струйных моделей при печати пользуются ресурсами ПК, занимая системную память и загружая процессор. Естественно, что у таких принтеров скорость вывода информации зависит от мощности компьютера. Владелец медленной машины рискует потратить на печать значительно больше времени, чем об этом заявлено в документах на принтер.. Поэтому ориентироваться на паспортную скорость печати струйного принтера можно, только зная, на какой конфигурации были получены эти результаты.

Ниже приводятся основные параметры струйных принтеров разных ценовых категорий.

Пример. Струйный принтер Canon BJC-1000, $75

Обеспечивает, как цветную, так и монохромную печать

Скорость черно-белой печати 4 страницы формата А4 (210х197 мм) в минуту, цветной - 0,6 страницы в минуту.

Максимальное разрешение монохромной печати 720х360 dpi, цветной - 360х360 dpi.

Ресурс трехцветного картриджа - 300 стр, монохромного - 500 стр.

Затраты на 100 печатных листов при использовании трехцветного картриджа - $7,5, монохромного - $5,0.

Размеры: 360х174х160, масса 2,2 кг.

В лазерных принтерах для печати используется луч лазера, движением и пульсацией которого управляет компьютер. В принтере имеется валик, покрытый полупроводниковым веществом, способным электризоваться при облучении лазером. Зеркальная развертка заставляет пульсирующий луч скользить по строкам валика. Вспышки луча происходят в тех местах, где должно быть изображение точек. Впоследствии к наэлектризованным лазером местам притягиваются мельчайшие частицы сухой краски (тонера), которая находится в контейнере под валиком. Для закрепления краски валик прокатывается по листу бумаги, заряженной ещё сильнее, чем барабан, при этом на неё переходит краска. Закрепление изображения на бумаге осуществляется путем расплавления тонера специальным барабаном-печкой.

Лазерные принтеры кроме механической части включают в себя память большого объема, для того, чтобы не перегружать процессор компьютера. Это создает условия для работы принтера в автономном режиме. На отдельных моделях принтеров для этого устанавливаются винчестеры.

Лазерные принтеры обеспечивают самую высокую среди всех принтеров скорость печати и не требуют специальной бумаги. Разрешающая способность лазерных принтеров от 300 до 1200 точек на дюйм.

К недостаткам лазерных принтеров следует отнести их дороговизну и большой расход электроэнергии. Его не рекомендуется использовать в квартире из-за большого количества озона, который он выделяет во время работы. Озон является сильным окислителем и при передозировке вреден для здоровья.

Ниже приводятся основные параметры лазерных принтеров разных ценовых категорий.

Пример. Недорогой лазерный принтер OKIpage, $250

Принтер обеспечивает черно-белую печать.

Скорость печати составляет 8 страниц формата А4 в минуту.

Максимальное разрешение печати 600 dpi.

Ресурс - 30000 стр., 5 лет (5700 часов работы до первого отказа. Затраты на 100 печатных листов А4 - $3,0.

Пример. Принтер Epson EPL-5700 ($395)

Относится к наиболее известным.

Скорость печати составляет 8 страниц в минуту.

Максимальное разрешение печати 1200 dpi.

Ресурс - 180000 стр., 5 лет (5700 часов работы до отказа).

Затраты на 100 печатных листов А4 - $1,9.

Сканеры. Сканер - это устройство, которое позволяет вводить в компьютер изображение текстов, рисунков, фотографий непосредственно с бумажного документа.

Принцип работы сканера состоит в том, что вдоль сканируемого изображения, расположенного на прозрачном неподвижном стекле, движется сканирующая каретка с источником света. Отраженный свет через оптическую систему сканера, состоящую из объектива и зеркал или призмы, попадает на три расположенных параллельно друг другу фоточувствительных полупроводниковых элемента на основе приборов с зарядовой связью - ПЗС, каждый из которых принимает информацию о RGB-компонентах цвета.

В основу работы ПЗС положена зависимость проводимости p-n-перехода обыкновенного полупроводникового диода от степени его освещенности. На p-n-переходе создается заряд, который рассасывается со скоростью, зависящей от освещенности. Чем выше освещенность, тем выше скорость рассасывания, тем больший ток проходит через диод. Каждая строка сканирования изображения соответствует определенным значениям напряжения на ПЗС. Информация поступает на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и передается в ПК по используемому сканером интерфейсу.

Сканеры классифицируют:

§ по цветности вводимых изображений - черно-белые и цветные.

Черно-белые сканеры могут считывать штриховые и полутоновые изображения. Штриховые изображения не передают полутонов или, иначе, уровней серого. Полутоновые позволяют распознать и передать 16, 64 или 256 уровней серого.

Цветные сканеры работают и с черно-белыми, и с цветными оригиналами. В первом случае они могут использоваться для считывания и штриховых, и полутоновых изображений.

Разрешающая способность сканеров составляет от 75 до 1600 dpi (dot per inch).

§ по способу использования - ручные и настольные.

Ручные сканеры конструктивно самые простые: они перемещаются вручную по изображению (рис 51-а). С их помощью за один проход вводится несколько строчек изображения (захват обычно не превышает 105 мм). У ручных сканеров имеется индикатор, предупреждающий оператора о превышении допустимой скорости сканирования. К таким сканерам можно отнести черно-белый полутоновой сканер Mustek GS-400L и цветной - CG-8400T

Настольные сканеры делятся на планшетные, роликовые и проекционные.

Планшетные сканеры (рис. 51-б) самые распространенные; в них сканирующая головки перемещается относительно оригинала автоматически; они позволяют сканировать и листовые, и сброшюрованные (книги) документы. Скорость сканирования 2-10 с на страницу (формат А4). В качестве примеров планшетных сканеров можно привести цветные сканеры фирмы Mustek - модель Scan Express, фирмы Epson - модели GT5000, GT9500, фирмы Hewlett-Packard - модель Scan Jar.

Роликовые сканеры (рис. 51-в) наиболее автоматизированы; в них оригинал автоматически перемещается относительно сканирующей головки, часто предусматривается автоматическая печать документов, но сканируемые документы должны быть только листовые. Например, сканер Mustek SF-630.

Проекционные сканеры внешне напоминают фотоувеличитель, но внизу лежит сканируемый документ, а наверху находится сканирующая головка. Сканер оптическим образом сканирует информационный документ и вводит полученную информацию в виде файла в память компьютера.

Сканер обычно подключается к параллельному порту ПК. Большинство драйверов ориентированы на работу с локальным компьютерным интерфейсом SCSI. В производстве сканеров хорошо зарекомендовали себя фирмы Agfa, Epson, Mustek, Hewlett-Packard.

Акустические колонки. Встроенный в компьютер сигнальный динамик не предназначен для обеспечения высококачественного звучания, поэтому для прослушивания музыкальных записей на лазерных дисках или скачанных из сети (рис. 52-а). Интернет служат акустические колонки. Принцип их устройства сходен с устройством малогабаритных акустических систем для бытовой аудиотехники.

Материалом для корпуса служат ударопрочные пластики на основе полистирола, окрашенные в мягкие пастельные тона. Иногда используются корпуса из черного травленого пластика.

Компьютерные колонки классифицируют по наличию встроенного в них усилителя, по способу передачи сигнала, по выходной мощности и другим параметрам, рассмотренным во второй главе учебника.

В зависимости от наличия встроенного усилителя аналоговых сигналов различают активные и пассивные колонки.

Для пассивных колонок усиление сигналов осуществляется усилителем, расположенным на звуковой плате. При этом аналоговый сигнал формируется внутри корпуса компьютера, поэтому он подвергается воздействию многочисленных электрических наводок, что приводит к акустическим искажениям.

В активных колонках усилитель находится в одной из колонок, что способствует повышению качества звучания.

По способу передачи сигнала от звуковой платы до колонок различают обычные колонки, подключаемые к аналоговому выходу звуковой платы и колонки с цифровым входом и собственным ЦАП. Колонки с цифровым входом звучат значительно лучше обычных колонок, поскольку аналоговый сигнал для них появляется за пределами корпуса компьютера, в котором он подвержен множественным электромагнитным наводкам и искажениям.

Цена колонок колеблется от 50 до 180 долларов за комплект и зависит от их количества в комплекте (от 1 до 5), от их мощности, от количества воспроизводимых звуковых полос (от 1 до 3).

Источники бесперебойного питания. При резком изменении параметров напряжения и частоты электрического тока или полного его отключения данные, содержащиеся в операционной памяти компьютера могут быть безвозвратно утрачены. Поэтому при продаже компьютера всегда предлагается источник бесперебойного питания (ИБП)

ИБП состоит из импульсного электрического фильтра и аккумуляторной батареи.

Импульсный фильтр работает, как обыкновенный стабилизатор. Он устраняет пиковые нагрузки и поддерживает напряжение на уровне 220 В.

Аккумуляторные батареи находятся постоянно на подзарядке и в случае падения напряжения их энергия преобразуется в стандартные значения (220 В, 50 Гц). Аккумулятор может подключаться в цепь последовательно или параллельно с импульсным фильтром.

Основными параметрами блоков питания являются диапазон входного напряжения, которое может преобразовать блок в стандартное, мощность, время автономной работы, время переключения питания от сети на аккумулятор и масса. Важным фактором при выборе блока является цена.

По мощности блоки питания могут быть в пределах от 120 до 670 Вт. По мнению специалистов, если речь идет о компьютерах, запас мощности ИБП должен составлять 25-30% от мощности потребляемой устройствами компьютера. Производители выражают обычно мощность в вольт-амперах ВА (VA), в то же время на блоках питания компьютеров и других устройств мощность указывается в ваттах. Для перевода одних единиц в другие можно пользоваться приблизительной формулой 0,7ВА = 1 Вт.

Цена ИБП напрямую связана с мощностью блоков. Так стоимость ИБП мощностью 180 Вт в рознице составляет 80 долларов, мощностью 630 Вт - $382.

Показатели времени автономной работы схожи у всех типов ИБП. Как правило, даже дешевые ИБП обеспечивают 15-20 минут для аварийного завершения работы ПК.

Время переключения питания от сети на аккумулятор должно быть не более 10-20 мс, чтобы не произошло отключения компьютера от аккумулятора. Все известные ИБП удовлетворяют этому требованию. Масса ИБП колеблется от 3 до 20 кг.

По принципу действия ИБП делятся на три типа.

• Offline (автономные) - наиболее простые и дешевые источники бесперебойного питания. Входное напряжение в них подается напрямую на выход и одновременно на аккумулятор, подзаряжая его. В случае выхода напряжения за допустимые пределы ИБП переходит на питание от аккумуляторных батарей.

Главный недостаток подобных ИБП - время переключения составляет обычно от 4 до 15 мс, то есть на грани критического. Тем не менее, это наиболее распространенный тип ИБП, популярность которого объясняется относительно низкой ценой.

• Line-Interactive (линейно-интерактивные) - это улучшенная версия ИБП Offline, в которую добавлен стабилизатор напряжения.

• Online (ИБП двойного преобразования) - самый надежный тип ИБП (и самый дорогой). Входное напряжение в них подается на отдельную аккумуляторную батарею затем на генератор переменного тока (инвертор) и только потом к подключенному устройству. Параллельно идет зарядка резервного аккумулятора.

ИБП выпускают фирмы APC, Best Power, MGE и другие под названиями Back-UPC Pro, Smart-UPS, Pulsar, Omni Smart и т.д.

Модемы. Модем - это устройство для обмена информацией с другими компьютерами через телефонную сеть. Термин модем образован из двух слов (МОдуляция-ДЕМодуляция). Модем осуществляет модуляцию и демодуляцию информационных сигналов, то есть он преобразует цифровой сигнал персонального компьютера в аналоговый сигнал, совместимый с системами передачи и коммутации аналоговой местной и цифровой междугородной телефонной сети. Модем принимает также входящие аналоговые сигналы и преобразует их в цифровые, совместимые с подключенным к нему компьютером.

Модем необходим для соединения с глобальными электронными сетями типа Интернет, для работы с электронной почтой, для работы в локальной сети своей фирмы. Режим работы, когда передача данных осуществляется только в одном направлении, называется полудуплексом (half duplex), в обе cтороны - дуплексом (full duplex).

Факс-модемом называется модем для передачи и получения факсов (факсимильных изображений). Факсимильная связь позволяет передавать фотоснимки, рисунки, карты и рукописные или напечатанные тексты электрическими сигналами. Последовательность работы факсимильной системы следующая: оптическое сканирование, кодирование сигналов, модуляция, передача сигналов, демодуляция, декодирование и изготовление копий.

Большинство современных модемов являются факс-модемами.

Некоторые модемы обладают голосовыми возможностями и могут использоваться в качестве автоответчика.

Важнейшими свойствами, которые интересуют покупателя, являются: возможность приема факсимильных документов, скорость передачи данных, устойчивость работы на телефонных линиях, вариант исполнения (внутренний или внешний), применяемый интерфейс, наличие автоответчика, голосовых функций, дистанционное управление.

Возможность приема факсимильных документов (изображений) обусловлена самим названием аппарата: модем или факс-модем. Современные модемы практически все поддерживают функции факса.

Голосовые функции обычно предусматривают возможность приема и передачи голосовых сообщений: Ответ абоненту, позвонившему по обычному телефону, заранее записанным голосом (автоответчик) или запись сообщения на жесткий диск., для этого на нем необходимо выделить достаточно много места.

Многие голосовые модемы имеют встроенный спикерфон, что повышает удобство работы с ними.

В некоторых моделях модемов встречаются автоматические определители номера входящего звонка (АОН).

Наличие внутреннего модема позволяет избавится т лишнего устройства на столе и обеспечивает более надежное соединение с помощью интерфейса PCI. Внешние модемы используют интерфейс USB, также обеспечивающий простое подключение и автоматическое конфигурирование устройств. Потребительские свойства факс-модемов рассмотрены в разделе 3.1.

Набор потребительских свойств модемов зависит от ценовой категории, в которой предлагается конкретная модель. Изделия высокого и гарантированного качества выпускают фирмы: 3Сom, ZyXEL, MultiTech, Cirrus Logic, Motorola и др. В средней ценовой категории представлены более простые модели, в основном азиатского производства, причем они мало в чем уступают более дорогим, "именитым" моделям. На дешевых моделях трудно обнаружить имя производителя.

Модемы классифицируются:

по конструкции - на внешние и внутренние. Внешний модем представляет собой отдельное устройство, которое присоединяется к компьютеру как принтер или сканер. Внутренний модем представляет собой электронную плату с набором микросхем, которая подключается к системной шине компьютера. Модемы для портативных компьютеров выпускают в виде встраиваемых флэш-карт.

по назначению - для разных каналов связи и систем. Для систем передачи данных - модемы, для систем передачи изображений - факс-модемы;

по скорости передачи данных: 300, 600,1200, 2400, 12 000,14 400, 16 800, 19 200, 28 800, 33 600 бод. Один бод - это такая скорость, когда передается один бит в секунду.

Сменные накопители памяти. Сменные накопители памяти используются для долговременного архивного хранения информации или для перезаписи больших массивов данных на другой компьютер.

К сменным носителям информации относятся накопители памяти большой емкости, которые можно отключать от компьютера и использовать по назначению. Накопители обычно имеют небольшую массу и объем, их легко можно переносить даже в дипломате.

Использование сменных носителей дает возможность полностью исключить несанкционированный доступ к конфиденциальным данным. Информация, оставленная на внутреннем жестком диске компьютера, всегда доступна неограниченному кругу лиц и её могут случайно испортить.

Для накопления данных используются съемные винчестеры, лазерные и магнитооптические диски, стримеры и др.

Дата добавления: 2015-09-02