Горнец Н.Н., Рощин А.Г. Организация ЭВМ и систем (2006) (1186251), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Принтеры, основанные на термогра фическом принципе формирования изображения, применяются при печати чеков, билетов и т.п. В них используется специальная термобумага, меняющая цвет при тепловом воздействии на нее. Рассмотрим принципы лазерной и струйной печати. Лазерные печатающие устройства обладают высокой скоростью печати, достигающей 20 ... 25 страниц в минуту, и обеспечивают высокое разрешение в 1200 точка/дюйм и выше. Обычно лазерные принтеры предназначаются для рабочих групп, но существуют модели и для индивидуального пользования. Если первые лазерные устройства обеспечивали исключительно монохромную печать, то в настоящее время существуют устройства, позволяющие получать цветные отпечатки.
Лазерный способ регистрации изображения основан на явлении местного разрушения электростатического заряда, созданного в слое полупроводникового материала под действием света. Структура одного из первых лазерных принтеров показана на рис. 8.7, а. Вращающийся барабан 4, покрытый слоем фотопроводника, заряжается вследствие образования на его поверхности Рис. 8.7. Лазерный принтер; а — формирование видимого изображения с помощью лазерного луча; 1 — краситель; 3 — бумага; 3 — устройство термосилового закрепления; 4 — барабан; 5— устройство очистки барабана; 6 — ионизатор; 7 — луч; 8 — зеркало; 9 — модул~- тор; 10 — лазер; б — формирование видимого изображения гвзорвзрядной лампой: 1 — гвзорвзрядная лампа; 3 — система световодов; 3 — панель ЖК-затво ров; 4 — фокусирующвя матрица; 5 — барабан 208 оя положительных ионов под действием ионизатора б. Иониза~р заряжает всю поверхность барабана.
При попадании на эту „оверхность луча света 7происходит точечное разрушение заряда. Таким образом, если избирательно осветить поверхность барабана то на ней можно создать скрытое электростатическое изобра,кение, формируемое лазерным лучом лазера 10 и модулируемое модулятором 9. Перемещение луча по поверхности барабана осуществляется многогранным зеркалом 8.
Скрытое электростатическое изображение проявляется путем осаждения на положительно ~аряженные участки поверхности отрицательно заряженных частиц красителя 1. Затем проявленное изображение переносится на бумагу 2, где краситель фиксируется путем термосилового закрепления 3. Поверхность барабана 4 очищается для печати следующей страницы устройством очистки барабана 5.
Однако в настоящее время более широкое распространение получил способ формирования скрытого изображения на поверхности барабана с помощью газоразрядной лампы (рис. 8.7, б). Свет от такой газоразрядной лампы 1 расщепляется на отдельные лучи с помощью системы оптоволоконных световодов 2, и каждый луч модулируется индивидуальным ЖК-затвором. Совокупность таких затворов выполнена в виде единой панели 3. Затем оптическая фокусирующая матрица 4 формирует отдельные пучки света, образуя горизонтальные ряды точек строки изображения. Развертка по вертикали создается вращением барабана 5. Все остальные действия по переносу изображения на бумагу, закреплению изображения и подготовке поверхности барабана для печати следующей страницы выполняются так же, как описано выше. Для получения цветного отпечатка процедура печати выполняется трижды; при этом используются три красителя красного, зеленого и синего цветов.
В последних моделях цветных лазерных принтеров все три красителя наносят за один оборот барабана, что значительно повышает скорость цветной печати. Струйные принтеры обладают значительно меньшим быстродействием, но качество цветной печати у них очень высокое. Так, Разрешение современных струйных принтеров составляет порядка 4800 х!200 точка/дюйм, а время получения одного отпечатка— около 30 с. Обычно такие принтеры позволяют печатать как на стандартных листах бумаги формата А4, так и на формате 10 х 15 см, характерном для фотоснимков. Высокое качество печати и такой формат привели к тому, что струйные принтеры часто называют фотопринглерами.
Печать производится посредством специальных сопел, выбрасывающих капли красителя размером около 2 ... 3 пикалитров. Число сопел может достигать 512 на каждый цвет и в конечном итоге определяет качество получаемого отпечатка. ВыбРос струи производится в момент, когда сопла 2 (рис. 8.8) находится напротив печатаемой точки изображения. Импульсное дав- 209 1 ление в сопле создается пьезоз 2 лектрическим элементом 1 а жидкий краситель может посту пать из специального резервуа ра или представлять собой твер дый краситель, размягчаемый под действием тока. Перемеще ние сопла или наличие нескольких сопел позволяет синтезиро вать контур в виде мозаики отдельных точек. Кроме того, наличие нескольких сопел дает Рис. 8.8.
устройство сопла струйно- возможность получать много- го пРинтера: цветные изображения. 1 — пьезоэлектрический элемент; 2 — Струйный метод печати используют не только в принтерах, но и в специальных широкоформатных устройствах регистрации графической информации для получения различных плакатов, рекламы и т.п. 8.5. Накопители на магнитных дисках Жесткие магнитные диски позволяют хранить огромные объемы информации и обеспечивают сравнительно быстрый доступ к ней. Однако для непосредственного использования хранимой на диске информации ее вначале необходимо переписать в оперативную память. Вся пользовательская информация на диске хранится в виде секторов, или блоков, размером по 512 или 2048 байт.
Чтобы переписать нужную информацию с диска в ОЗУ, находят соответствующий сектор на диске, а затем организуют его чтение. К характеристикам НМЖД относятся: емкость, т.е. количество хранимой информации (емкость современных накопителей составляет 40... 180 Гбайт); пропускная способностью или скорость записи и считывания; время доступа, т.е. интервал времени от момента запроса до момента выдачи запрашиваемой информации. Накопители на жестких магнитных дисках называют также накопителями с прямым доступом. Время на поиск нужного сектора определяется длительностью перемещения магнитной головки (МГ) на нужную дорожку и скоростью вращения диска. Одной из важнейших характеристик НЖМД, обычно скрытых от пользователя, является информационния плотность записи, под которой понимают число бит, записанных на единице поверхности диска.
Различают продольную плотность, т.е. число бит, записанных на одном миллиметре длины диска вдоль вектора скоро- 210 ти, и поперечную, т.е. число информационных дорожек на одном миллиметре вдоль радиуса диска. Плотность записи определяет размеры накопителя, его быстродействие и объемы его памяти. Плотность записи, в свою очередь, зависит от принципов регистрации информации, а также от материалов, конструкции и технологии изготовления диска и головки. Принцип магнитной записи.
Слой магнитного носителя, в котором хранится информация, выполняется из магнитотвердого материала с большими значениями козрцитивной силы и остаточной индукции. Запись и считывание информации осуществляются посредством МГ, т.е. электромагнита, располагаемого над поверхностью носителя. Магнитная головка выполняется из магнитомягкого материала, чтобы при отсутствии тока в ней она не влияла на магнитный носитель.
Материал магнитного покрытия можно представить в виде хаотически расположенных доменов, ориентация которых изменяется под действием создаваемого головкой внешнего магнитного поля. При записи протекающий по обмотке МГ ток создает магнитный поток, который приводит к определенной ориентации магнитных доменов, оказавшихся под МГ. Домены ориентируются в одном из двух направлений в зависимости от направления тока в головке. В настоящее время используют горизонтальную и вертикальную запись: при наиболее распространенной горизонтальной записи ориентация доменов производится в плоскости носителя (влево и вправо), при вертикальной — перпендикулярно плоскости носителя (вверх или вниз).
Для реализации вертикальной записи необходимы более сложные МГ и конструкция самого носителя. Изменение направления тока приводит к изменению направления ориентации доменов. При чтении головка позволяет определить моменты времени, когда под ней при движении носителя оказываются границы между участками носителя с противоположными состояниями намагниченности.
Наводимая в головке ЭДС пропорциональна скорости изменения потока: У= -ЫФ/Ж, т.е. появление в обмотке головки импульса напряжения происходит тогда, когда под ней перемещается участок носителя с границей между состояниями намагниченности. Эту границу называют также отпечатком или переходом. Соответствие отпечатков и записанных значений «О» и «1» называют способом записи. Он должен обеспечивать высокую плотность, помехоустойчивость и достоверность„а также возможность построения трактов записи и воспроизведения.
Поскольку носитель может находиться всего в одном из двух состояний (он на- 211 магничен в ту или другую сторону), а для записи двоичного числа необходимо три состояния («О», «1» и пробел), то переходы не могут прямо соответствовать нулю и единице исходной послело вательности (рис. 8.9, а). Существует несколько способов записи: без возвращения к нулю, фазовой и частотной (рис. 8.9, б„в) модуляции, группово го кодирования и ряд других.
Но в настоящее время для записи информации на ЖМД чаще всего используют метод ГДЕ 2,7, а для записи на гибкие магнитные диски (ГМД) — частотной модуляции. Аппаратные средства, позволяющие записывать на носитель в соответствии с выбранным способом записи или восстанавливать двоичную информацию, называют трактом, или каналом, записи и воспроизведения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
