Kimeneti perifériák

Ismertesd a kiviteli (output) perifériákat, különös tekintettel a monitorokra és a nyomtatokra

Az információ a központi feldolgozó egységből (CPU) a kimeneti peiférián át a környezet felé áramlik. Tehát az output perifériákon keresztül a számítógép az eredményeket, vagyis a kimenő adatokat közölheti a felhasználóval. A legfontosabb output perifériák a képernyő (monitor, screen, display) és a nyomtató (printer). Ide tartozik még a például a hangszóró (speaker) és a rajzgép (plotter) is.

Képernyő (monitor, screen, display)

Feladata: A monitor az információk megjelenítésére szolgál. Ez a PC-k szabványos (standard) kimeneti perifériája. Alaphelyzetben minden szöveg, ábra és egyéb megjelenítendő információ a képernyőre kerül. A gép a memóriájából viszi át az adatokat a monitorra, tehát itt is egyirányú, de a billentyűzetével ellentétes adatáramlásról van szó. Az adatfeldolgozás eredményei, a gép üzenetei, sőt a billentyűzeten begépelt szöveg is ellenőrzés céljából kikerül a képernyőre.

Típusai: A monitorok csoportosítását többféle szempont szerint elvégezhetjük:

A működési elvük szerint a két legelterjedtebb típus a katódsugárcsöves és a folyadékkristályos monitor.

A színkezelést figyelembe véve beszélhetünk a következő monitortípusokról:

Típus Színkezelés

monochrom (egyszínű) ez a monitor típus egy háttér- és egy előtérszínt képes megjeleníteni

szürkeárnyalatos A fekete és a fehér közötti átmenetek megjelenítésére is alkalmas, hasonlóan a fekete-fehér televízióhoz

színes a három alapszín (vörös, zöld, kék) keverékéből előállított színek megjelenítésére alkalmas. A színek számát a monitor illesztőkártyájának a minősége határozza meg

A felbontóképesség és a megjelenített színek száma szerint további típusokat különböztethetünk meg, melyek szabvánnyá váltak.

Típus Felbontóképesség és a színek száma

Hercules 720x348 képpontból állítja elő a képet és monochrom

CGA (Color Graphics Adapter) 320x200 pontos a felbontás, és összesen 4 szín kezelésére alkalmas

EGA 640x350 képpontos felbontás, és 16 megjeleníthető szín

VGA (Video Graphics Adapter) 640x480 a felbontás, de a színek száma már 256

SVGA (Super VGA) 1028x768 képpont és minimum 256 szín megjelenítésére alkalmas

A katódsugárcsöves monitor

A monitorok a számítástechnika őskorának hírnökei, abból a szempontból, hogy itt alkalmaznak egyedül még elektroncsöveket, vagyis a képernyő katódsugárcsövét.

Működése a következő: A képcső végében lévő elektronágyú segítségével elektronokat lőnek ki a képernyő belső falára. A felgyorsított elektronokat, egy pontba a képernyő közepére irányítják. A képernyőt belülről foszforréteggel vonják be, amely elektron becsapódás hatására fényt bocsát ki a becsapódás helyén (képpont).

A középre fókuszált elektronsugarat mágneses térrel el tudják téríteni, így az egész képernyő képpontjai megvilágíthatóak vele. A sugár a bal fölső sarokból indul, és jobbra haladva soronként rajzolja meg a képet, amelynek a színét a becsapódó elektronok száma határozza meg. A sugár a jobb alsó sarokba érve visszafut a kiinduló állapotába. A fölrajzolás másodpercenként kb.72x megtörténik, ezen idő alatt a pontok fénye még megmarad.

A színes monitoroknál annyi a változás, hogy 3 elektronsugár halad egymás mellet, és mindig megadott pontmátrixba csapódnak be, amely mátrix 3 része vörös, zöld és kék színű, ezekből a színekből az additív színkeverést (vagyis a fénnyel való keverést) alkalmazva bármilyen szín kikeverhető, ha eléggé finoman adagoljuk az összetevőket (elektronokat).

A szerkezet olyan precíz, hogy a sugár mindig csak a saját színű mátrixrészt érheti el (ez a mátrix 0.28 mm átmérőjű).

A folyadékkristályos monitor működése

Két üveglap között vékony folyadékkristály réteg található. A folyadékkristály olyan anyag, amelynek molekulái az elektromos tér hatására elfordulnak. Ráadásul a folyadékkristály nem minden irányban engedi át egyformán a fényt. Ha tehát olyan alakú elektromos teret hozunk létre az üveglapok között, mint a megjeleníteni kívánt karakterek és rajzok, akkor ott a folyadékkristály molekulái elfordulnak, és nem engedik át a fényt: a kijelző elsötétül. Így működik még például a számológépek, vagy kvarcórák kijelzője is.

Jellemzők:

A legfontosabb jellemzők, a felbontóképesség és a megjeleníthető színek száma elsősorban a monitor illesztő kártyájától (videókártya) függ.

Az SVGA kártyák felépítése:

A kártyán található memória (2MByte-32MByte) a képpont adatok (a pont színe) tárolására szolgál. A videó memória mérete és a maximális felbontás között összefüggés van. A kép egészének bele kell férnie ebbe a memóriába. A kép mérete a (X*Y*színbitek)/8 [byte] összefüggéssel számolható ki, ahol X*Y a felbontás, a színbitek pedig egy képpont adatainak tárolásához szükséges bitek számát jelöli.

Színek száma Színbitek száma

24 = 16 4

28 = 256 8

215 = 32768 15

216 = 65536 16

224 = 16777216 24

Ebbe a videó memóriába a mikroprocesszor írja az adatokat. A memóriából a VGA kártya processzorra olvassa ki az adatokat, és eljuttatja másodpercenként kb.60x ahhoz az egységhez, amely a digitális jelet analóg jellé alakítja. A kártyán található még egy ROM memória is, amely a kártya tulajdonságainak kihasználásához szükséges program rutinokat tartalmazza. Ezt a BIOS használja, és segítségével tudja beállítani a kívánt felbontásokat.

A monitorokat jellemezhetjük a méretükkel is: A képernyő átlójának hosszát inch-ben adják meg. A forgalmazott monitorok között találhatunk: 14, 15, 17, 19 inch-es, sőt még ettől nagyobb monitorokat is, de a képátló méretének növekedésével az ár is jelentősen növekszik.

Nyomtató (printer)

Feladata: A nyomtatók a számítástechnika kezdeteitől kezdve tartozékai a számítógépeknek. Arra született, hogy a számítógép memóriájában megjelenő adatokat papíron vagy más papírhoz hasonló anyagon megjelenítse. A nyomtató nélkül elképzelhetetlen lett volna a számítógépek ilyen nagy arányú elterjedése. A grafikus rendszerek bevezették a házi szabvánnyá vált WYSIWYG (What you see is what you get - azt kapod amit látsz) fogalmát, amely az objektumoknak ugyanolyan megjelenést biztosit a monitoron, mint a papíron.

Típusai: Az alkalmazott nyomtatási technikától függően különböző nyomtatótípusok terjedtek el.

Az úgynevezett mátrixtechnika képviselői a mátrix- illetve tintasugaras nyomtató.

A másik nyomtatási technika a lézeres vagy egyéb ehhez hasonló elv. Az így működő nyomtatók közül a lézernyomtató a legelterjedtebb.

Működése:

A mátrix technika két képviselője a mátrix- (tűs) és a tintasugaras nyomtató. Közös tulajdonságuk, hogy valamilyen fizikailag kialakított mátrix elrendezést másolnak a papírra (a tű mátrixot, vagy a tinta-sugár mátrixot).

A mátrix (tűs) nyomtatók 9 vagy 24 tűvel dolgoznak. Ezeket a tűket nagy teljesítményű elektromágnesek lökik neki a papír előtt feszülő festékszalagnak. A festékszalag azokon a tűhegynyi pontokon érintkezik a papírral és összekeni azt festékkel. A nyomtatófej ezután egy pontnyit vízszintesen elmozdul, és a folyamat megismétlődik. Miután a sor nyomtatásra került, a papír egy sorral függőleges irányba léptetődik. A festékszalag még nem használt része pedig a fej elé fordul (léteznek olyan típusok, amelyekben a festékszalag a fejjel együtt mozog, így ott minden leütés után léptetés van). Az ilyen nyomtatók nagy előnye az índigózhatóság és az olcsó fenntartás. Ennek megfelelően alkalmazzák számlák, bizonylatok nyomtatására, ahol a fenti paraméterek előnyt jelentenek.

A tintasugaras nyomtató egy nyomás alatt lévő festéktárból fúvókák segítségével juttat festéket a papírra. A fúvókák igen közel helyezkednek el egymáshoz így nagy felbontás is elérhető, de ennek léteznek fizikai határai. A festék papírra jutását az un. piezoelektromos kristályokkal oldják meg. Ennek az anyagnak feszültség hatására megnő a térfogata, ezért a festéket a papírra fújja a patron. A fej itt is vízszintesen, a papír pedig függőlegesen mozog, a pozicionálásnak és az ugyanarra a helyre való visszaállási pontosságnak azonban nagyon precíznek kell lennie

A lézeres v. egyéb hasonló (ion, mágneses) elven működő típusok, amelyek ára jelenleg a legmagasabb, nyomtatási képük kiválónak mondható. Technikájuk a soronkénti nyomtatással ellentétben a lapnyomtatásra koncentrál. Ez azt jelenti, hogy a teljes lap képét előállítja, majd utána készít róla lenyomatot.

A lézernyomtató működése: A lézernyomtatóban speciális anyaggal (szelénnel) bevont és elektromosan feltöltött hengerre lézersugár írja fel a nyomtatandó képet. Ahol a lézersugár a hengerhez ér, ott annak felülete a henger többi részével és a nyomtatóban lévő fekete festékporral ellentétes töltésűvé változik. Így amikor a hengernek ez a része elfordulása közben a festékkazetta fölé kerül, akkor abból festék tapad fel a lézerpásztázta helyekre. A hengerről a kép görgetéssel kerül át a papírra, majd beleég abba, amikor az egy 200 oC-os hengerpár között elhalad. Forgás közben a henger elhalad egy kollektor (gyűjtő) egység előtt, amely a felesleges festéket eltávolítja a henger felületéről.

A színes nyomtatás

Az elv a következő: minden szín kikeverhető a Cyan, Magenta, Yellow, blacK (CMYK) színekből oly módon, hogy egymás mellé nyomtatjuk a különböző színű pontokat. Ekkor az emberi szem (kellően távolról nézve) úgy érzékeli, mintha egy negyedik szín lenne.

A színes nyomtatásnál fontos tehát a minél kisebb pontok felvitele, ennek következtében a legjobb nyomatot a lézernyomtató biztosítaná. Itt 3+1 festékréteget visznek fel a már ismert eljárással, így nemcsak lassabb, de jóval drágább és költségigényesebb lesz a nyomtató.

A színes tintasugaras nyomtatók a legelterjedtebbek. Ezek ára 4-10%-al drágább, mint a fekete változatoké, és nyomtatási képük is elfogadható minőségű. A nyomat 3+1 fuvolasorral képződik, amelyek egyszerre haladnak, de mindig egy sorral megelőzve egymást, így időt hagyva az előző réteg megszáradására.

Kísérletező kedvűek számára fejlesztették ki a színes tűs mátrixnyomtatót, amely 3+1 festékcsíkkal rendelkező szalaggal dolgozik, a szalagot egy mechanika emeli meg, ha színt kell váltani. Az ilyen nyomatokon általában gyorsan felfedezhetőek az elemi pontok, így csak igénytelenebb, alapszínekkel dolgozó nyomatokhoz használható.

Jellemzők

A felbontás a legfontosabb tulajdonsága egy nyomtatónak, amelyet az inchenkénti pontok számával, vagyis dpi-vel mérünk. Általánosan elterjedt a 300x300, illetve a 600x600. Egyes lézernyomtatók képesek 1200-2400 dpi-re is.

Sebesség, a percenként nyomtatott oldalak száma, amelyek telitettsége feketében 5-6%, színesben 75-85%. Tűs mátrixnál megadják a karakterek számát másodpercenként (cps)

A nyomtató memóriája. Ez a memória tárolja az adatokat, míg a nyomtató ki nem nyomtatja azt. Ez mátrixnál 16-128kB, tintasugarasnál 512kB-4Mb, és lézernél 1-16Mb-ig terjedhet.