lection 11 (Презентации лекций), страница 3

ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 11. Связь ЭВМ с внешней средойCCD (ПЗС) и CMOS (КМОП) матрицыКМОП матрица - светочувствительная матрица,выполненная с использованием КМОПтехнологии. В этих матрицах используютсяполевые транзисторы с изолированнымзатвором с каналами разной проводимостиЯчейка КМОП матрицы:1 - фотодиод; 2 - затвор;3 - конденсатор; 4 усилитель; 5 - шина выборастроки;6 - шина передачи сигнала;7 - сигнал сбросаПреобразование сигнала в CMOS (КМОП) матрицеФизические основы современных ЭВМ. ВМиК.

http://comp.ilc.edu.ruЛекция 11. Связь ЭВМ с внешней средойЦветное изображениеФильтр Байера и микролинзовый растрФильтр (шаблон) Байера – 2D массив цветныхфильтров, которыми накрытысветочувствительные матрицы в цифровыхкамерах и сканерах. Состоит из красных (25%),синих (25%) и зелѐных (50%) элементов.Назван в честь своего создателя - доктора BryceBayer из фирмы Kodak.Трехматричная камераФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 11. Связь ЭВМ с внешней средойПространственное разрешениеКоэффициент поглощения зависит от длиныволны.

Поэтому разные фотоны проникаютна разную глубину. «Синие» фотоныобладают наименьшей проникающейспособностью, а «красные» - наибольшей. Вматрице Foveon светочувствительныеэлементы каждого пикселя состоят из трѐхслоев, расположенных друг над другомПоворот ячеек и разрешениеМатрица FoveonЯчейки матрицы ClearVid повернутына 450, поэтому расстояние междуих центрами сокращаются в ~1.4разаФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 11.

Связь ЭВМ с внешней средойОтображение информации на твердом носителеПещерная (наскальная) живопись - изображения впещерах, выполненные людьми эпохи палиолита.больльшинство объектов найдено в Европе, т.к. именнотам древние люди были вынуждены жить в пещерах игротах, спасаясь от холодов.Палеолит (древнекаменный век) - первый периодкаменного века: начало - использование каменныхорудий (~ 2,5 млн. лет назад); конец - появлениеземледелия (~10 тыс. лет до н.э.)Физические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 11.

Связь ЭВМ с внешней средойПисьменностьПисьменность - знаковая система, назначением которойявляется формализация, фиксация и передача тех илииных данных (речевой информации и других смысловыхэлементов независимо от их языковой формы) нарасстоянии и придания этим данным вневременногохарактера. Письменность - одна из форм существованиячеловеческого языкаВампумПредметное письмо:вампум (скифы, ирокезы…)Пиктографическое письмо:понятиеизображениеИероглифическое письмо:нет связи с произношениемСлоговое письмо:клинопись древних персовАлфавитное письмо:древние греки, латынь …ДревнеегипетскиеиероглифыКлинопись (~ 2600 г.до н.э.)Физические основы современных ЭВМ.

ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 11. Связь ЭВМ с внешней средойПишущая машинкаПишущая машинка - механический, электромеханическийили электронно-механический прибор, оснащѐнныйнабором клавиш, нажатие которых приводит к печатисоответствующих символов на носителе (обычно бумаге).Считается одним из величайших изобретений XVIII-XIX вСкоропечатникАлисова1714 - Генри Милл патентует первую машину и способпоследовательной печати символов на бумаге1808 - П.

Турри создает собственную печатную машину1870 - М.И. Алисов изобрел наборно-пишущую машинуСерийный «Ремингтон»1868 - Кристофер Шоулз патентует «Ремингтон» №1Физические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 11. Связь ЭВМ с внешней средойПишущая машинкаПринцип работы первых пишущих машинок - нанесениесимволов на бумагу при помощи специальных рычагов,заканчивающихся площадками с литерами. При нажатииклавиши рычаг ударяет по пропитанной краской ленте,оставляя отпечаток литеры на бумаге. Перед печатьюследующего символа лист и рабочий участок красящейленты автоматически сдвигаются«Ундервуд» (1896 г.)Электрическаяпишущая машинка(1961 г.)В электрической пишущей машинке удар проводитсяс помощью электропривода.

Нажимать на клавишиможно почти без усилия, а ряд одинаковых символовможно печатать, просто удерживая клавишу нажатойФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 11. Связь ЭВМ с внешней средойСферическая печатная головка и «ромашка»1961 - IBM, пишущие машинки, в которых вместорычагов используются печатные головки. Первоеустройство - пишущая машинка IBM Selectric сосферической печатной головкойСферическая печатная головкаIBM SelectricРомашка1970 - Diablo Systems, машинка с печатнымэлементом «ромашка». Литеры располагаются наконцах тонких «спиц», отходящих от плоскоговращающегося диска. Когда по литере ударяетмолоточек, она - через красящую ленту - печатаетсимвол. Принтер с «ромашкой» печатает в 2 разабыстрее, чем IBM Selectric, и вытеснил пишущиемашинки со сферической печатной головкойФизические основы современных ЭВМ. ВМиК.

http://comp.ilc.edu.ruЛекция 11. Связь ЭВМ с внешней средойКонсулАлфавитно-цифровой принтер Consul-256представлял собой обычную электрическуюпишущую машинку, управление которойобеспечивалось с помощью специальнойинтерфейсной платыАлфавитно-цифровой принтерConsul-256Печатающая головка «ромашка»Аналогичным образомподключались к ЭВМ электрическиепишущие машинке и других типов,например, с печатающей головкойтипа «ромашка»Физические основы современных ЭВМ. ВМиК.

http://comp.ilc.edu.ruЛекция 11. Связь ЭВМ с внешней средойГрафический принтерС помощью алфавитно-цифровых принтеров можновыводить только символьную и текстовуюинформациюАлфавитно-цифровойпортрет ДжокондыГрафический матричныйпринтерВ графических принтерах любое изображениеформируется из множества мелких (0,1 … 0,3 мм)точек, нанесенных на бумагу в необходимом порядке.В настоящее время применяются практическиисключительно графические печатные устройства.

Поспособу нанесения красящих точек их разделяют натри основных вида: матричные, струйные, лазерныеФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 11. Связь ЭВМ с внешней средойТермопечатьПри термопечати изображение формируется за счетхимической реакции, протекающей в чувствительномслое термобумаги при тепловом действии со стороныточечных нагревательных элементов печатающейголовки. Эти элементы располагаются в одну линию сшагом, который определяет разрешениеПринцип термопечатиПринтер SATO M84Pro 203 DPIЭлектроника принтера включает/выключаетнагревательные элементы, которые действуя натермобумагу, движущуюся с постоянной скоростьюформируют нужное графическое изображение.Перемещение термобумаги относительнонагревательных элементов и ее контакт с нимиобеспечивает опорный (прижимной) валФизические основы современных ЭВМ.

ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 11. Связь ЭВМ с внешней средойМатричный принтерПечатающая головка - несколько электромагнитов стонкими металлическими иглами, размещеннымиперпендикулярно бумаге. Головка движется вдольстроки, а иглы в нужный момент ударяют по бумагечерез красящую ленту. Из полученных таким образомточек на бумаге формируются любые изображения. Вдешевых принтерах используется головка с 9 игламии качество печати посредственное.Матричная печатьКачественная печать обеспечивается принтерами с 24(или даже 48) иглами (разрешение 360 точек на дюйм).Скорость печати - от 10 до 60 секунд на страницу.Перемещениепечатной головкиОсновные достоинства:нетребовательность к качеству бумаги,возможность использовать копировальную бумагуОсновной недостаток:очень высокий уровень шумаФизические основы современных ЭВМ.

ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 11. Связь ЭВМ с внешней средойЛазерный и светодиодный принтер1938 1942 -Честер Карлсон предлагает и впервые использует метод электрографиидля получения фотокопиион же получает патент на технологию электрографииВ основе лазерной и светодиодной печати лежитпринцип электрографии:1.2.3.4.Источник освещает заряженную поверхностьфотчувствительного валаНа освещенных местах поверхности меняетсязаряд и к ним притягивается тонерС поверхности фотовала тонер переноситсяэлектростатическими силами на бумагуЗдесь перенесенный тонер закрепляется поддействием высокой температуры и давленияВ первых устройствах источником света являлосьизлучение лампы, отраженное от оригинала.

Именнотак делались и делаются до сих пор аналоговые копииЧестер КарлсонФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 11. Связь ЭВМ с внешней средойЛазерный и светодиодный принтерВ лазерном принтере источником светаявляется лазерный диод. Пучок излучения,отраженный от быстро вращающегося зеркала(призмы), строку за строкой пробегает поповерхности фотовала, последовательно (помере вращения) прорисовываяэлектростатическое изображениеРазвертка влазерном принтереРазвертка в лазерномпринтереСформированное изображение проявляетсятонером.

Затем фотовал соприкасается с бумагой иза счѐт электростатики (ролик переноса) тонерпереносится на бумагу. Здесь он расплавляется,создавая тем самым готовый отпечаток.Физические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 11. Связь ЭВМ с внешней средойЛазерный и светодиодный принтерАльтернативным источником света являетсясветодиодная линейка. Линейка состоит измножества (в зависимости от разрешения от2,5 до 10 тысяч) светодиодов, размещенныхв один ряд вдоль длины фотовала. Засветкастроки в светодиодном принтере происходитодновременноРазвертка в светодиодномпринтереРазвертка в светодиодномпринтереРяды точек (строки) при вращении фотовалатакже формируют на нем электростатическоеизображение, которое проявляется тонером,переносится на бумагу и закрепляется - точнотак же, как при лазерной печатиФизические основы современных ЭВМ.

ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 11. Связь ЭВМ с внешней средойЛазерный и светодиодный принтер1. Все начинается с подачи бумаги2. Одновременно начинается зарядкафотовала с помощью ролика зарядкиЗарядка фотовалаЗасветка фотовала3. Засветка - на освещавшихсяучастках за счет фотопроводимостиотрицательный заряд удаляется ина поверхности появляется электростатическое изображениеФизические основы современных ЭВМ.

ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruЛекция 11. Связь ЭВМ с внешней средойЛазерный и светодиодный принтер4. Проявка ролик подачи заряжаеттонер и подает его на ролик проявки. Тонервходит в контакт с фотовалом и переходитна него в тех местах, где заряд был снятзасветкой. Тем самым электростатическоеизображение проявляетсяПроявка изображенияПеренос изображения5. Перенос ролик переноса сообщаетположительный заряд бумаге, с которой онконтактирует. Частички тонера переносятсяна бумагу и удерживаются на поверхностиза счет сил электростатикиФизические основы современных ЭВМ. ВМиК.