Классификация выпускаемых для ПЭВМ принтеров

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Принтеры, их назначение, основные модели, принцип работы и сравнительная характеристика

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.

Классификация выпускаемых для ПЭВМ принтеров по технологии печати.

Принтеры ударного типа характеризуются тем, что изображение на бумагу наносится механическим способом. Из них в ПЭВМ применяются устройства с литерной печатью (литерные принтеры) и точечно-матричные принтеры.

В безударных принтерах передвижение бумаги и печатающей головки по-прежнему осуществляется механическим способом, но для формирования изображения на бумаге используются немеханические принципы.

Наибольшее распространение в ПЭВМ получили следующие виды безударной технологии печати: струйная, термографическая и электрофотографическая (лазерная).

По причине высоких технических характеристик считаются перспективными электростатическая и магнитографическая технологии. Электрочувствительные принтеры используются редко.

Основные преимущества безударной технологии - высокая скорость печати и низкий уровень шума.

Качество черно-белой печати принтеров уже достигло фотографического уровня. Для цветной печати этот уровень будет достигнут в ближайшие годы.

Принтеры подразделяются на устройства последовательного действия (печатают посимвольно), построчно печатающие устройства (выводят строки целиком) и постранично печатающие устройства (сразу формируют страницу). В ПЭВМ наибольшее распространение получили устройства первого класса благодаря их простоте, компактности и дешевизне. Но, конечно, они обладают меньшей производительностью.

Конструктивно принтеры для ПЭВМ выполняются достаточно малогабаритными, что позволяет размещать их на столе, рядом с ПЭВМ. Выпускаются еще более компактные устройства для портативных ПЭВМ.

Основными техническими характеристиками принтеров являются:

принцип действия (в соответствии с только что рассмотренной классификацией);

цветовые возможности (черно-белые или цветные принтеры);

графические возможности или их отсутствие;

разрешающая способность;

качество печати, тесно связанное с предыдущим показателем и обобщающее его;

скорость печати (быстродействие);

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.

Литерные принтеры.

Первой реализованной в коммерческих принтерах технологией печати была именно техника литерной печати. В больших ЭВМ используются высокоскоростные литерные печатающие устройства параллельного действия. В ПЭВМ же нашли применение главным образом только устройства последовательного действия.

Последовательная литерная технология печати заимствована, по сути дела, у пишущих машинок. Она состоит в печати сформированными символами - литерами. При этом способе печати производится удар по бумаге литерой через красящую ленту, в результате чего на бумаге остается контур символа. Печатающие элементы (шрифтоносители), на которых размещены литеры всех печатных знаков, могут выполняться цилиндрическими (в виде барабана), шарообразными, лепестковыми (типа "ромашка"), ленточными или наперсткообразными (напоминающими волан для игры в бадминтон). Зачастую эти элементы делают съемными, что позволяет изменять виды шрифтов, наборы символов и языки. Однако такую смену нельзя осуществить оперативно (в ходе печати).

Литерные принтеры обладают высокой надежностью, обеспечивают типографское качество печати и допускают смену шрифтов, хотя последнее не является удобным и простым. Однако они имеют низкую скорость печати (10 - 60 символ/с), высокий уровень шума и сравнительно высокую стоимость (порядка 2000 долл., а иногда и выше), а также характеризуются отсутствием графических возможностей. Цветовые возможности также ограниченны, однако в принципе реализуемы путем использования многоцветной ленты и ее смещения относительно шрифтоносителя.

Устройства литерного типа сейчас находят в ПЭВМ весьма ограниченное применение.

Точечно-матричные принтеры.

Самая простая технология печати - это ударная, когда металлическая литера, управляемая электромагнитом, через красящую ленту оставляет свой отпечаток на бумаге, как в обычной пишущей 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.

В точечно-матричных принтерах применяются устройства подачи красящей ленты кассетного и бобинного типа. Устройство кассетного типа характеризуется простотой процедуры заправки кассеты с лентой в принтер. Пользователь даже не касается красящей ленты руками при ее смене, так как извлекает и вставляет целую кассету. В устройствах бобинного типа замена ленты сопряжена с определенными трудностями и выполняется вручную.

Точечно-матричные принтеры имеют буферное ОЗУ той или иной емкости для того, чтобы разгрузить МП в ходе печати.

Аналогично графическим дисплеям принтеры данного типа могут работать в двух режимах - текстовом и графическом. Текстовый режим характеризуется существенно большей скоростью печати, так как при этом выводится сразу строка символов, а не строка точек. В случае текстового режима в принтер пересылаются коды символов, которые следует распечатать, причем матрицы точек, которые нужно нарисовать, выбираются из знакогенератора принтера. При графическом режиме в печатающее устройство пересылаются коды, определяющие последовательность и местоположение точек изображения.

Качество печати точечно-матричного принтера определяется его разрешающей способностью, а также возможностями вывода точек с частичным перекрытием (в том числе за несколько проходов печатающей головки). Для текстового режима в общем случае различают следующие подрежимы, характеризующиеся различным качеством печати:

режим черновой печати (Draft);

режим печати, близкий к типографскому (NLQ - Near Letter Quality), или режим делового письма (Correspondence Quality);

режим с типографским качеством печати (LQ - Letter Quality);

сверхкачественный режим (SLQ - Super Letter Quality).

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.

В настоящее время 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.

В настоящее время 24-игольчатые принтеры почти не выпускаются.

Кроме корпорации EPSON, в настоящее время матричные принтеры выпускаются еще рядом фирм, продукция которых имеет отличные характеристики. Но т. к. пик популярности матричных принтеров прошел, в компьютерных магазинах матричные принтеры других фирм встречаются довольно редко.

Принтеры рассматриваемого типа надежны, экономичны, просты в обслуживании, недороги и обладают достаточным быстродействием, приемлемым качеством печати, сравнительно невысоким уровнем шума, а также графическими возможностями. Цветная печать реализуется достаточно просто. Каждая строка цветного изображения формируется за четыре прохода печатающей головки с помощью поднятия или опускания кассеты с цветной лентой при каждом проходе, в результате чего иголки ударяют по полосе другого цвета на ленте.

Имеются также построчно-печатающие точечно-матричные принтеры, в которых иглы расположены равномерно вдоль всей строки печати, что существенно повышает быстродействие.

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:

с непрерывной подачей красителя;

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. В настоящее время рекорд по минимальному объему красителя принадлежит пьезоэлектрической технологии: в принтере Epson Stylus Photo 950 капля занимает всего 2 пиколитра. Однако по разрешающей способности лидируют принтеры Hewlett Packard с термоструйным способом печати - до 4800 dpi. 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. В принтерах Epson используют несъемную печатающую головку, установленную в каретке. В принтерах Canon ее можно заменять, а компании Lexmark и Hewlett Packard предпочитают встраивать печатающие головки в картриджи с чернилами.

Дополнительными компонентами струйного принтера являются:

устройства печати на рулонной бумаге и на CD-дисках

печати с оборотом листа

резаки для рулонной бумаги

распечатка изображений с носителей флэш-памяти

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, растр в 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 подмешивание заменяет одну точку определенного цвета несколькими точками разных цветов, изображения, напечатанные методом подмешивания, получаются несколько размытыми.

Термографические принтеры.

Между принципом действия термографических и точечно-матричных принтеров можно провести вполне определенную параллель. Отличия состоят лишь в том, что для нанесения точек в первых принтерах используется свойство некоторых материалов изменять свой цвет при нагревании (или расплавляться), а вместо обычных металлических игл применяются тонкие нагреваемые электроды. Таким образом, в термографических принтерах для формирования изображения на бумаге используется не удар, а нагрев. Иногда эти устройства называют химическими принтерами, так как в них используется одноименная реакция, вызванная нагреванием.

Термографические печатающие устройства подразделяются на два типа:

1.принтеры с прямым нагревом;

2.принтеры с переносом.

В устройствах первого типа используется бумага со специальным химическим покрытием. Нагретый электрод непосредственно касается такой бумаги, и в результате химической реакции точка "проявляется", приобретая синий или черный цвет.

В принтерах второго типа используется специальная красящая лента, краситель которой, расплавляясь от касания нагретым электродом, переносится на бумагу отпечатывая точку.

Достоинство принтеров с передачей состоит в том, что им не требуется специальной бумаги, однако сама красящая лента довольно дорога.

Термографические принтеры почти бесшумны, просты по конструкции, недороги и, хотя обладают малым для большинства моделей быстродействием (40 - 80 символ/с), дают довольно высокое качество печати, естественно, предоставляя и графические возможности. Простота конструкции привела к тому, что устройства этого типа часто используются в портативных ПЭВМ.

Существуют и высокоскоростные термографические принтеры (450 символ/с), а также построчно и постранично печатающие устройства.

Технология цветной термографической печати достаточно проработана, однако независимо от типа устройства (с прямым нагревом или с переносом) она требует нескольких проходов (по одному на каждый основной цвет).

Электрофотографические (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

Цветовой диапазон

разрешающая способность,

допустимая нагрузка,

ресурс,

скорость печати,

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.

Например, для сетевого принтера Lexmark T520 расчетная стоимость отпечатка составляет около 1,3 цента за страницу. Средняя стоимость отпечатка достигает 1,5-1,6 цента.

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.

Электростатические принтеры.

Технология электростатической печати является близкой родственницей электрофотографии и разработана сотрудниками фирмы Delphax Systems.

Вместо источника света и сложной оптики с подвижными частями для переноса изображения на барабан в электростатических принтерах используется принцип ионного осаждения (электронная печать). Он реализуется за счет того, что над барабаном устанавливается управляющий электрод, а между ними - сменная кассета для ионного осаждения. Барабан и кассета, в свою очередь, разделены экранирующим электродом с отверстиями, который воздействует на ионы в качестве удерживающего и фокусирующего элемента. При приложении к барабану и управляющему электроду напряжения между ними возникает коронный разряд, в результате чего ионы, "хранящиеся" в кассете, ускоряются и переносятся через экранирующий электрод на барабан. Потенциал же экранирующего электрода управляет засветкой барабана в соответствии с выводимым изображением. Далее процесс печати повторяет технологию, реализованную в лазерном принтере.

Из-за отсутствия подвижных деталей электростатические принтеры обладают большей надежностью и долговечностью.

В среднем электростатические принтеры обладают быстродействием 20 - 40 страница/мин. (выше, чем у лазерных) и есть резервы его увеличения до 200 - 300 страница/мин. Их стоимость колеблется в пределах 15 - 48 тыс. долл.

Электрочувствительные принтеры.

В электрочувствительном печатающем устройстве изображение формируется в результате протекания тока по поверхности специальной бумаги. В наиболее распространенной конструкции используется бумага с цветным покрытием, поверх которой наносится тонкая алюминиевая пленка, придающая листу бумаги белый цвет. Печать производится аналогично точечно-матричным принтерам с помощью ряда игл, к которым приложено напряжение. При касании иглами алюминиевой пленки по ней протекает ток и локально испаряет ее участки. Через образующиеся отверстия в пленке становится видна подложка (покрытие бумаги, обычно темного цвета), за счет чего и "проявляется" изображение. Существуют как принтеры последовательного действия, так и построчно печатающие устройства данного типа.

Благодаря малым размерам электрочувствительные устройства могут встраиваться в дисплеи и использоваться в портативных ПЭВМ.

Магнитографические принтеры.

Магнитография в какой-то мере аналогична электрофотографии и электростатике, но в ней используется магнитная запись. Барабан имеет магнитное покрытие, а над ним располагаются магнитные головки, которые записывают на этот барабан "невидимое" изображение. Тонер обладает ферромагнитными и термопластическими свойствами. После намагничивания барабана тонер переносится на него, "прилипая" к определенным его областям. Проявленное таким образом изображение закрепляется на бумаге путем теплового плавления.

Уникальность данной технологии в том, что она позволяет воспроизводить копии одного и того же изображения без его регенерации на барабане.

Быстродействие от 10 - 14 страница/мин до 50 и 90 страница/мин.

Файловая система с точки зрения пользователя -- это «пространство», в котором размещаются файлы. А как научный термин - это часть операционной системы, назначение которой состоит в том, чтобы обеспечить пользователю удобный интерфейс при работе с данными, хранящимися на диске, и обеспечить совместное использование файлов несколькими пользователями и процессами.

В широком смысле понятие "файловая система" включает:

· совокупность всех файлов на диске,

· наборы структур данных, используемых для управления файлами, такие, например, как каталоги файлов, дескрипторы файлов, таблицы распределения свободного и занятого пространства на диске,

·комплекс системных программных средств, реализующих управление файлами, в частности: создание, уничтожение, чтение, запись, именование, поиск и другие операции над файлами.

Наличие файловой системы позволяет определить, как называется файл, где он находится. Поскольку на персональных компьютерах информация хранится в основном на дисках, то применяемые на них файловые системы определяют организацию данных именно на дисках (точнее, на логических дисках).

2. Назначение корзины в Windows. Основные команды при работе с Корзиной

принтер корзина алгоритм

„Корзина” - это особая папка на диске, в которую попадают все удаленные файлы.

Поскольку файлы, находящиеся в корзине полностью не удалены с диска, они занимают на нем тот же объем, причем он может быть большим. Поэтому нужно время от времени освобождать корзину вручную. Для этого нужно открыть папку „Корзина” и в меню „Файл” выбрать команду „Очиститькорзину”.

С помощью „Корзины” можно не только удалять файлы или папки целиком, но и восстанавливать их. Любые удаляемые объекты сначала помещаются в корзину и только после того, как дается команда «Очистить», все эти объекты исчезнут раз и навсегда.

Используя метод перетаскивания, можно поместить любой объект системы в корзину. Для того чтобы восстановить удаленный объект, просто щелкните левой клавишей мыши по пиктограмме „Корзина”, выберите в открывшемся диалоговом окне нужную пиктограмму и переместите ее на любой диск или рабочий стол.

Любая специальная программа, предназначенная для выполнения определенного задания по обслуживанию операционной системы Windows, называется утилитой.

3. Понятие данных и основные операции над ними. Носители данных

Обработка данных (англ. “Data processing”) - процесс выполнения последовательности операций над данными. Это процесс управления данными (цифры, символы и буквы) и преобразования их в информацию. Обработка данных может осуществляться в интерактивном и фоновом режимах.

Обработка информации - переработка определённого типа информации (текстовой, звуковой, графической и др.) и преобразование её в информацию другого типа. Например, различают обработку текстовой информации, обработку изображений (графика, фото, видео и мультипликация), обработку звуковой информации (речь, музыка, другие звуковые сигналы).

Технологией обработки информации называют взаимосвязанные действия, выполняемые в строго определённой последовательности с момента возникновения информации до получения заданных результатов.

Информационная технология обработки предназначена для решения хорошо структурированных задач, по которым имеются необходимые входные данные, известны алгоритмы и другие стандартные процедуры их обработки. Эта технология применяется в целях автоматизации рутинных постоянно повторяющихся операций, что позволяет повышать производительность труда, освобождая исполнителей от рутинных операций, а порой и сокращая численность работников.

При этом решаются задачи: обработки данных; создания периодических отчётов о состоянии дел; связанные с получением ответов на различные текущие запросы и оформлением их в виде документов или отчётов. Отчёты могут создаваться по запросу или периодически в конце каждого месяца, квартала или года. При обработке применяют такие информационные технологии, как: сбор и регистрация данных непосредственно в процессе производства в форме документа с использованием центральной ЭВМ или персональных компьютеров; обработка данных в режиме диалога; агрегирование (объединение) данных; использование электронных носителей информации (например, дисков).

Вариантом технологии автоматического сбора информации является RFID (Radio Frequency Identification). RFID - встраиваемый в какой-либо объект специальный микрочип размером в несколько сантиметров, который с помощью имеющейся в нём антенны обеспечивает обмен информацией с внешними устройствами (компьютером и др.). Он позволяет проводить диагностику оборудования, выявлять нуждающиеся в замене комплектующие и т.д. Внедрение этой технологии обеспечит высокоэффективные методы учёта и сервисного обслуживании различных изделий и объектов.

Технологический процесс обработки информации с использованием ЭВМ включает следующие операции:

приём и комплектование первичных документов (проверка полноты и качества их заполнения, комплектности и т.д.);

подготовка электронного носителя и контроль его состояния;

ввод данных в ЭВМ;

контроль, результаты которого выдаются на внешние устройства (принтер, монитор и т.д.).

Технологические операции контроля данных

В различных ситуациях приходится контролировать получаемые или распространяемые данные и информацию. С этой целью широко применяются информационные технологии. Различают визуальный и программный контроль, позволяющий отслеживать информацию на полноту ввода, нарушение структуры исходных данных, ошибки кодирования. При обнаружении ошибки производится:

? исправление вводимых данных, корректировка и их повторный ввод;

? запись входной информации в исходные массивы;

? сортировка (если в этом есть необходимость);

? обработка данных;

? контроль и выдача окончательной информации.

Важными элементами информационных технологий являются технологии хранения и сохранности информации, данных и знаний.

Информационная технология хранения данных, информации и знаний могут выступать как разновидность технологии обработки данных или как самостоятельная информационная технология. Хотя существуют отличия в технологиях хранения информации, данных и знаний, в данном случае будем рассматривать их как единый процесс, а термины - как синонимы.

Хранение информации необходимо для того, чтобы: иметь в памяти ЭВМ системные и другие, необходимые пользователям программы и данные; осуществлять различные виды работ на компьютере; её можно было в любой момент предоставить пользователю. Различные виды информации, данных и знаний хранятся на разнообразных носителях электронных данных (жёстких, гибких магнитных и лазерных дисках, микросхемах и др.). Она может редактироваться, удаляться, копироваться на другие носители, пересылаться на другие компьютеры, архивироваться с разной степенью регулярности.

Хранение - это базовая основа обеспечения сохранности.

Если документ повреждён, разрушен и может быть утрачен, то говорить об обеспечении сохранности бессмысленно.

Технологические операции передачи данных

Операции передачи данных, информации и знаний представляют процессы их распространения среди пользователей путём применения средств и систем коммуникации. Эти системы позволяют перемещать (т.е. пересылать) различные виды информации от их отправителя (источника) к получателю (приемнику). Системы и средства коммуникации состоят из:

аппаратуры передачи данных (АПД), которая соединяет средства обработки и подготовки данных с каналами связи;

устройств сопряжения ЭВМ с АПД, управляющих обменом информацией.

Передача данных осуществляется в виде трансляции электрических сигналов, которые могут быть непрерывными и дискретными во времени, т.е. прерываться в какие-то промежутки времени. Несколько линий или каналов связи, предназначенных для передачи данных или организации компьютерной связи, принято называть телекоммуникациями. Английское слово “telecommunication” означает дистанционную связь, дистанционную передачу данных или сеть связи. Телекоммуникации делятся на проводные и беспроводные. С помощью проводов или кабелей, а также без них (беспроводная связь) телекоммуникации обеспечивают устойчивую передачу данных между источниками и потребителями информации.

4. Типы вычислительных алгоритмов, дайте их определение и приведите примеры

Понятие алгоритма такое же основополагающее для информатики, как и понятие информации. Именно поэтому важно в нем разобраться.

Название "алгоритм" произошло от латинской формы имени величайшего среднеазиатского математика Мухаммеда ибн Муса ал-Хорезми (Alhorithmi), жившего в 783--850 гг. В своей книге "Об индийском счете" он изложил правила записи натуральных чисел с помощью арабских цифр и правила действий над ними "столбиком", знакомые теперь каждому школьнику. В XII веке эта книга была переведена на латынь и получила широкое распространение в Европе.

Человек ежедневно встречается с необходимостью следовать тем или иным правилам, выполнять различные инструкции и указания. Например, переходя через дорогу на перекрестке без светофора надо сначала посмотреть направо. Если машин нет, то перейти полдороги, а если машины есть, ждать, пока они пройдут, затем перейти полдороги. После этого посмотреть налево и, если машин нет, то перейти дорогу до конца, а если машины есть, ждать, пока они пройдут, а затем перейти дорогу до конца.

В математике для решения типовых задач мы используем определенные правила, описывающие последовательности действий. Например, правила сложения дробных чисел, решения квадратных уравнений и т. д. Обычно любые инструкции и правила представляют собой последовательность действий, которые необходимо выполнить в определенном порядке. Для решения задачи надо знать, что дано, что следует получить и какие действия и в каком порядке следует для этого выполнить. Предписание, определяющее порядок выполнения действий над данными с целью получения искомых результатов, и есть алгоритм.

На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов:

словесная (запись на естественном языке);

графическая (изображения из графических символов);

псевдокоды (полуформализованные описания алгоритмов на условном алгоритмическом языке, включающие в себя как элементы языка программирования, так и фразы естественного языка, общепринятые математические обозначения и др.);

программная (тексты на языках программирования).

Строка меню и команды меню

Для выполнения различных операций следует использовать команды меню, доступ к которым можно получить через строку меню. Строка меню располагается под строкой заголовка и содернсит имена отдельных меню. Щелкнув на имени меню левой кнопкой мыши, можно открыть меню и выбрать одну из содержащихся в нем команд. Для выбора команды щелкните на ней левой кнопкой мыши. Кроме того, активизировать строку меню можно также с помощью клавиатуры. Для этого нажмите клавишу [Alt] и клавишу с подчеркнутой буквой соответствующего меню. Для выбора команды нажмите клавишу с подчеркнутой буквой команды.

Строка меню

Через строку меню вы можете получить доступ ко всем командам программы. Для выбора команды можно использовать различные способы:

1 Для выбора команды с помощью мыши щелкните сначала на имени меню. Меню будет открыто, и следующим щелчком левой кнопки мыши вы можете выбрать команду меню.

2. Для выбора команды меню с помощью клавиатуры активизируйте строку меню, нажав клавишу [F10] или клавишу [Alt]. Откройте затем нужное меню, нажав клавишу с подчеркнутой буквой в имени меню. На следующем этапе нажмите клавишу с подчеркнутой буквой команды для выбора команды. Задать выполнение команды можно также, поместив на ней строку выделения с помощью клавиш управления курсором и нажав клавишу [Enter].

3. Задать выполнение многих команд можно с помощью специальных сочетаний клавиш. Соответствующие сочетания клавиш отображены рядом с именами команд. Например, с помощью сочетания клавиш [Ctrl]+[0] можно открыть рабочую книгу.

4. Многие команды можно выбрать также из контекстного меню. Для открытия контекстного меню определенного объекта или элемента программы следует щелкнуть на нем правой кнопкой мыши. Контекстное меню содержит команды, наиболее часто используемые при работе с соответствующим объектом или элементом.

Команды меню отображаются различным цветом в зависимости от ситуации и режима работы. Если команда отображена серым (бледным) цветом, то это означает, что в текущей рабочей ситуации она недоступна. Щелчок мыши на такой команде не приведет к выполнению операции. Например, команда Правка/Вставить без предварительного помещения в буфер обмена определенного содержимого недоступна. Взаимосвязанные команды в меню объединены в группы, границы которых обозначены разделительными линиями.

5. Вставка и удаление строк и столбцов в рабочем листе рабочей книги Excel

Чтобы вставить одну или несколько строк, выделите одну или несколько строк таблицы, над которыми будут размещены пустые строки.

Совет. Если в последней строке выделена ячейка или диапазон, вставить строку можно как над этой строкой, так и под ней.

Чтобы вставить один или несколько столбцов, выделите один или несколько столбцов, слева от которых будут размещены пустые столбцы таблицы.

Совет. Если в последнем столбце выделена ячейка или диапазон, вставить столбец можно как слева, так и справа от него.

На вкладке Главная в группе Ячейки щелкните стрелку рядом с кнопкой Вставить и выполните одно из следующих действий.

Выполните одно из следующих действий.

Чтобы вставить строки, выберите команду Вставить строки таблицы сверху.

Чтобы вставить строку под последней строкой, выберите команду Вставить строки таблицы снизу.

Чтобы вставить столбцы, выберите команду Вставить столбцы таблицы слева.

Чтобы вставить столбец справа от последнего столбца, выберите команду Вставить столбцы таблицы справа.

Совет. Можно также щелкнуть правой кнопкой мыши строки или столбцы таблицы, выбрать в контекстном меню команду Вставить и выбрать нужное действие в списке. Кроме того, можно щелкнуть правой кнопкой мыши одну или несколько ячеек в строке или столбце таблицы, выбрать команду Вставить, а затем -- пункт Строки таблицы выше или Столбцы таблицы слева.

Удаление строк и столбцов из таблицы

Выделите строки или столбцы таблицы, которые требуется удалить.

Совет. Можно просто выделить одну или несколько ячеек в строках или столбцах таблицы, которые требуется удалить.

На вкладке Главная в группе Ячейки, щелкните стрелку рядом с кнопкой Удалить, а затем выберите команду Удалить строки таблицы или Удалить столбцы таблицы.

Совет. Можно также щелкнуть правой кнопкой мыши строки или столбцы, выбрать в контекстном меню команду Удалить, а затем команду Столбцы таблицы или Строки таблицы либо щелкнуть правой кнопкой мыши одну или несколько ячеек в строке или столбце таблицы, выбрать команду Удалить, а затем команду Строки таблицы или Столбцы таблицы.

Удаление одинаковых строк из таблицы

Дубликаты удаляются из таблицы также легко, как и из любых выбранных данных в приложении Excel.

Щелкните в любом месте таблицы.

Совет. Появится окно Работа с таблицами с вкладкойКонструктор.

На вкладке Конструктор в группе Сервис выберите команду Удалить повторы.

В диалоговом окне Удалить дубликаты в группе Столбцы выберите столбцы, содержащие дубликаты, которые требуется удалить.

Совет. Можно также нажать кнопку Снять выделение и выбрать нужные столбцы или нажать кнопку Выделить все, чтобы выделить все столбцы.

Примечание. Дубликаты будут удалены с листа. Чтобы восстановить случайно удаленные нужные данные, нажмите кнопку Отменить в инструменте Панель быстрого доступа. Для выделения одинаковых значений перед их удалением можно использовать условные форматы. Дополнительные сведения см. в разделе Добавление, изменение и отмена условного форматирования.

Удаление пустых строк из таблицы

Убедитесь, что активная ячейка находится в столбце таблицы.

В заголовке столбца щелкните стрелку .

Чтобы отфильтровать пустые строки, в верхней части списка значений в меню "Автофильтр" снимите флажок (Выделить все), а в нижней части списка значений установите флажок (Пустые).

Примечание. Флажок (Пустые ячейки) можно установить только в случае, если диапазон ячеек или столбец таблицы содержит хотя бы одну пустую ячейку.

Выделите пустые строки в таблице и нажмите клавиши CTRL+- (дефис).

6. Назначение и классификация компьютерных сетей

Классификация

По территориальной распространенности

PAN (Personal Area Network) -- персональная сеть, предназначенная для взаимодействия различных устройств, принадлежащих одному владельцу.

LAN (Local Area Network) -- локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин «LAN» может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Зарубежные источники дают даже близкую оценку -- около шести миль (10 км) в радиусе. Локальные сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью.

CAN (Campus Area Network -- кампусная сеть) -- объединяет локальные сети близко расположенных зданий.

MAN (Metropolitan Area Network) -- городские сети между учреждениями в пределах одного или нескольких городов, связывающие много локальных вычислительных сетей.

WAN (Wide Area Network) -- глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN -- сети с коммутацией пакетов (Frame relay), через которую могут «разговаривать» между собой различные компьютерные сети. Глобальные сети являются открытыми и ориентированы на обслуживание любых пользователей.

Термин «корпоративная сеть» также используется в литературе для обозначения объединения нескольких сетей, каждая из которых может быть построена на различных технических, программных и информационных принципах.

По типу функционального взаимодействия

Клиент-сервер

Смешанная сеть

Одноранговая сеть

Многоранговые сети

По типу сетевой топологии

Шина

Кольцо

Двойное кольцо

Звезда

Ячеистая

Решётка

Дерево

Fat Tree

По типу среды передачи

Проводные (телефонный провод, коаксиальный кабель, витая пара, волоконно-оптический кабель)

Беспроводные (передачей информации по радиоволнам в определенном частотном диапазоне)

По функциональному назначению

Сети хранения данных

Серверные фермы

Сети управления процессом

Сети SOHO, домовые сети

По скорости передач

низкоскоростные (до 10 Мбит/с),

среднескоростные (до 100 Мбит/с),

высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);

По сетевым операционным системам

На основе Windows

На основе UNIX

На основе NetWare

На основе Cisco

По необходимости поддержания постоянного соединения

Пакетная сеть, например Фидонет и UUCP

Онлайновая сеть, например Интернет и GSM

НАЗНАЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

При физическом соединении двух или более компьютеров образуется компьютерная сеть.

В общем случае, для создания компьютерных сетей необходимо специальное аппаратное обеспечение (сетевое оборудование) и специальное программное обеспечение (сетевые программные средства). Простейшее соединение двух компьютеров для обмена данными называется прямым соединением. Для создания прямого соединения компьютеров, работающих в операционной системе Windows, не требуется ни специального аппаратного, ни программного обеспечения. В этом случае аппаратными средствами являются стандартные порты ввода/вывода (последовательный или параллельный), а в качестве программного обеспечения используется стандартное средство, имеющееся в составе операционной системы (Пуск ^ Программы > Стандартные > Связь > Прямое кабельное соединение).

Все компьютерные сети без исключения имеют одно назначение ~ обеспечение совместного доступа к общим ресурсам.

Слово ресурс -- очень удобное. В зависимости от назначения сети в него можно вкладывать тот или иной смысл. Ресурсы бывают трех типов: аппаратные, программные и информационные. Например, устройство печати (принтер) -- это аппаратный ресурс. Емкости жестких дисков -- тоже аппаратный ресурс. Когда все участники небольшой компьютерной сети пользуются одним общим принтером, это значит, что они разделяют общий аппаратный ресурс. То же можно сказать и о сети, имеющей один компьютер с увеличенной емкостью жесткого диска (файловый сервер), на котором все участники сети хранят свои архивы и результаты работы.