Печатающие устройства, принтеры и их применение
Печатающие устройства и принтеры, вывод алфавитно-цифровой текстовой и графической информации. Недостаток светодиодной печати. Широкое периферийное устройство для компьютера и оконечное оборудование линий связи. Персональный компьютер и его значение.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.01.2012 |
| Размер файла | 46,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
1. Принтер
2. Матричные принтеры
3. Струйные принтеры
4. Лазерные принтеры
5. Световидные принтеры
6. Модем
7. Смена режима
8. Персональный компьютер
1. Принтеры
Печатающие устройства, или принтеры (от англ. printer), предназначены для вывода алфавитно-цифровой (текстовой) и графической информации на бумагу или подобный ей носитель.
Следовательно, принтер в отличие от дисплея позволяет получить твердую копию изображения практически с неограниченным временем хранения. Основными техническими характеристиками принтеров являются:
1.принцип действия (в соответствии с только что рассмотренной 2.классификацией);
3.цветовые возможности (черно-белые или цветные принтеры);
4.графические возможности или их отсутствие;
разрешающая способность;
5.качество печати, тесно связанное с предыдущим показателем и обобщающее его;
6.скорость печати (быстродействие);
7.стоимость.
Вместо быстродействия принтера лучше говорить о производительности печати, учитывающей не только собственно скорость печати, но и время выполнения других операций, в частности, время заправки бумаги. Некоторые модели принтеров осуществляют последнюю операцию автоматически.
2. Матричные принтеры
Матричные принтеры (работают по тому же принципу, что и печатная машинка) покидают рынок и давно уже не актуальны у домашних пользователей из - за низких качества и скорости печати, а так же невероятной шумности в работе. Однако матричные принтеры до сих пор успешно используются во многих учреждениях, когда требуется впечатать текст в готовую форму (например, квитанции), и являются очень неприхотливыми в обслуживании. Тем не менее, мы не будем заострять на них внимание: вряд ли вам придет в голову приобрести такой раритет для домашнего использования Мамтричный принтер (англ. dot matrix printer) -- компьютерный принтер, формирующий изображения символов с помощью отдельных маленьких точек. Печатающая головка матричного принтера обычно содержит от 9 до 24 печатающих иголочек, которые выборочно ударяют по красящей ленте, создавая изображение на бумаге, расположенной за красящей лентой. Для печати на матричном принтере используется рулонная или фальцованная перфорированная бумага. При печати на отдельных листах на большинстве матричных принтеров требуется ручная подача. Для автоматической подачи отдельных листов используется опциональный автоподатчик (CSF, Cut Sheet Feeder). Матричные принтеры -- старейший из ныне применяемых типов принтеров, его механизм был изобретён в 1964 году корпорацией Seiko Epson. Матричные принтеры стали первыми устройствами, обеспечившими графический вывод твёрдой копии.Выпускались принтеры с 9, 12, 14, 18, 24 и 36 иголками в головке. Основное распространение получили 9-ти и 24-х игольчатые принтеры. Качество печати и скорость графической печати зависит от числа иголок: больше иголок -- больше точек. Принтеры с 24-мя иголками называют LQ (англ. Letter Quality -- качество пишущей машинки). Существуют цветные матричные принтеры, в которых используется 4 цветная CMYK лента. Смена цвета производится смещением ленты вверх-вниз относительно печатающей головки. Скорость печати матричных принтеров измеряется в CPS (англ. characters per second -- символах в секунду).
Основными недостатками матричных принтеров являются: монохромность, низкая скорость работы и высокий уровень шума, который достигает 25дБ. Для устранения этого недостатка в отдельных моделях предусмотрен тихий режим, но скорость печати в тихом режиме падает в 2 раза, так как в этом случае каждая строка печатается в два прохода с использованием половинного количества игл. Для борьбы с шумом ещё применяют специальные звуконепроницаемые кожухи. Некоторые модели матричных принтеров обладают возможностью цветной печати за счёт использования многоцветной красящей ленты. Однако достигаемое при этом качество цветной печати значительно уступает качеству печати струйных принтеров. Матричные принтеры достаточно широко используются и в настоящее время благодаря тому, что стоимость получаемой распечатки крайне низка, так как используется более дешёвая фальцованная или рулонная бумага. Последнюю к тому же можно отрезать кусками нужной длины (не форматными). Для многих финансовых документов необходим факт деформации носителя за счёт ударной печати, для исключения возможности их подделки. Также матричные принтеры могут применяться в тех случаях, когда надо получить две гарантированно одинаковые твердые копии - для этого печать ведётся на несколько листов самокопирующейся бумаги или через копирку - другие распространённые виды принтеров для этого непригодны, так как не используют контактный метод.
3. Струйные принтеры
Струйная технология впервые была разработана в начале 60-х гг. годов учеными Стенфордского университета (США). Широко внедряться в печатающие устройства она стала только с конца 70-х гг. Первопроходцами в доведении научных разработок до коммерческого использования были фирмы IBM и Siemens AG. В настоящее время производится множество таких устройств, различающихся как принципом печати, так и техническими характеристиками.
Струйная технология печати, абстрагируясь от деталей, состоит в том, что изображение наносится на бумагу путем "выстреливания" (под давлением) красителя из крохотного сопла. Одно или несколько сопел устанавливаются на печатающей головке, которая аналогично точечно-матричным принтерам в процессе работы устройства перемещается относительно бумаги.
Различают два основных типа струйных принтеров:
1. с непрерывной подачей красителя;
2. с капельным микродозатором.
В устройствах первого типа формируется непрерывный поток из маленьких капель, которые заряжаются и, пролетая через электрическое поле, отклоняются в вертикальной плоскости пропорционально их заряду. Вспомним, что горизонтальное отклонение обеспечивается перемещением печатающей головки. Капли, которые не должны делать точку на бумаге, отклоняются в специальный желоб, по которому краска возвращается в резервуар для последующего использования. Отклонение капель может быть бинарным, при котором капля попадает либо в определенную точку по вертикали на бумаге, либо в желоб возврата. Такой принцип используется для печатающих головок с несколькими вертикально расположенными соплами. Имеются и устройства с мультиотклонением, используемым при недостаточном количестве сопел, в частности, когда печатающая головка имеет единственное сопло.
Принтеры второго типа (с капельным микро-дозатором) содержат матрицу или столбец вертикально расположенных сопел, и принцип формирования изображений в них аналогичен точечно-матричным печатающим устройствам. При горизонтальном движении печатающей головки из сопел в нужные моменты времени "выстреливаются" капли, которые попадают на бумагу. В этом случае отпадает необходимость отклонять поток капель.
Принтеры с непрерывной подачей красителя, по сравнению с устройствами с капельным микро-дозатором, имеют большее быстродействие, но и являются более сложными.
Струйным принтерам присущи низкие уровень шума и энергопотребление, графические возможности, вполне доступная стоимость и достаточно высокое качество печати. Малая потребляемая мощность обеспечивает возможность их использования в портативных ПЭВМ с батарейным питанием.
Конструктивно струйные принтеры отличаются технологиями дозирования красителя при печати и вариантом размещения головки с соплами (дюзами). Сейчас в струйных принтерах применяют две технологии дозирования красителя: пьезоэлектрическую и термоструйную ("пузырьковую"). Параметром, характеризующим возможности технологий дозирования красителя, выступает минимальный объем формируемой капли. От этого во многом зависит разрешающая способность печатающего устройства по горизонтали. Разрешение по вертикали определяется точностью механизма подачи бумаги и расстоянием между рядами сопел в печатающей головке. Обычно максимальное разрешение по вертикали вдвое меньше, чем по горизонтали. Печатающая головка содержит механизм формирования капель и сопла. Она может размещаться в подвижной каретке или в чернильном картридже.
Дополнительными компонентами струйного принтера являются:
1. устройства печати на рулонной бумаге и на CD-дисках
2. печати с оборотом листа
3. резаки для рулонной бумаги
4. распечатка изображений с носителей флэш-памяти
5. ЖК-дисплеи индикации и предварительного просмотра
Современные модели струйных принтеров не нуждаются в подключении к компьютеру для распечатки фотографий.
Качество печати струйных принтеров в основном определяется разрешением и цветовым охватом. Ныне разрешение механизмов печати струйных принтеров достигло такого уровня (1200-4800 dpi), что в дальнейшем его повышении нет никакого смысла. В отличие от электрографической печати, где полутоновое (цветное) изображение формируется элементами растра, определяемыми линиатурой, при струйной печати допускается наложение точек друг на друга с целью получения заданного цвета. Тем самым, обычном понимании на струйном отпечатке отсутствует, и скорее следует сравнивать его с "зерном" обычной фотографии. Снимок, распечатанный с разрешением 2880 dpi на специальной бумаге, без лупы невозможно отличить от фотоотпечатка. Гораздо труднее на струйном принтере воспроизвести цветовой охват фотографии. На цветопередачу влияет несколько факторов: одними из главных являются характеристики используемых чернил. Хотя во всех принтерах используют чернила с цветовым спектром CMYK, абсолютно точно воспроизвести палитру CMY невозможно, поскольку сами чернила полупрозрачны и смешиваются как с друг другом, так и с бумагой. Особую трудность представляет воспроизведение тонов с низкой оптической плотностью. Поэтому в последних моделях так называемых фотопринтеров (то есть предназначенных для печати изображений фотографического качества) в дополнение к основной палитре стали применять другие цвета: Light Magenta, Light Cyan, Gray. Такой подход позволил существенно улучшить цветовой охват струйного отпечатка и довести его практически до уровня фотографии. Сегодня даже специалист на глаз не сможет отличить высококачественный струйный отпечаток от фотографии. Важным потребительским параметром струйного принтера является стоимость отпечатка. В среднем она в два раза выше, чем у лазерных принтеров (для черно-белых отпечатков). Однако при небольших объемах печати струйный принтер является лучшим решением для дома и малого бизнеса. А для цветной печати фотографического качества альтернативы струйным принтерам практически нет (твердочернильные принтеры слишком дороги для офисно-домашнего применения). Сегодня можно утверждать, что струйные принтеры одного ценового диапазона обеспечивают примерно одинаковый уровень качества и различаются в основном дополнительными устройствами, стоимостью владения, совершенством драйверов и доступностью расходных материалов в конкретном регионе.
Струйная технология печати порождает и ряд проблем, среди которых основной является проблема предотвращения засыхания чернил в соплах и одновременно с этим обеспечения быстрого их высыхания при попадании на бумагу. Она решается либо путем погружения сопел в резервуар с красителем, либо автоматизацией очистки сопел, либо благодаря использованию красителя, расплавляющегося при нагревании и затвердевающего при остывании. Последний способ решения проблемы представляется наиболее перспективным. Для его реализации достаточно подогреть сопла и, возможно, резервуар с красителем.
Струйная технология является одним из основных видов получения высококачественной цветной печати. Для цветной печати, как правило, используются красители уже названных четырех цветов. По парное их смешение до нанесения капель на бумагу дает еще три цвета. Чтобы выйти за семицветное ограничение, струйные принтеры используют прием, известный как подмешивание:
печать смежных (возможно, с наложением) точек разными цветами, которые глаз воспринимает как одноцветный блок. Однако из-за того, что несколькими точками разных цветов, изображения, напечатанные методом подмешивания, получаются несколько размытыми.подмешивание заменяет одну точку определенного цвета
4. Лазерные принтеры
В лазерном (электрографическом) принтере печатаемое изображение формируется лучом лазера поточечно (и построчно) на вращающемся барабане, покрытом слоем полупроводникового материала - фоторецептора (обычно используют селен). Этот материал способен уменьшать удельное сопротивление под воздействием света Специальное устройство (коротрон) наносит на фоторецептор электрический заряд. Под воздействием лазерного луча в данной точке изменяется знак электрического заряда.
Сформированная строка в ходе вращения барабана попадает в зону напыления тонера - мелкодисперсной смеси полимера, красителя и магнитного материала. Тонер через магнитный вал и ракель (устройство заряда тонера) поступает к барабану, и частицы тонера притягиваются к участкам с противоположным зарядом. В это время заряженный другим коротроном лист бумаги также поступает к барабану и частицы тонера переносятся на него за счет большей заряженности листа. После "прокатки" запечатываемой области тонер вдавливается в бумагу механическим валиком и лист нагревается в печке (фьюзере) до температуры плавления полимера, что приводит к прочному сцеплению тонера с бумагой.
Варианты конструкции лазерных принтеров предусматривают так называемое "совмещенное" или "раздельное" размещение механизмов переноса.
В первом случае в картридже находятся и барабан, и тонер с устройствами переноса (кроме оптико-лазерной системы). При раздельном размещении в картридже расположены только ракель и тонер. Светодиодные принтеры имеют другой механизм формирования изображения.
Параметры лазерных принтеров
К основным техническим и потребительским параметрам лазерных принтеров относятся
1.Цветовой диапазон
2.разрешающая способность,
3.допустимая нагрузка,
4.ресурс,
5.скорость печати,
6.стоимость печати в расчете на один лист.
Что касается цветового диапазона, то лазерные принтеры выпускаются в двух вариантах - для монохромной (черно-белой) и цветной печати. Цветные принтеры имеют четыре последовательно расположенных узла переноса для основных субтрактивных цветов CMYK.
Разрешающая способность принтера измеряется в точках на дюйм по горизонтали и вертикали. Разрешение по горизонтали определяется, главным образом, точностью позиционирования лазерного луча и размером частиц тонера. Среди принтеров офисного класса лучшие модели имеют разрешение до 1200 dpi. В профессиональных принтерах достигнуто физическое разрешение 1800 dpi.
Разрешение по вертикали определяется возможностями механизма вращения барабана. Здесь также получено разрешение 1200 dpi. Недорогие массовые модели имеют разрешение 600x600 dpi. Большая разрешающая способность позволяет не только более точно воспроизводить тонкие графические элементы, но и расширить тоновый диапазон растровых изображений. Полутоновые изображения в процессе печати обязательно подвергаются растрированию, а плотность растра (и, тем самым, количество воспроизводимых полутонов) имеет прямую зависимость от разрешающей способности. Диапазон 256 уровней воспроизводится на принтерах класса 1200 dpi с линиатурой 75 lpi, что примерно соответствует "газетному" качеству.
Допустимая нагрузка на принтер указывается изготовителем и измеряется числом непрерывно печатаемых страниц. Для дешевых моделей нагрузка составляет 75-150 страниц, для более дорогих - до 500 страниц.
Ресурс принтеров совмещенной конструкции обычно составляет 300-500 тысяч листов, а реально ограничивается сроком службы в 5-6 лет при средней нагрузке.Для принтеров раздельной конструкции ресурс определяется износостойкостью барабана и обычно составляет 100 000 листов для младших и 300 000 листов для старших моделей.
Важным преимуществом лазерных принтеров выглядит низкая стоимость отпечатка (выражается в центах). Этот показатель рассчитывается как сумма удельной амортизации (стоимость принтера, разделенная на ресурс) и расхода тонера на один лист при пятипроцентном заполнении.
В основе большинства лазерных принтеров лежит электрофотографический принцип печати, заимствованный из ксерографии, где используется свойство фоточувствительных материалов изменять свой поверхностный заряд в зависимости от освещенности. Пионером в области производства лазерных принтеров является фирма Xerox. В 1984 г. фирма Canon USA (США) предложила лазерный принтер LBP-CX, имеющий радикально новую конструкцию. Основное новшество состояло в размещении всего того, что подлежит частой замене, в сменной кассете. Дополнительно к этому была усовершенствована оптика. Стоило данное устройство существенно дешевле, но и имело заметно худшие характеристики по сравнению с изделиями фирмы Xerox. Именно принтер LBP-CX был первым лазерным принтером, доступным для ПЭВМ. Его конструкция легла в основу популярных ныне печатающих устройств LaserJet фирмы HP, LaserWriter компании Apple Computer и 8/300 фирмы Imagen.
Лазерный принтер содержит вращающийся барабан (реже - ленту), покрытый фоточувствительным (светочувствительным) материалом. В исходном состоянии поверхность барабана электрически нейтральна или имеет электрический заряд, равномерно по ней распределенный (в зависимости от разновидности принтера). В процессе работы устройства при помощи сканирующего зеркала осуществляется растровая развертка луча от лазерного диода по поверхности барабана. После множества коротких вспышек этого диода, выполняемых в соответствии с выводимым изображением, на барабане засвечиваются все требуемые участки и электрический заряд их изменяется. После засветки на барабан наносится порошок определенного цвета, называемый тонером, частицы которого обладают заданным электрическим зарядом. В результате электростатического взаимодействия частицы тонера прилипают к барабану только в тех местах, которые были освещены или не были освещены, что зависит от системы окрашивания (разновидности принтера). Затем рисунок переносится на бумагу путем ее прижима к барабану и последующего приложения электрического поля. Наконец, тонер фиксируется на бумаге (чаще всего разогретым валиком). Иногда фиксация осуществляется вследствие воздействия паров какого-либо растворителя.
Изображение формируется по точкам, однако за счет высокого разрешения лазерными принтерами обеспечивается типографское качество печати текстов и возможность воспроизведения высококачественных рисунков, что позволяет размещать на одной странице как графические изображения, так и текстовую информацию с широким диапазоном размеров букв и множеством различных шрифтов.
Для лазерных, да и ряда других типов принтеров разработаны и используются различные языки описания страниц, среди которых наибольшей известностью пользуется язык PostScript. Он создан несколько лет назад фирмой Adobe Systems. Этот язык может быть реализован как программно, так и аппаратно оборудованием принтера. Конечно, аппаратная реализация обходится дороже, но и является более эффективной. Фирма HP для своих лазерных принтеров использует собственный язык PCL, также весьма популярный, и одновременно обеспечивает возможность работы на языке.
Лазерные принтеры отличаются высокими быстродействием, разрешающей способностью и соответственно качеством печати, а также великолепными графическими возможностями и низким уровнем шума. Низкоскоростные устройства обеспечивают печать со скоростью 6-8 страница/мин., а высокоскоростные - 20 и более страница/мин. В ближайшем будущем планируется довести их быстродействие до 50 страница/мин. Обеспечивается автоматическая подача бумаги. К недостаткам лазерных принтеров следует отнести низкую надежность из-за большой сложности и высокую стоимость.
Для вывода цветного изображения достаточно пропустить через лазерный принтер одну и ту же страницу четыре раза, обеспечив смену тонера, чтобы разные области страницы получили бирюзовый, ярко-красный, желтый и черный цвета.атанные методом подмешивания, получаются несколько размытыми.
Основными техническими характеристиками принтеров являются:
1.принцип действия (в соответствии с только что рассмотренной классификацией);
2.цветовые возможности (черно-белые или цветные принтеры);
3.графические возможности или их отсутствие;
разрешающая способность;
4.качество печати, тесно связанное с предыдущим показателем и обобщающее его;
5.скорость печати (быстродействие).
Лазерные принтеры печатают по принципу ксерокса, на основе порошкового тонера. Преимущества их заключается в том, что изображение не «течет», не мажется, скорость печати в разы быстрее чем у струйных принтеров. К тому же, себестоимости каждой копии получается меньше, чем при использовании матричного собрата. Лазерный принтер может быть черно-белым или цветным. Последний будет стоить ощутимо дороже.
Существенное отличие между видами принтеров - в картриджах. Лазерные заметно дороже, но их хватает на более долгий срок, и при желании картридж можно заправить, хотя это и весьма сомнительное предприятие.
принтер информация печать компьютер
5. Светодиодные принтер
Светодиодный принтер (англ. Light emitting diode printer, LED printer) -- один из видов принтеров, являющий собой параллельную ветвь развития технологии лазерной печати. Как и лазерный, светодиодный принтер предназначен для переноса текстового или графического изображения с цифрового носителя на бумагу. Скорость светодиодных аппаратов примерно равна скорости лазерных, но у этих двух технологий есть и принципиальные отличия.
Принцип работы
Принцип работы светодиодных принтеров во многом схож с принципом работы лазерных. Работа принтера основана на принципе сухого электростатического переноса. Источник света освещает поверхность светочувствительного вала, воздействие света вызывает изменение заряда в освещенных частях барабана, за счет чего к ним приклеивается порошкообразный тонер. Вал прокатывается по бумаге, вдавливая в нее тонер, после чего бумага передается в устройство термического закрепления (печку), где за счет высокой температуры и давления тонер закрепляется на бумаге, буквально впаиваясь в нее.
Наилучший эффект закрепления тонера достигается при использовании сферического тонера (разработан в 1996 компанией OKI Printing solutions, в данный момент применяется в принтерах и МФУ OKI и Xerox).
Принципиальное отличие светодиодного принтера от лазерного заключается в механизме освещения светочувствительного вала. В случае лазерной технологии это делается одним источником света (лазером), который с помощью сканирующей системы призм и зеркал пробегает по всей поверхности вала. В светодиодных же принтерах вместо одного лазера используется линейка светодиодов, расположенная вдоль всей поверхности вала. Количество светодиодов в линейке составляет от 2,5 до 10 тысяч штук, в зависимости от разрешения принтера.
Методы переноса тонера на барабан, на бумагу, и закрепления его в печке, идентичны аналогичным методам применяющимся в лазерной печати.
Первый светодиодный принтер был выпущен в продажу компанией OKI в 1987 году, а в 1998 году той же компанией был выпущен первый цветной светодиодный принтер.
В Россию светодиодные принтеры пришли в 1996-м году, когда OKI открыло представительство в Москве. В 1999 году свои светодиодные принтеры в Россию начинают продавать Panasonic и Kyocera, однако OKI продолжает оставаться крупнейшим производителем LED-принтеров, и именно их принтеры вспоминаются в первую очередь, при упоминании светодиодной технологии.
В 1996 году OKI начинает продажи в России своего самого хдового принтера, OkiPage 4W, и представители OKI в России совершают свою крупнейшую ошибку, последствия которой до сих пор ощущаются на рынке светодиодной печати. Принтер, разработанный японскими специалистами OKI для домашнего использования, в России, переживающей трудные времена, позиционируется как самый дешевый принтер для офиса.
Поскольку OkiPage 4W стоит значительно дешевле своих лазерных аналогов, его массово начинают раскупать в офисы малого, среднего, а порой и крупного бизнеса. Где недорогой принтер, рассчитанный на домашние объемы печати, быстро выходит из строя, не справляясь с офисными потребностями.
В принтере предполагалось использовать новую по тем временам разработку OKI -- сферический тонер, однако в России практика использования оригинальных расходных материалов еще не прижилась, и принтеры заправляли, существенно снижая качество печати.
Все эти ошибки в позиционировании и эксплуатации привели к тому, что в России отношение к светодиодным принтерам в большей степени негативное. Часто можно услышать, что эти принтеры:[1]
не надежные (так считают люди, в офисе которых в свое время побывал OkiPage 4W), в то время как современные светодиодные принтеры дают максимальную в своем классе нагрузку;
дают гораздо худшее качество печати чем лазерные, хотя на самом деле, при использовании оригинальных расходных материалов светодиодные принтеры даже превосходят лазерные по четкости печати (см. раздел преимущества светодиодной технологии);
Oшибка происходит от того, что большинство российских пользователей все еще заправляет картриджи, снижая тем самым расходы на печать, а вместе с ними и качество печати. При использовании оригинальных расходников и в светодиодных, и в лазерных принтерах, расходы на эксплуатацию светодиодных принтеров будут существенно ниже, вплотную приближаясь к стоимости заправки лазерных.
Недостаток светодиодной печати всего один. Невозможно создать две абсолютно идентичные светодиодные линейки, и как следствие, изображение, напечатанное на одном принтере, будет хоть немного, но все же отличаться от того же изображения, выведенного на другом принтере. Этот недостаток распространяется и на принтеры с лазерной технологией печати.
Вместо быстродействия принтера лучше говорить о производительности печати, учитывающей не только собственно скорость печати, но и время выполнения других операций, в частности, время заправки бумаги. Некоторые модели принтеров осуществляют последнюю операцию автоматически. В современных условиях быстрого развития технического прогресса, характеристики принтеров необходимо знать не только специалисту, но и обыкновенному пользователю, потому что использование и приобретение того или иного вида принтеров зависит от тех целей, которые являются конечными.
6. Модем
Модем (аббревиатура, составленная из слов модулятор-демодулятор) -- устройство, применяющееся в системах связи и выполняющее функцию модуляции и демодуляции. Модулятор осуществляет модуляцию несущего сигнала, то есть изменяет его характеристики в соответствии с изменениями входного информационного сигнала, демодулятор осуществляет обратный процесс. Частным случаем модема является широко применяемое периферийное устройство для компьютера, позволяющее ему связываться с другим компьютером, оборудованным модемом, через телефонную сеть (телефонный модем) или кабельную сеть (кабельный модем).
Модем выполняет функцию оконечного оборудования линии связи. При этом формирование данных для передачи и обработку принимаемых данных осуществляет терминальное оборудование, в простейшем случае -- персональный компьютер.
Внешние -- подключаются через COM, USB порт или стандартный разъем в сетевой карте RJ-45 обычно имеют внешний блок питания (существуют USB-модемы, питающиеся от USB и LPT-модемы).
Внутренние -- устанавливаются внутрь компьютера в слот ISA, PCI, PCI-E, PCMCIA, AMR, CNR
встроенные -- являются внутренней частью устройства, например ноутбука или док-станции.
По принципу работы:
аппаратные -- все операции преобразования сигнала, поддержка физических протоколов обмена, производятся встроенным в модем вычислителем (например с использованием DSP, контроллера). Так же в аппаратном модеме присутствует ПЗУ, в котором записана микропрограмма, управляющая модемом.
Софт-модем, винмодемы (англ. Host based soft-modem) -- аппаратные модемы, лишённые ПЗУ с микропрограммой. Микропрограмма такого модема хранится в памяти компьютера, к которому подключён (или в котором установлен) модем. При этом в модеме находится аналоговая схема и преобразователи: АЦП, ЦАП, контроллер интерфейса (например USB). Работоспособен только при наличии драйверов которые обрабатывают все операции по кодированию сигнала, проверке на ошибки и управление протоколами, соответственно реализованы программно и производятся центральным процессором компьютера. Изначально имелись только версии для операционных систем семейства MS Windows, откуда и появилось второе название. полупрограммные (Controller based soft-modem) -- модемы, в которых часть функций модема выполняет компьютер, к которому подключён модем.
Как известно, данные в компьютере представлены в цифровой форме - закодированные в виде нулей и единиц, которым физически соответствует низкий или высокий уровень напряжения. Телефонная же сеть рассчитана на передачу речевых сообщений, представляемых в форме аналоговых электрических сигналов, поэтому непосредственная передача цифровой информации через телефонную сеть невозможна.
Итак, для преобразования форм представления информации необходимо некоторое устройство включаемое между компьютером и телефонной линией. Такое устройство называют модемом (сокращение от МОДулятор-ДЕМодулятор).
В общих чертах, связь через модем работает следующим образом: Пусть два компьютера соединены через модемы друг с другом по телефонной линии. Тогда поток данных из первого компьютера в цифровой форме поступает в модем первого компьютера, где преобразуется в аналоговую форму, пригодную для передачи по телефонному каналу. С выхода первого модема преобразованные в аналоговую форму данные попадают в телефонную линию.
Процесс преобразования данных из цифровой в аналоговую форму называется модуляцией.
В свою очередь, аналоговый сигнал, попав из телефонной линии на вход модема второго компьютера, преобразуется в цифровой поток данных, который принимается вторым компьютером.
Процесс преобразования данных из аналоговой формы в цифровую называется демодуляцией.
Таким образом, основное назначение модема - преобразование данных из цифровой формы в аналоговую, пригодную для передачи по телефонному каналу и наоборот из аналоговой в цифровую, воспринимаемую компьютером.
Модемы по способу подключения к телефонному каналу делятся на акустические и с непосредственным подключением. Ваш модем относится ко второму классу устройств, так как электрически связан с телефонной линией.
Являясь интеллектуальным устройством, Ваш модем поддерживает такие функции, как автоматический набор номера и автоответ. Автонабор освобождает Вас от необходимости вручную набирать номер другого модема, а автоответ позволяет Вашему модему автоматически отвечать на звонки других модемов, причем ваш модем автоматически освобождает линию ("вешает трубку"), при разрыве соединения вызывающей стороной..
Скорость передачи данных
Выше указывалось, что основным назначением модема является преобразование цифровых данных в аналоговую форму, пригодную для передачи через телефонную сеть. Итак, передающему модему от компьютера передается поток бит. В зависимости от физического протокола передачи данных, по которому работает модем, при модуляции модем ставит в соответствие каждому биту или последовательности бит цифровой информации некий аналоговый сигнал. Единицей скорости изменения сигнала (т.е. скорости передачи в канале) является бод. Нас,как правило, будет интересовать скорость передачи цифровых данных, а не скорость передачи в канале, поэтому, в дальнейшем, под скоростью передачи данных будем подразумевать цифровую скорость передачи и пользоваться единицами измерения бит/с.
Так как в одном изменении состояния сигнала может быть закодированно несколько бит информации, очевидно, что скорость передачи цифровых данных и скорость работы канала совпадают далеко не всегда. Поэтому не следует смешивать понятия бод и бит/с.
В зависимости от модели Вашего и удаленного модема, вы можете устанавливать соединения на следующих скоростях:
Если модем поддерживает протокол
V.32bis - максимальная скорость составляет 14400 бит/с.
V32 - 9600 бит/с.
V22/V22bis - 2400 бит/с.
В среднем, при передаче данных через модем, каждым десяти переданным битам соответствует 1-байт или символ машинописного текста. Часто скорость передачи данных измеряют в символах в секунду (обозначается cps - от английского Character Per Second) Поэтому передаче данных на скорости 14400бит/с будет соответствовать приблизительно 1440 cps (для асинхронного метода передачи).
Установление соединений для передачи данных
Когда Вы звоните на другой модем или Ваш модем отвечает на звонок удаленного модема, модем пытается установить соединение для передачи данных на максимально возможной скорости. Эта особенность позволяет свести к минимуму время занятости телефонного канала и уменьшить стоимость передачи данных.
Если линия зашумленная или удаленный модем не поддерживает высокую скорость передачи, Ваш модем может автоматически переходить на более низкую скорость до тех пор, пока не найдет подходящую. После этого два модема начинают обмениваться специальными сигналами подтверждения (handshake), при помощи которых согласовываются протоколы передачи данных. Если модемы установили соединение, то Ваш модем выдает соответствующее сообщение CONNECT ( например CONNECT 2400 ) и модемы начинают обмен данными.
Телекоммуникационное программное обеспечение
Для работы с модемом требуется телекоммуникационное программное обеспечение. В настоящее время поставляется большое количество телекоммуникационных пакетов. Ваш модем совместим с большинством из них.
После загрузки коммуникационной программы Вы можете перевести ее в режим эмуляции терминала (в разных пакетах этот режим может называться по разному, например terminal mode или direct mode), управляя модемом при помощи AT-команд, вводимых вручную, и получая ответы модема, выдаваемые на экран. Однако, большинство коммуникационных пакетов позволяет делать это более простым путем, при этом программа служит как бы буфером между пользователем и модемом, позволяя управлять модемом не только с помощью AT-команд, но и через систему меню, а так же выполнять более сложные процедуры по передаче файлов, ведению записных книжек, автодозвону до абонента, эмуляцию различных терминалов и т.п.
Если вам не интересно, что происходит "за экраном дисплея" и как управлять модемом напрямую с помощью AT-команд, можно сразу после загрузки ПО приступить к работе с модемом и пропустить остальные главы этого руководства.
Работа в асинхронном режиме
Существуют два метода обмена данными - синхронный и асинхронный. Синхронный метод поддерживается только внешним модемом и используется достаточно редко. Если вы все же пользуетесь синхронным устройством, обратитесь к главе () данного руководства.
В асинхронном режиме при передаче байта, (группа бит, кодирующая передаваемый символ), наряду с битами данных в поток вставляются служебные биты: стартовый бит, стоповые биты, иногда биты контроля четности.
Стартовый бит: Указывает начало байта данных
Биты данных : собственно данные
Бит четности : Проверочный бит, обычно устанавливаемый в ноль или единицу так, чтобы общее число единиц в байте было всегда или четно, или нечетно. Этот бит используется для контроля правильности передачи данных при работе с большими машинами (mainframes).
стоповые биты: Один или два бита, означающих конец передаваемого байта.
7. Смена режима
Ваш модем может находиться в одном из двух основных режимов - командном режиме или режиме данных. В командном режиме модем исполняет команды, выдаваемые оператором. В режиме данных модем воспринимает все, что может быть получено от компьютера как данные, которые должны быть переданы в линию. Таким образом, бесполезно вводить команды в режиме данных, так как модем не воспримет их как команды.
Ниже описано, как модем переключается между этими режимами.
Переключение модема в командный режим
Модем автоматически переключается в командный режим в следующих случаях:
При включении питания Вашего компьютера
При потере соединения с удаленным модемом
Если модем набирает номер, а Вы нажали какую-нибудь клавишу на клавиатуре Вашего компьютера. ( В этом случае, перед тем как перейти в командный режим, модем аннулирует текущий вызов.)
При обнаружении перехода сигнала DTR (Data Terminal Ready) из состояния "ON" ("включен") в "OFF" ("выключен"), если задана одна из команд &D1, &D2 или &D3.
Переключение модема в режим данных
Модем автоматически переходит в режим данных после установления соединения с удаленным модемом или факсом.
Как описывалось выше, в момент установления соединения, модемы проводят обмен подтверждающими сигналами (handshake), после чего начинают обмен данными. Обычно, в момент установления соединения и при передаче данных, звук в динамике модема отключается, однако, если необходимо слышать, что происходит на линии, то можно включить постоянный аудиоконтроль командой M2.
Смена режима
Если Ваш модем установил асинхронное соединение с удаленным модемом, то перевести его в командный режим, не разрывая текущее соединение, можно, введя с клавиатуры специальную управляющую последовательность символов, которая называется Escape-последовательностью.
По умолчанию, Escape-последовательностью является последовательность из трех подряд символов "плюс" - "+++". Если требуется, данные символы можно заменить, изменив содержимое регистра S2. Подробнее об этом читайте в Главе 7.
Ниже приводится процедура, в которой описано, как при помощи Escape - последовательности переходить из режима данных в командный режим, не теряя при этом установленного соединения.
Escape-символы в синхронном режиме игнорируются
после установления асинхронного соединения с удаленным модемом подождите не менее одной секунды, прежде чем что-либо набирать.
Введите Escape-символ три раза, по-умолчанию три подряд символа "+" и подождите не менее одной секунды.
Примерно через 1-2 секунды модем должен выдать OK и перейти в командный режим без разрыва соединения.
Теперь можно посылать модему AT-команды, например для чтения или изменения значений S-регистров.
Для возобновления передачи данных (если вы не разорвали соединение) наберите ATO и нажмите <Enter>, модем выдаст сообщение "CONNECT nnnn", где nnnn - скорость установленного соединения, после чего вернется в режим данных.
Естественно, такой возврат возможен только в том случае, если Вы не выдавали команд, приводящих к разрыву соединения.
Вместо команды O можно пользоваться и другими командами:
Если Вы желаете, чтобы, помимо обычного возврата в режим данных, Ваш и удаленный модем провели также и тестирование канала с целью оптимизации параметров передаваемых ими сигналов с учетом особенностей данного канала (затухание, отражения, несогласованность и т.д.), воспользуйтесь командой O1.
Если и Ваш, и удаленный модем поддерживают протоколы исправления ошибок и сжатия данных (MNP, V.42, V.42bis) и Вы хотите возобновить дальнейшую передачу данных с использованием этих протоколов (причем первоначально соединение установлено без использования протоколов коррекции ошибок), следует использовать команду \O (введите AT \O <Enter>)
Сообщения модема.
После того, как Вы послали модему команду и ее выполнение завершено, модем выдает сообщение о результатах (обычно подтверждающее сообщение "OK").
Замечание. Некоторые коммуникационные программы перехватывают это сообщение и Вы не всегда можете видеть ответы модема у себя на экране.
Вопросы совместимости
В таблицах 1 и 2 соответственно, приведены стандарты протоколов передачи данных и факс-сообщений поддерживаемые Вашим модемом. Здесь же указаны максимальные скорости передачи данных, возможные при работе в соответствии с тем или иным протоколом.
Таблица 1 Протоколы передачи данных
|
Максимальная скорость, бит/с |
Стандарт |
|
|
14400 |
МКТТ V.32bis |
|
|
9600 |
МКТТ V.32 |
|
|
2400 |
МКТТ V.22bis |
|
|
1200 |
МКТТ V.22 |
|
|
1200 |
Bell 212 |
|
|
1200/75 |
МКТТ V.23 |
|
|
300 |
МКТТ V.21 |
|
|
Bell 103 |
Таблица 2 Протоколы передачи факс-сообщений
|
Максимальная скорость, бит/с |
Стандарт |
|
|
14400 |
МКТТ V.17 |
|
|
9600 |
МКТТ V.29 |
|
|
7200 |
||
|
4800 |
||
|
4800 |
МКТТ V.27ter |
|
|
2400 |
||
|
300 |
МКТТ V.21 CH. 2 |
8. Персональный компьютер
Персональный компьютер (англ. personal computer), персонамльная ЭВМ -- компьютер, предназначенный для личного использования, цена, размеры и возможности которого удовлетворяют запросам большого количества людей. Созданный как вычислительная машина, компьютер, тем не менее, всё чаще используется как инструмент доступа в компьютерные сет
В употребление термин был введён в конце 1970-х годов компанией Apple Computer для своего компьютера Apple II и впоследствии перенесён на компьютеры IBM PC. Некоторое время персональным компьютером называли любую машину, использующую процессоры Intel и работающую под управлением операционных систем DOS, OS/2 и первых версий Microsoft Windows. С появлением других процессоров, поддерживающих работу перечисленных программ, таких, как AMD, Cyrix (ныне VIA), название стало иметь более широкую трактовку. Курьёзным фактом стало противопоставление «персональным компьютерам» вычислительных машин Amiga и Macintosh, долгое время использовавших альтернативную компьютерную архитектуру.
В Советском Союзе вычислительные машины, предназначенные для личного использования, носили официальное название персональных электронных вычислительных машин (ПЭВМ). В терминологии, принятой в российских стандартах, это словосочетание и сегодня указывается вместо используемого де-факто названия персональный компьютер.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Принтеры ударного типа. Барабанные построчные, матричные и струйные принтеры. Печатающие устройства с пьезоэлектрическими и термографическими исполнительными механизмами. Фотоэлектронные печатающие устройства. Твердые чернила, сублимация красок.
контрольная работа [33,1 K], добавлен 25.06.2010Алфавитно-цифровые печатающие устройства. Отличие светодиодного принтера от лазерного. Принтеры трёхмерной печати, уровень энергопотребления, разрешающая способность, интерфейс подключения. Набор дополнительных функций. Тип красителей и количество цветов.
реферат [986,3 K], добавлен 16.05.2014Назначение и группы периферийных устройств. Назначение внешних накопителей, флэш-карты, модема. Периферийные устройства вывода (мониторы, принтеры, аудиосистема) и ввода информации (клавиатура, сканер, графический планшет). Манипуляторы и Web-камеры.
реферат [898,6 K], добавлен 09.12.2010Периферийные устройства ввода-вывода информации, перспективы их развития. Мышь, джойстик, тачпад, клавиатура, web-камеры, сканер, мониторы и принтеры. Устройства бесконтактного ввода. Сенсорный экран, "интеллектуальная" среда. Стереодисплеи и 3D принтеры.
курсовая работа [4,8 M], добавлен 06.11.2013Струйные принтеры, их типы и модели. Печатающие устройства с термографическими исполнительными механизмами. Как устроен струйный принтер. Технические характеристики струйного принтера. Структура сообщения электронной почты. Работа с почтой. Спам.
контрольная работа [42,9 K], добавлен 23.07.2008Классификация и основные характеристики принтеров. Матричные принтеры. Литерные (симвоические принтеры). Игольчатые матричные принтеры. Струйные принтеры. Направления развития технологий струйной печати. Лазерные принтеры и технология лазерной печати.
курсовая работа [158,4 K], добавлен 07.11.2008Изучение видов и функций периферийных устройств, с помощью которых компьютер обменивается информацией с внешним миром. Классификация устройств ввода-вывода информации. Приборы местоуказания (манипуляторы), сканеры, мониторы, принтеры, микрофоны, наушники.
контрольная работа [359,1 K], добавлен 10.03.2011Подключение периферийных устройств. Виды передачи информации. Параллельные и последовательные интерфейсы. Представление о времени и синхронизации (асинхронные, синхронные и изохронные сигналы передачи данных). Особенности беспроводных интерфейсов.
курс лекций [1,9 M], добавлен 27.04.2015Группа алфавитно-цифровых, функциональных и служебных клавиш. Индикаторная панель клавиатуры. Клавиши управления курсором. Сканер как устройство ввода в ЭВМ информации непосредственно с бумажного носителя. Лепестковые, матричные и струйные принтеры.
реферат [585,0 K], добавлен 18.04.2009Классификация принтеров по технологии, скорости печати, разрешению. Особенности устройства струйных, матричных, термоэлектрических и лазерных принтеров. Печатающие головки, бумагопротяжные аппараты, картриджи. Градации качества печати, подача чернил.
презентация [809,9 K], добавлен 10.08.2013
