Не хватает некоторых вопросов 3, 25,45,8

НЕ ХВАТАЕТ НЕКОТОРЫХ ВОПРОСОВ 3, 25,45,8

Классификация интерфейсов. Архитектура шины данных и ее основные характеристики.

 

Классификация интерфейсов:
1) Машинные интерфейсы предназначены для организации связей между составными элементами ЭВМ, т.е. непосредственно для их построения и связи с внешней средой.
2) Интерфейсы периферийного оборудования выполняют функции сопряжения процессоров,контроллеров,запоминающих устройств и аппаратурой передачи данных.
3) Интерфейсы мультипроцессорных систем представляют собой в основном магистральные системы сопряжения, ориентированные в единый комплекс нескольких процессоров,модулей памяти, контроллеров запоминающих устройств, ограничено размещенных в пространстве.

Архитектура:
Интерфейсы персонального компьютера имеют строгую иерархическую структуру, называемую шинной архитектурой. По ключевым параметрам шинной архитектуры все персональные компьютеры класса IBM PC совместимы между собой. То есть любые компоненты могут быть установлены в любые компьютеры, имеющие открытую шинную архитектуру.

ОТКРЫТАЯ АРХИТЕКТУРА — важнейший принцип построения компьютеров класса IBM PC, согласно которому спецификации интерфейсов доступны для всех производителей. Принцип открытой архитектуры обусловил широкое распространение персональных компьютеров, удобство сборки и модернизации, универсальность, огромный выбор компонентов, сравнительно низкие цены на комплектующие.

Разъемы шины PCI

На рис. 8.4 приведена схема разъемов шины PCI. Разъем состоит из двух сегментов. Разъем с питанием +3,3 В имеет ключ в позиции контактов 12/13, предотвращающий случайную установку платы расширения с питанием +5 В в разъем шины, предназначенный для платы расширения с питанием +3,3 В. Аналогично разъем, предназначенный для плат расширения с питанием +5 В, имеет ключ в позиции контактов 50/51 для предотвращения случайной установки в него платы с питанием +3,3 В.

Порт AGP

 

AGP -(Accelerated Graphics Port) – ускоренный графический порт. Главное преимущество – это пропускная способность 1066 МБ/с. Этот интерфейс был разработан для решения двух проблем связанных с обработкой 3Д графики:

3Д графика требует выделять больше памяти для хранения данных текстур и Z-буфера.

Интерфейс AGP обеспечивает прямое соединение между графической подсистемой и ОП (выполняются требования вывода 3Д графики в режиме реального времени). Через AGP порт возможно подключение единственного типа устройств – это графические платы.

Последние экземпляры AGP работали на частоте 133 МГц.

Спецификация AGP базируется на стандарте PCI, но имеет отличия:

Шина способна передавать 2,4,8 блоков данных за 1 цикл.

Устранена мультиплексированность линий адреса и данных.

Её отличия от предшественницы, шины PCI:

работа на тактовой частоте 66 МГц;

увеличенная пропускная способность;

режим работы с памятью DMA и DME;

разделение запросов на операцию и передачу данных;

возможность использования видеокарт с большим энергопотреблением, нежели PCI

PCI Express

 

PCI Express — компьютерная шина, использующая программную модель шины PCI и высокопроизводительный физический протокол, основанный на последовательной передаче данных.

В отличие от шины PCI, использовавшей для передачи данных общую шину, PCI Express, в общем случае, является пакетной сетью с топологией типа звезда, устройства PCI Express взаимодействуют между собой через среду, образованную коммутаторами, при этом каждое устройство напрямую связано соединением типа точка-точка с коммутатором.

Кроме того, шиной PCI Express поддерживается:

горячая замена карт;

гарантированная полоса пропускания (QoS);

управление энергопотреблением;

контроль целостности передаваемых данных.

Разработка стандарта PCI Express была начата фирмой Intel после отказа от шины InfiniBand. Официально первая базовая спецификация PCI Express появилась в июле 2002 года.

Шина PCI Express нацелена на использование только в качестве локальной шины. Так как программная модель PCI Express во многом унаследована от PCI, то существующие системы и контроллеры могут быть доработаны для использования шины PCI Express заменой только физического уровня, без доработки программного обеспечения. Высокая пиковая производительность шины PCI Express позволяет использовать её вместо шин AGP и тем более PCI и PCI-X. Ожидается, что PCI Express заменит эти шины в персональных компьютерах.

Уровни:

На физическом уровне линия PCI Express представляет собой две низковольтные дифференциальные пары проводов. Использование именно низковольтных дифференциальных сигналов (когда уровень сигнала в одном проводе измеряется относительно уровня сигнала в другом проводе) позволяет уменьшить влияние электромагнитных помех. Кроме того, с целью увеличения помехоустойчивости при передаче используется кодирование 8b/10b, которое производится на подуровне PCS.

При приеме данные на физическом уровне претерпевают обратный порядок преобразования, то есть первоначально данные с частотой 2,5 ГГц поступают в дифференциальный приемник, после чего преобразуются к параллельному 10-битному интерфейсу. По этому интерфейсу данные, уже с частотой 250 МГц, подвергаются декодированию 10b/8b и по 8-битному интерфейсу поступают в блок преобразования к параллельному 16-битному типу. По 16-битной шине с частотой 125 МГц данные передаются на верхние уровни.

Уровень представления данных отвечает за достоверность получаемых данных. На этом уровне каждому пакету присваивается свой порядковый номер и добавляется контрольная сумма CRC. При приеме данных на уровне представления контрольная сумма проверяется и, если пакет данных регистрируется как битый, формируется запрос на повторную передачу пакета.

Уровень транзакций получает запросы на запись или чтение от программного уровня и формирует пакеты запросов на передачу. Некоторые запросы требуют подтверждения, и уровень транзакций также получает ответные пакеты от уровня представления данных.

На уровне транзакций каждый пакет данных снабжается заголовком, в котором содержится уникальный идентификатор пакета, а также степень приоритета пакета.

 

Вопрос №11 (PCI Express)

Причина появления этой шины:

Необходимо наращивать производительность всех компонентов ПК, и это достигается в основном за счет увеличения тактовых частот, что приводит к увеличению влияния помех.

Потому, в успех создания высокопроизводительного интерфейса, они проектируют (ориентируются) на последовательный способ передачи, на базе дифференциальных линий. Кроме того последовательная шина позволит легко организовать масштабиуемость.

1 ОС и приложения (протокол PCI PnP)

2 Драйвера (протокол драйвера PCI)

3 Транзакция (протокол упаковки данных и маршрутизация)

4 Сетевой уровень (интеграция данных)

5 Физический уровень (последовательный канал «точка-точка»)

6 Механические компоненты (слоты, шины, форм-фактор)

На самом верхнем уровне располагаются прикладные команды, использующие PCI устройства. Для них в архитектуре ничего не меняется. Т.е. при обмене данными приложения просто обращаются к ОС.

На этом уровне архитектура полностью совместима с инт.PCI, и потому яв-я прозрачной для любой ОС, поддерживающей PCI, тем самым обеспечена поддержка спецификации ASPI и PnP, без доработки программных компонентов.

Транзакция – логич. Единица работы, сост. Из запроса, или запросов, и результатов его обработки. На этом уровне происходит первоначальная упаковка данных, передача их конкретному получателю, и контроль доставки сообщения.

Указывается физич. Адрес назначения пакета получив адрес контроллеры шины принимают решения о направлении пакета в конкретную физическую линию. Располагаются коды обнаружения и исправления ошибок в принятом пакете CRC, номер пакета пр. атрибуты.

в основании архитектурной модели размещается физическая реализация шины передачи данных; две дифф. Пары проводников с импедансом 50 Ом.

В качестве рабочих напряжений выбраны уровни: логический 0 (от 0,2 до 0,4 В) и логическая 1 (от 0,4 до 0,8 В). На пряжение питания 0,8 В. Интерфейс позволяет объединить в шину несколько независимых линий передачи данных (1,2,4,8,16,32). Данные распределяется поровну между линиями по схеме: 1 байт на 1 линию, 2 байт на 2 линию.

А11 и В11: напряжение питания (+12В,+3,3В); GND; WARE#; PRSNT1#-сигнал обнаружения при гор.замене;PERST-сброс карты;SMB_CLK,SMB_data.

А12,В12 и далее: PETp0, PETn0 – выходы передачи сигнальных пар 0; PERp0,PERn0 – выходы приемников сигнальных пар 0;PRSNT2# - (аналогичко с 1);REFCLKI-сигналы опорной частоты.

 

 

Вопрос №13. (интерфейс ATA)

 

АТА— параллельный интерфейс подключения накопителей (жёстких дисков и оптических приводов) к компьютеру. В 1990-е годы был стандартом на платформе IBM PC; в настоящее время вытесняется своим последователем — SATA и с его появлением получил название PATA (Parallel ATA).

Первоначальные расширения ATA для работы с приводами CD-ROM не обладали полной совместимостью и являлись фирменными. В результате, для подключения CD-ROM было необходимо устанавливать отдельную плату расширения, специфичную для конкретного производителя, например для Panasonic (существовало не менее 5 специфичных вариантов ATA, предназначенных для подключения CD-ROM). Некоторые варианты звуковых карт, например Sound Blaster, оснащались именно такими портами.

Для подключения жёстких дисков с интерфейсом PATA обычно используется 40-проводный кабель (именуемый также шлейфом). Каждый шлейф обычно имеет два или три разъёма, один из которых подключается к разъёму контроллера на материнской плате (в более старых компьютерах этот контроллер размещался на отдельной плате расширения), а один или два других подключаются к дискам. В один момент времени шлейф P-ATA передаёт 16 бит данных. Иногда встречаются шлейфы IDE, позволяющие подключение трёх дисков к одному IDE каналу, но в этом случае один из дисков работает в режиме read-only.

Долгое время шлейф ATA содержал 40 проводников, но с введением режима Ultra DMA/66 (UDMA4) появилась его 80-проводная версия. Все дополнительные проводники — это проводники заземления, чередующиеся с информационными проводниками. Такое чередование проводников уменьшает ёмкостную связь между ними, тем самым сокращая взаимные наводки. Ёмкостная связь является проблемой при высоких скоростях передачи, поэтому данное нововведение было необходимо для обеспечения нормальной работы установленной спецификацией UDMA4 скорости передачи 66 МБ/с (мегабайт в секунду). Более быстрые режимы UDMA5 и UDMA6 также требуют 80-проводного кабеля.

Хотя число проводников удвоилось, число контактов осталось прежним, как и внешний вид разъёмов. Внутренняя же разводка, конечно, другая. Разъёмы для 80-проводного кабеля должны присоединять большое число проводников заземления к небольшому числу контактов заземления, в то время как в 40-проводном кабеле проводники присоединяются каждый к своему контакту. У 80-проводных кабелей разъёмы обычно имеют различную расцветку (синий, серый и чёрный), в отличие от 40-проводных, где обычно все разъёмы одного цвета (чаще чёрные).

 

Вопрос №14 (интерфейс SATA)

 

SATA (англ. Serial ATA) — последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации. SATA является развитием параллельного интерфейса ATA (IDE), который после появления SATA был переименован в PATA (Parallel ATA).

Спецификации последовательного интерфейса версии 1,0 (150 мб\с) опубиликованных в 2001г, а SATA II (200мб\с) в 2002г, а версии 3,0 (600мб\с)

В наст.вр. интерфейс является основным для подключения накопителей и приводов в современных платформах.

Особенности:

на логическом уровне для передачи данных используются 2х этапное кодирование 8бит\10бит (алгоритм информации)

организация взаимодействия между контроллером и накопителем по принципу «точка-точка»

поддержка технологии горячей замены накопителей

в спецификации SATA приняты меры по уменьшению задержек за счет применения порядка выполнения команд, поддержанные средствами организации очередей команд.

Внедрение интерфейса SATA позволило серьезно повысить эффективность подсистемы накопителей в компьютерных системах.

Дифф.линии:

 

Вопрос №15 (интерфейс SCSI)

 

Спецификация SCSI определяет физическую шину в\в, и поддерживаемой ею логический интерфейс для подключения периферийных устройств.

Основная идею разработки: обеспечение возможности подключения разных устройств к единой скоростной шине без необходимости модернизации аппаратной и программной части системы.

К шине могут подключаться: Накопители различного типа, принтеры, сканеры, фото-видео камеры.

В настоящее время SCSI применяется в серверных платформах. Разработан в 70е года (скорость 1,5 мб\с)

Стандарты SCSI: в спецификации отказались от высоковольтных сигналов (5В) и ликвидирована 32 разрядная шина.

Нововведения:

двойная синхронизация

использоване циклических входов CRC, что позволило обнаруживать все одиночные разрядная ошибки, все двойные разрядные ошибки, нечетное число ошибок, и все ошибки пакета длиной до 32 бит

контроль окружения осуществляется в авто режиме, и представляет собой процедуру, проверяющую канал передачи данных на соответствие выбранному режиму. Если будут найдены, то переход в менее скоростной режим.

Пропускная способность 160 мб\с.

Стандарт SPI-3 (двойная синхронизация, пропускн.способность 320 мб\с, частота 80МГц).

Стандарт SPI-5 (640мб\с, аппаратура на этом стандарте была не реализована, т.к. появился стандарт Serial SCSI, или SAS).

 

Техническая информация

 

Для считывания и записи DVD используется красный лазер с длиной волны 650 нм.

 

Формат DVD по структуре данных бывают четырёх типов:

DVD-видео — содержат фильмы (видео и звук);

DVD-Audio — содержат аудиоданные высокого качества (гораздо выше, чем на аудио-компакт-дисках);

DVD-Data — содержат любые данные;

смешанное содержимое.

 

В отличие от компакт-дисков, в которых структура аудиодиска принципиально отличается от диска с данными, в DVD всегда[источник не указан 149 дней] используется файловая система UDF (для данных может быть использована ISO 9660). DVD-видео, для которых существует требование «быть проигранным на бытовых проигрывателях», используют ту же файловую систему UDF[источник не указан 149 дней], но с рядом ограничений (документ ECMA-167) — например, не допускается фрагментация файлов. Таким образом, любой из типов носителей DVD может нести любую из четырёх структур данных (см. выше).

 

Физически DVD может иметь одну или две рабочие стороны и один или два рабочих слоя на каждой стороне. От их количества зависит ёмкость диска (из-за чего 8-см диски получили названия DVD-1, -2, -3, -4, а 12-см диски — DVD-5, -9, -10, -14, -18, по принципу округления ёмкости диска в Гб до ближайшего сверху целого числа).

Flash-карты

Как уже было сказано выше, сменные flash-карты памяти являются основными носителями информации для современной портативной техники. Однако универсального носителя пока нет. У каждого производителя цифровой техники есть свои предпочтения, и в итоге на рынке присутствуют шесть основных типов flash-памяти: CompactFlash Card, SmartMedia Card, MultiMedia Card, SecureDigital Card, MemoryStick Card, xD-Picture Card, а также носитель IBM Microdrive, flash-памятью не являющийся. Кроме внешнего вида, у этих сменных карт памяти, безусловно, есть ряд принципиальных отличий по скорости записи/чтения, максимальной емкости и энергопотреблению (что немаловажно для портативной техники, работающей от автономных источников питания). Конструктивно карты памяти можно классифицировать по наличию контроллера и типу интерфейса обмена данными. Так как эти параметры являются определяющими, уделим им некоторое внимание.

 

Специализированные устройства чтения/записи служат для работы с flash-носителями и существенно расширяют возможности использования этих карт памяти, в том числе по скорости обмена данными с компьютером. Обычно устройство имеет несколько слотов (разъемов), каждый из которых предназначен для определенного типа карт памяти (CompactFlash, SmartMedia, и т. д.) и может быть внешним или встраиваемым в корпус компьютера (в том числе и ноутбука). На сегодняшний день разработаны несколько разновидностей устройств чтения с интерфейсами USB 1.x - 2.0, Fire Wire, LPT и SCSI. Существуют PCMCIA-адаптеры для всех типов flash-карт, а также CompactFlash-адаптеры для SD/MMC и xD. Выпускаются устройства чтения карт, встроенные в компьютерную мышь. Встречаются устройства чтения с собственной встроенной flash-памятью (обычно небольшого объема, чтобы серьезно не влиять на цену). Устройства чтения бывают как для одного вида карт памяти, так и для нескольких (два и более), нередко для всех двенадцати популярных видов и подвидов (рис. 32). Часто для чтения карт xD-picture используется переходник SmartMedia-xD, выполненный в виде карты SmartMedia со специальным разъемом для xD-picture (что лишний раз говорит об их принципиальном сходстве).

Однозначно самыми распространенными являются устройства чтения с интерфейсом USB (Universal Serial Bus - универсальный последовательный интерфейс). Этим интерфейсом оборудованы как внешние, так и встраиваемые в 3,5" разъем корпуса компьютера устройства (рис. 33). Отличие заключается лишь в том, что встраиваемые устройства обычно подключаются к USB-порту непосредственно на материнской плате.

Так как возможности интерфейса наравне с возможностями самой карты памяти принципиально определяют скорость передачи данных, рассмотрим существующие спецификации USB.

 

 

Видеоадаптер

 

Видеокарта (видеоадаптер)

Совместно с монитором видеокарта образует видеоподсистему персонального компьютера.

Для работы видеокарты необходимы следующие основные компоненты:

· BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода-вывода);

· графический процессор, иногда называемый набором микросхем системной логики видеокарты;

· видеопамять;

· цифроаналоговый преобразователь, он же DAC (Digital to Analog Converter). Ранее используемый в качестве отдельной микросхемы, DAC зачастую встраивается в графический процессор новых наборов микросхем. Необходимость в подобном преобразователе в цифровых системах (цифровые видеокарты и мониторы) отпадает, однако, пока живы аналоговый интерфейс VGA и аналоговые мониторы, DAC еще некоторое время будет использоваться;

· разъем;

· видеодрайвер.

Практически все видеокарты имеют наборы микросхем с поддержкой функций ускорения отображения трехмерных объектов.

BIOS видеокарты

Видеокарты имеют свою BIOS, которая подобна системной BIOS, но полностью независима от нее. (Другие устройства в компьютере, такие, как SCSI-адаптеры, могут также иметь собственную BIOS.) Если вы включите монитор первым и немедленно посмотрите на экран, то сможете увидеть опознавательный знак BIOS видеоадаптера в самом начале запуска системы.

BIOS видеокарты, подобно системной BIOS, хранится в микросхеме ROM; она содержит основные команды, которые предоставляют интерфейс между оборудованием видеоадаптера и программным обеспечением. Программа, которая обращается к функциям BIOS видеокарты, может быть автономным приложением, операционной системой или системной BIOS. Обращение к функциям BIOS позволяет вывести информацию о мониторе во время выполнения процедуры POST и начать загрузку системы до начала загрузки с диска любых других программных драйверов.

Проектор

— световой прибор, перераспределяющий свет лампы с концентрацией светового потока на поверхности малого размера или в малом объёме. Проекторы являются в основном оптико-механическими или оптическо-цифровыми приборами, позволяющими при помощи источника света проецировать изображения объектов на поверхность, расположенную вне прибора — экран.

Мультимедийный проектор представляет собой автономный прибор, обеспечивающий передачу (проецирование) на большой экран информации, поступающей от внешнего источника – компьютера (или ноутбука), видеомагнитофона, DVD-проигрывателя, видеокамеры, документ-камеры, и т.п.

Мультимедийный проектор — с появлением и развитием цифровых технологий это наименование получили два, вообще говоря, различных класса устройств:

На вход устройства подаётся видеосигнал в реальном времени (аналоговый или цифровой). Устройство проецирует изображение на экран. Возможно при этом наличие звукового канала.

Устройство получает на отдельном или встроенном в устройство носителе или из локальной сети файл или совокупность файлов (слайдшоу) — массив цифровой информации. Декодирует его и проекцирует видеоизображение на экран, возможно, воспроизводя при этом и звук

Классификация проекторов

По функциональному назначению проекторы можно разделить на три основные группы:

проекторы для домашнего кино, игровые проекторы (категория Home Cinema),

проекторы для индустрии развлечений (для кинотеатральных залов и т.п.),

проекторы для бизнеса и образования.

Первая группа ориентирована прежде всего на воспроизведение динамичного контента («живого» видео), вторая и третья группы обычно предназначены как для динамичного, так и статичного контента.

Основные характеристики:

разрешение матрицы и ее физический формат (4:3, 16:9, 16:10 и т.д.),

технология, по которой проектор изготовлен,

световой поток (яркость),

наличие \ отсутствие сетевых интерфейсов,

вес.

Дополнительными характеристиками, влияющими на выбор проектора, являются:

контрастность,

равномерность освещения,

характеристики объектива,

количество и типы входных и выходных разъёмов,

функциональные особенности,

уровень шума.

Необходимо помнить, что при попадании на экран прямого солнечного света даже самый мощный мультимедийный проектор не сможет обеспечить качественное изображение. Для защиты от солнца необходимо использовать шторы или жалюзи. Полезно также предусмотреть возможность отключения электрического освещения в районе расположения экрана.

TFT +схема: проектор работает как переключатель, если он открыт запоминающий конденсатор может заряжаться, если закрыт то заряд остается на конденсаторе, работает как «аналоговая память»

Входной сигнал 1й строки изображения поступает на вертикальные ШД. -> на горизонтальную ША 1й строки поступает импульс, который открывает все TFT-транзисторы этой строки. Через открытые TFT заряжаются конденсаторы всех субпикселов первой строки на ШД. После чего импульс с ША с 1й строки снимается и все

 

47)Принтеры делятся на:

цветные лазерные принтеры однокомпонентные с одним фоторецептором,

цветные лазерные принтеры двух компонентные с одним фоторецептором,

цветные лазерные принтеры однокомпонентные с четырьмя фоторецепторами,

цветные лазерные принтеры однокомпонентные тандемной печати(дуплексние, только в отличии от них печеть сразу с двух сторон)

цветные лазерные принтеры однокомпонентные использующие для передачи изображения фотоленту.

Первая и третья группы разделяются на подгруппы: принтеры персональные, принтеры для малого офиса и малых рабочих групп и принтеры для крупного офиса и рабочих групп от 20 человек.

 

1. Классификация принтеров

-принципу работы печатающего механизма(матричные, струйные и лазерные)

-максимальному формату листа бумаги(черно-белые, черно-белые с опцией цветной печати и цветные(струйных).)

-использованию цветной печати

-наличию или отсутствию аппаратной поддержки языка PostScript9дороже и требуют дополнительную память)

-по рекомендуемой месячной нагрузке

-Скорость при цветной печати значительно ниже, чем при печати одним черным цветом.

Принцип действия

В матричном принтере изображение формируется на носителе печатающей головкой, представляющей из себя набор иголок, приводимых в действие электромагнитами. Головка располагается на каретке, движущейся по направляющим поперёк листа бумаги; при этом иголки в заданной последовательности наносят удары по бумаге через красящую ленту, аналогичную применяемой в печатных машинках и обычно упакованную в картридж, тем самым формируя точечное изображение.Иглы в печатающей головке располагаются, в зависимости от их количества, одним или двумя вертикальными столбцами, или в виде ромба.

 

 

Матричные принтеры

Матричные принтеры

Самая простая технология печати — это ударная, когда металлическая литера, управляемая электромагнитом, через красящую ленту оставляет свой отпечаток на бумаге, как в обычной печатной машинке. Довольно длительное время на заре развития вычислительной техники использовались самые разнообразные конструкции ударных принтеров. Но необходимость печатать графическую информацию, а также документы на любых языках привела к созданию матричной технологии, когда символ на бумаге создается из маленьких точек, которые наносят на бумагу через красящую ленту стальные иголки. Матричные принтеры, они же игольчатые, дожили до нашего времени и до сих пор остаются востребованными во многих сферах человеческой деятельности. Основные их достоинства — это нетребовательность к качеству бумаги и возможность печатать через копирку до 5—7 бумажных листов, при этом стоимость распечатки одного листа наиболее низка. Конечно, у матричных принтеров масса недостатков, из-за которых им пророчили совсем недавно скорую "смерть". В первую очередь это большой уровень шума при печати, затем — качество оттиска крайне низко по современным понятиям, особенно, когда красящая лента теряет свои свойства. Что же касается производительности, то скорость печати матричного принтера, которая раньше считалась слишком малой, у скоростных моделей достигает вполне приличных результатов, сравнимых с возможностями массовых моделей струйных и лазерных принтеров. Наиболее популярные в России матричные принтеры выпускаются корпорацией EPSON. За долгие годы ею было произведено множество самых разнообразных моделей. До сих пор популярен 9-игольчатый принтер EPSON LX-300+, имеющий узкую каретку (для бумаги А4) и позволяющий печатать в строке до 80 символов (режим MS-DOS). Для отвода тепла печатающая головка снабжена радиатором. Но, несмотря на радиатор, печатающая головка может выйти из строя от перегрева, если пытаться использовать принтер в качестве множительного аппарата, в течение дня непрерывно печатая. Для больших объемов печати выпускаются профессиональные" модели принтеров, которые обладают лучшими характеристиками, но, увы, и высокой ценой

Для работы с бумагой формата A3 выпускаются принтеры с широкой кареткой, которые могут печатать до 132 символов в строке (в режиме MS-DOS). Практически все матричные принтеры имеют возможность работать с рулонной и перфорированной бумагой, печатать различные бухгалтерские бланки. Для улучшения качества печати матричного принтера одно время было принято увеличивать число печатающих иголок, а наиболее популярное их число составляло 24. Правда, даже такие модели не могут печатать с качеством, доступным для самых простых струйных принтеров. Кроме корпорации EPSON, в настоящее время матричные принтеры выпускаются еще рядом фирм, но поскольку пик популярности матричных принтеров прошел, в компьютерных магазинах матричные принтеры других фирм встречаются довольно редко. Стоимость матричных принтеров, некогда регулярно снижающаяся, теперь имеет тенденцию повышаться. За последние годы стоимость массовых моделей матричных принтеров выросла в несколько раз, и теперь эти принтеры малодоступны домашним пользователям.

 

Струйные принтеры

 

Струйные принтеры получили свое название от принципа создания изображения на бумаге. Изюминкой этой технологии является бесконтактное нанесение краски на бумагу. Микроскопическая капелька краски примерно 2—5 пиколитров выстреливается из печатающей головки и, пролетая небольшое расстояние до бумаги, впитывается в нее, мгновенно высыхая. Причем чем меньше капля чернил, из которых строится изображение, тем выше качество отпечатка, поэтому в справочных данных приводится объем капли в пиколитрах и количество сопел в печатающей головке.

Достоинства струйной технологии — высококачественная печать любых черно-белых и цветных документов и изображений, а в последнее время и фотографий, плюс высокая скорость печати, мадый уровень шума.

К сожалению, у производимых в массовых количествах струйных принтеров имеются серьезные недостатки. В первую очередь это высокая стоимость чернил, что приводит к излишне высокой цене отпечатка, а при фотопечати цена одного оттиска вообще для большинства пользователей становится запредельной. Второй, и наверное самый главный, недостаток— необходимость использования плотной бумаги, т. к. на некачественной и дешевой бумаге чернила расплываются, а принтер не всегда может загрузить такую бумагу в печатающий механизм. При печати фотографий качество бумаги вообще становится основным фактором, который влияет на качество отпечатка, отсюда не стоит удивляться, что стоимость одного листа фотобумаги достигает одного доллара и выше. Третий крупный недостаток этой технологии — нестойкость чернил, которые выцветают и легко смываются водой. Конечно, сейчас стали появляться модели принтеров, в которых используются водостойкие и маловыцветающие чернила, но это, опять-таки, приводит к увеличению цены отпечатка.

Конструированием и производством струйных принтеров занимается ряд крупных фирм, которые разработали много оригинальных фирменных технологий. Соответственно, несмотря на примерно одинаковый внешний вид, способы нанесения краски на бумагу у них кардинально отличаются. Корпорация Hewlett-Packard использует в печатающих головках струйных принтеров термический способ выброса микрокапельки чернил из сопла. Чернильница и печатающая головка объединены в единую конструкцию — картридж. Чернила поступают из резервуара по микроканалам, в которых расположены терморезисторы. При подаче напряжения на терморезистор чернила перед соплом нагреваются, вскипают, и небольшой пузырек газа выталкивает из сопла микрокаплю чернил. Основной недостаток такой технологии в том, что микроканалы быстро разрушаются, поэтому фирма рекомендует не заправлять картриджи повторно. В последнее время, после усовершенствования технологии изготовления печатающих головок, стали использоваться несъемные печатающие головки и заменяемые картриджи для чернил. Корпорация EPSON применяет пьезоэлектрическую технологию. В этом варианте в микроканале устанавливается пьезоэлетрический элемент, который при подаче напряжения выталкивает механическим образом капельку чернил из сопла. Поскольку такая технология не разрушает быстро микроканалы, печатающая головка в принтере несменная. Чернила поступают из чернильницы, которую можно заправлять. Но и у такой технологии есть существенный минус, например, при небрежной смене чернильницы возможно попадание воздуха в печатающую головку, что приводит к необходимости ее чистки. Высыхание чернил вызывает полный выход печатающей головки из строя, а это означает покупку нового принтера, поскольку цена ремонта чрезвычайно высока. Чернила для струйных принтеров отличаются высокой стоимостью, т. к. состоят из десятка компонентов и подвергаются глубокой очистке от механических примесей. У каждой фирмы, производящей струйные принтеры, своя особая технология приготовления чернил, состав чернил является промышленным секретом. Соответственно, заправка некачественными и нефирменными чернилами чаще всего очень быстро выводит печатающую головку принтера из строя. Независимо от используемой технологии печати, стоимость одного напечатанного листа примерно одинакова для всех струйных принтеров при равноценном качестве оттиска. Следует отметить, что смена картриджа или печатающей головки всегда очень дорога и сопоставима со стоимостью дешевой модели струйного принтера! Как например вот этот. Ряд струйных принтеров могут работать с рулонной бумагой. Почти все современные струйные принтеры печатают не только черными чернилами, но и позволяют использовать многоцветную печать. Для цветной печати в принтер устанавливается дополнительная печатающая головка (или картридж). Обычно в офисных принтерах используются трехцветные чернильницы, например, в принтерах корпорации Hewlett-Packard применяются цвета: желтый, красный, синий. Для улучшения качества отпечатка часто применяют, например, шесть или восемь чернильниц с различными цветами (добавляются светлые оттенки основных цветов). Качество отпечатка при использовании трехцветной печати и обычных картриджей отлично подходит для деловых целей, но не для печати фотографий. Правда, наиболее совершенные модели принтеров с применением фотокартриджей и специальной бумаги напечатают на бумаге изображение, почти неотличимое по качеству от фотографии, полученной традиционным фотоспособом. В последнее время новые модели струйных принтеров позиционируются как фотопринтеры, а количество новых офисных моделей стремительно уменьшается.

 

Лазерные принтеры

Лазерные принтеры появились позднее всех остальных типов принтеров, хотя электрографический принцип копирования изобретен фирмой Xerox ("Ксерокс") давным-давно. На этом принципе работают многочисленные копиры, для которых ранее широко использовалось название "ксерокс". В основе лазерной технологии печати лежит способ воздействия луча лазера на светочувствительный барабан (на поверхность которого нанесен слой селена). При вращении барабана его поверхность, проходя мимо электрода с высоким напряжением, заряжается статическим электричеством. Луч лазера через систему зеркал или жидкокристаллическую матрицу, как электронный луч в кинескопе, освещает заряженную поверхность и разряжает нужные участки поверхности барабана. Когда обработанная лазером поверхность барабана проходит мимо контейнера с красящим микропорошком, незаряженные участки барабана притянут краску, а заряженные останутся чистыми. Остается только прокатить барабаном по листу бумаги, чтобы краска к ней прилипла. После этого бумага с нанесенным на нее порошком нагревается до температуры больше 100 °С, в результате микропорошок расплавляется и "вжигается" в бумагу. В итоге качество отпечатка на бумаге получается даже лучше, чем с помощью традиционных типографских методов. Для повышения производительности лазерный принтер может быть укомплектован дополнительными лотками для бумаги. Лазерная печать имеет ряд серьезных преимуществ перед другими способами печати: скорость печати, высокое качество изображения, краска не размывается и практически не выцветает, стоимость печати одного листа документа при отличном качестве печати является самой низкой. Но, увы, существуют и значительные недостатки. Главный — это высокая цена лазерного принтера, а цветного в особенности. Кроме того, большие габариты принтера, повышенное потребление энергии, большое время, требуемое на разогрев барабана. На практике использование лазерного черно-белого принтера выгодно только тогда, когда требуется ежедневно печатать большой объем документации. Правда, в последнее время в продаже имеются лазерные черно-белые принтеры, предназначенн