Лекции по ПУ2 (780326), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Лазерные ПУ являются высокоскоростными, обеспечивают высокое качество печати и позволяют использовать широкую цветовую гамму. Развертка лазерного луча вдоль строки производится электромеханическим путем с помощью вращающегося зеркального многогранника или призмы.
Светодиодные и светоклапанные системы используются в среднескоростных ПУ. Светодиодные системы записи представляют собой светодиодную линейку, излучение которой проецируется на промежуточный носитель записи. В светоклапанных системах электромагнитное излучение, создаваемое лампой накаливания, проецируется на промежуточный носитель записи через световые затворы, например, магнитооптические или жидкокристаллические.
В качестве промежуточного носителя используются электрографические циллиндры (барабаны, покрытые фотопроводниковым слоем) или гибкая пластмассовая пленка, покрытая фотопроводниковым слоем с металлическим подслоем.
Феррографические БПУ
Феррографические БПУ отличаются от злектрографических только тем, что на промежуточном носителе создается скрытое магнитное, а не электрическое изображение. Для этого в качестве промежуточного носителя используют магнитные барабаны или ленты, информация на которые записывается многодорожечными блоками магнитных головок. Используемый в феррографических БПУ тонер должен быть магниточувствительным.
Электростатические БПУ
Электростатическая регистрация состоит в создании скрытого электрического изображения на диэлектрической поверхности основного или промежуточного носителя.
Наибольшее распространение получили электростатические БПУ без промежуточного носителя. В низ запись ведется на специальную электростатическую бумагу, рабочая поверхность которой имеет тонкий диэлектрический слой. Для записи на такую бумагу используются одно- или многорядные записывающие головки, представляющие собой блок тонких электродов, расположенных соответственно в один или несколько рядов. При подаче на электроды высоковольтных импульсов на диэлектрической поверхности бумаги формируется скрытое изображение. Затем бумага протягивается через узел проявления, в котором диспергированные в жидкой органической среде частицы красителя визуализируют скрытое изображение.
Достоинством электростатических БПУ является возможность многоцветной печати.
Термические БПУ
Способ термопечати основан на двух принципиально различных схемах - с использованием и без использования промежуточного носителя. Для создания изображения на носитель информации воздействуют теплотой, выделяемой записывающей головкой, которая может содержать до нескольких тысяч отдельных элементов.
В термопечатающих БПУ без промежуточного носителя используется бумага, покрытая теплочувствительным веществом, которое при нагреве изменяет цвет. Недостатком этих устройств являются низкое качество печати, высокая стоимость термобумаги и ее чувствительность к температуре окружающей среды.
В БПУ с промежуточным носителем между термопечатающей головкой и бумагой размещают копировальную пленку: пластмассовую пленку толщиной 5-10 мкм, покрытую красящим слоем с низкой температурой плавления. При контакте бумаги с копировальной пленкой и кратковременном прогреве ее термопечатающей головкой красящий слой локально оплавляется и переходит на бумагу, создавая на ней элемент изображения. Этот способ обеспечивает высокое качество печати, широкую гамму цветов, но при этом очень велики накладные расходы.
Струйные БПУ
В настоящее время выпускаются только струйные ПУ последовательного действия (посимвольные или растровые).
В струйных ПУ печать производится с помощью мелких капелек красителя, которые вылетают из сопла печатающей головки. Число сопл в головке может достигать нескольких десятков.
Для генерации капель в канале с чернилами, связанном с выходными отверстиями сопл, возбуждают ударную волну, которая, дойдя до отверстия сопла, выбрасывает каплю. Для создания ударной волны используются два способа: возбуждение пьезоэлемента или нагревание микрорезистора.
Струйные ПУ обеспечивают высокое качество и скорость печати, позволяют создавать многоцветные изображения, но струйные печатающие головки имеют ограниченный срок службы из-за засорения капилляров.
УСТРОЙСТВА ВЫВОДА ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
Устройства вывода графической информации можно разделить на три основных класса:
1) электромеханические графопостроители векторного типа;
2) растровые устройства вывода графической информации;
3) устройства вывода информации на микрофильм.
Графопостроители делятся на устройства с высокой, средней и малой производительностью. Производительность электромеханических графопостроителей определяется динамическими параметрами устройства: максимальной скоростью и ускорением пишущего элемента.
По точности устройства делятся на прецизионные, средней точности и малой точности.
По области применения: автономные; работающие в составе больших ЭВМ и систем; работающие в составе рабочих станций и ПЭВМ.
ВЕКТОРНЫЕ ГРАФОПОСТРОИТЕЛИ
По принципу действия электромеханические векторные графопостроители делятся на устройства с неподвижным носителем информации и устройства с перемещаемым носителем информации.
В устройствах первого типа носитель информации закреплен на плоской рабочей поверхности планшета. Перемещение пишущего элемента осуществляется электромеханической координатной системой по двум осям. Этот тип графопостроителей принято именовать планшетными.
В устройствах второго типа по одной координате перемещается пишущий элемент, а по второй перемещается бумажный носитель. Графопостроители этого типа называют барабанными.
В зависимости от способа перемещения носителя барабанные графопостроители делятся на устройства с перфорированным носителем, в которых носитель перемещается транспортным валом за краевую перфорацию, и устройства с фрикционным перемещением неперфорированного носителя, в которых перемещение носителя осуществляется за счет частичного или полного микрозахвата носителя транспортным валом с фрикционным покрытием (т.е. захват носителя осуществляется за счет трения о транспортный вал).
УСТРОЙСТВА ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ НА МИКРОФИЛЬМ
Устройства вывода информации на микрофильм, по сравнению с устройствами вывода на бумажный носитель, обеспечивают:
1) повышение скорости вывода алфавитно-цифровой информации в 20 раз, а графической - в 100-200 раз;
2) повышение плотности записи и, соответственно, уменьшение объема хранилищ информации;
3) ускорение процесса копирования и экономию бумаги.
Недостатками этих устройств являются:
1) невозможность чтения микрофильма без специальной аппара- туры;
2) высокий уровень начальных капитальных вложений;
3) потребность в специальном программном обеспечении для учета особенностей микрофильмирующих устройств;
4) для обработки и копирования микрофильмов нужна фотолабо- ратория.
Методы вывода информации на микрофильм:
1) запись с экрана ЭЛТ;
2) непосредственная запись электронным лучом;
3) запись с помощью линейки светодиодов;
4) запись лазерным лучом.
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИСПЛЕЕВ
Основными техническими характеристиками дисплея являются:
- размер экрана по диагонали;
- емкость экрана;
- способ формирования изображения (растровый или векторный);
- способ формирования символов;
- частота регенерации изображения;
- зернистость монитора.
Как правило, дисплей состоит из цветного или черно-белого монитора, блока управления и клавиатуры.
По типу отображаемой информации дисплеи делятся на алфавитно-цифровые и графические.
Применяется три различных типа алфавитно-цифровых дисплеев:
1) дисплеи, способные отображать только алфавитно-цифровую информацию;
2) дисплеи, способные отображать псевдографические символы;
3) интеллектуальные дисплеи, обладающие редакторскими возможностями и осуществляющие предварительную обработку данных.
Графические дисплеи делятся на два типа: векторные и растровые.
Векторные дисплеи предназначены для получения статических и динамических изображений ограниченного объема в виде совокупности точек, отрезков векторов и символов с высокой разрешающей способностью (свыше 2048x2048 точек). Изображение, как правило, является черно-белым с несколькими градациями яркости.
Растровые дисплеи с режимом регенерации и матричным растровым способом получения графических образов на экране позволяют получать черно-белые и цветные статические и динамические изображения. Их разрешающая способность достигает 1280x1024 точек.
Дисплеи без режима регенерации с запоминающими экранами на ЭЛТ или плоских индикаторных панелях используются для отображения статических образов большого объема. Они дают черно-белое изображение без градаций яркости и имеют разрешающую способность до 4096x4096 точек.
В настоящее время все IBM-совместимые персональные компьютеры комплектуются графическими растровыми дисплеями с разрешающей способностью от 640x350 до 1280x1024 точек и размером по диагонали от 9 до 31 дюйма (в некоторых особых случаях в качестве дополнительного устройства может использоваться алфавитно-цифровой или векторный дисплей). На наиболее дешевых моделях и на файл-серверах устанавливаются 14-дюймовые черно-белые (стоимостью около 100 $) или цветные (стоимостью 200-250 $). Модели среднего класса снабжаются 15-дюймовым монитором, снабженным защитой от вредных излучений (Low Radiation), соответствующей стандарту MPR II. На графические станции устанавливаются мониторы с размером по диагонали 17 и более дюймов.
Контроллеры растровых дисплеев обеспечивают палитру от 2 до 256 цветов, а наиболее современные модели - 2 516 0(65536) и даже 2 524 0 (свыше 16 миллионов) цветов. В графическом режиме дисплея в видеопамяти для каждой точки экрана должен быть записан тот цвет, которым эта будет изображаться. Так что чем больше разрешающая способность дисплея и чем больше может одновременно изображаться цветов на экране, тем больший размер должна иметь видеопамять, т.е. встроенное в контроллер монитора ОЗУ. Контроллеры, обеспечивающие режим 640x480 точек с 16 цветами имеют 256 Кбайт памяти, обеспечивающие режим 800x600 точек с 256 цветами и 1024x768 с 16 цветами - 512 Кбайт памяти, а обеспечивающие режим 1024x768 с 256 цветами - 1 Мбайт.
На четкость изображения на экране монитора существенное влияние оказывает размер точки (зерна) экрана. Чем меньше размер точки, тем более четким получается изображение. На мониторах стандартного размера (14 дюймов) при разрешении 640x480 удовлетворительное изображение получается при размере зерна 0,39 мм, а хорошее - при зерне 0,31 мм. При разрешении 800x600 точек необходимо зерно 0,31 мм, а для режима 1024x768 - 0,28 или 0,25 мм. На мониторах с большим зерном изображение получается нечетким.
ОСОБЕННОСТИ РАСТРОВЫХ УСТРОЙСТВ
Растровое устройство можно рассматривать как матрицу дискретных ячеек (точек), каждая из которых может быть подсвечена. Таким образом, оно является точечно-рисующим устройством. Невозможно, за исключением специальных случаев, непосредственно нарисовать отрезок прямой из одной адресуемой точки (пиксела) в матрице в другую адресуемую точку. Отрезок можно лишь аппроксимировать последовательностями точек, близко лежащих к реальной траектории отрезка.
Отрезок прямой из точек получится только в случае горизонтальных, вертикальных или расположенных под углом 45 градусов отрезков. Все другие отрезки будут выглядеть как последовательности ступенек. Это явление называется лестничным эффектом (ступенчатостью
Чаще всего для графических устройств с растровой ЭЛТ используется буфер кадра. Буфер кадра представляет собой большой непрерывный участок памяти компьютера. Для каждой точки (пиксела) в растре отводится как минимум один бит памяти. Эта память называется битовой плоскостью. Изображение в буфере кадра строится побитно. Из-за того что бит памяти имеет только два состояния (0 или 1), имея одну битовую плоскость, можно получить лишь черно-белое изображение. Битовая плоскость является цифровым устройством, тогда как растровая ЭЛТ - аналоговое устройство. Поэтому при считывании информации из буфера кадра и ее выводе на графическое устройство с растровой ЭЛТ должно происходить преобразование из цифрового представления в аналоговый сигнал. Такое преобразование выполняет цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП).
Графическое устройство с черно-белой растровой ЭЛТ:
Цвет или полутона серого цвета могут быть введены в буфер кадра путем использования дополнительных битовых плоскостей.
Схема буфера кадра с N битовыми плоскостями для градаций се- рого цвета: 
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
