Dispozitive periferice de iesire

DISPOZITIVE PERIFERICE DE IESIRE

Ecranul este un suport de iesire pe care calculatorul scrie rezultatele prelucrarilor, mesajele pentru utilizator si informatiile despre starea sistemului. Acesta face parte dintr-un dispozitiv numit display sau monitor care este format si din circuite necesare obtinerii imaginii pe ecran. Monitorul este conectat la o placa video (adaptorul video) din calculator care prelucreaza semnalele primite de la procesor pentru a le transforma in imagini grafice. Ĩn sistemele de calcul disponibile astazi, exista trei tipuri de terminale grafice care par a fi mai importante:

tub cu reimprospatare prin fascicul direct;

tub cu stocare directa a imaginii (DVST);

tub cu stocare raster (TV digital).

Tubul cu reimprospatare prin fascicul direct foloseste metoda vectoriala pentru generarea imaginii pe ecran. Termenul de reimprospatare se refera la faptul ca imaginea trebuie regenerata de mai multe ori pe secunda, deoarece pixelii isi mentin stralucirea un timp foarte scurt, de ordinul microsecundelor. O imagine continua se obtine prin reimprospatarea repetata a ecranului de catre fasciculul direct. Admite proceduri de stergere partiala si animatie.

Tubul cu stocare directa a imaginii genereaza o imagine care ramane stabila o perioada de timp nelimitata, pana cand ecranul este sters. Nu suporta operatii de stergere selectiva.

La tuburile cu scanare roster, un fascicul de electroni traseaza in zig-zag o imagine pe ecran. Acest mod de lucru este asemanator cu acela al televizoarelor comerciale. Diferenta este ca sistemul TV primeste semnale analoge originale, generate de o video camera, in timp ce terminalele raster primesc semnale digitale generate de calculator. Aceste monitoare au o imagine de calitate si suporta animatia.

Ecranul cu plasma. Tehnologia ecronelor cu plasma este relativ noua. Display-urile cu plasma utilizeaza lampi cu neon minuscule, aranjate intr-o retea plana, care asigura o rezolutie medie.

Display-uri cu cristale lichide (LCD) - sunt terminale cu ecrane din cristale lichide pe care imaginea este generata cu ajutorul diodelor luminiscente (LED). Ĩn afara de ecranele enumerate pana acum, mai exista display-uri care utilizeaza fascicule laser, in locul fasciculelor de electroni.

Legatura intre magistrala si monitor este facuta de placa video, care contine doua componente de baza:

controlerul video care regleaza imaginea de pe ecran;

memoria de regenerare a imaginii (display memory) care contine codul imaginii afisate pe ecran.

Exista doua tipuri de placi adaptoare:

placi monocrome care pot genera numai texte monocrome;

adaptoare grafice color care pot genera atat texte cat si imagini grafice, in mai multe culori.

Monitoarele au urmatoarele caracteristici:

lungimea diagonalei

radiatia ecranului - efectul produs de aceste radiatii asupra intregului organism uman si nu numai asupra ochilor, deci se recomanda monitoare "Low-radiation" sau chiar fara radiatii;

tipul semnalului folosit - monitoarele pot fi:

cu semnale analogice (semnale pentru transmiterea informatiei, care pot prezenta orice valoare intre o valoare maxima si o valoare minima);

cu semnale digitale (semnale care codifica informatia in binar si care pot prezenta doar doua valori, corespunzatoare cifrelor binare).

numarul de dimensiuni pentru afisare - monitoarele pot fi:

cu doua dimensiuni;

cu trei dimensiuni.

Monitoarele pot lucra in doua moduri: - modul text; 

- modul grafic.

1.     Ĩn modul text ecranul este impartit in linii si coloane (24 de linii si 80 de coloane). La intersectia unei linii

cu o coloana se genereaza un caracter text printr-o matrice de puncte luminoase (pixeli).

Pentru fiecare pozitie de afisare de pe ecran, in memoria de regenerare a imaginii trebuie sa se pastreze urmatoarele informatii:

codul ASCII al caracterului;

atributul caracterului prin care se controleaza aspectul caracterului afisat.

Pentru codul caracterului sunt necesari 8 biti, iar pentru atribut alti 8 biti. Atributul caracterului este diferit, in  functie de adaptorul folosit.

Atributul pentru afisarea color este format din trei elemente:

elementul de control pentru culoarea caracterului (foreground ) sau culoarea cernelei;

elementul de control pentru culoarea fundalului (background ) sau culoarea hartiei;

elementul de tip comutator pentru controlul clipirii (blink) caracterului.

Exista trei culori de baza: rosu, verde si albastru (RGB-red-green-blue). Aceste culori se pot combina obtinandu-se inca cinci culori. Cele opt pot avea stralucire normala sau marita (bright) si in acest mod se mai pot obtine opt culori. Ĩn total vor fi 16 culori. Fiecare culoare are un cod de la 0 la 15. Pentru culoarea caracterului se pot folosi toate cele 16 culori. Pentru culoarea fundalului se pot  folosi numai culorile care nu sunt stralucitoare, deci numai 8 culori. Pentru clipire se vor codifica doua stari. Rezulta ca pentru atribut se folosesc 4 biti pentru culoarea caracterului, 3 biti pentru culoarea fundalului si 1 bit pentru clipire, in total 8 biti.

2.     Ĩn modul grafic ecranul reprezinta o suprafata de puncte luminoase numite pixeli. Cu ajutorul acestor pixeli se realizeaza diferite imagini pe ecran. Fiecare pixel este caracterizat printr-un atribut care este codul de culoare. Ĩn modul grafic monitorul este caracterizat de urmatoarele elemente:

rezolutia care reprezinta numarul de puncte pe ecran (nxm). claritatea imaginii creste odata cu rezolutia.

definitia este distanta dintre doua puncte pe ecran (exemplu 0,28 mm). Acuratetea imaginii creste odata cu micsorarea definitiei.

numarul de culori folosite pentru obtinerea imaginii. Fiecare culoare este codificata. Fiecare pixel are un cod de culoare. Exista monitoare cu 2, 4, 16, sau 256 culori. De exemplu monitoarele SVGA (Super Video Graphics Array) au rezolutia de 800x600 pe 256 culori sau 1024x768 pe 16 culori.

Memoria ecran necesara se poate calcula. De exemplu, pentru regenerarea imaginii unui monitor este necesara o memorie de 4 Kb pentru modul text si 469 Kb in modul grafic. Mediile grafice avansate cum este WINDOWS, solicita foarte mult procesorul care trebuie sa execute un volum enorm de operatii pentru gestionarea imaginilor. Pentru a descarca procesorul de o parte din activitatea de gestiune grafica se folosesc placile acceleratoare care au un coprocesor grafic pentru executarea functiilor grafice: trasarea de linii, umplerea contururilor, desenarea umbrelor, defilarea textului, deplasarea blocurilor, a pictogramelor sau a desenelor.

Imprimante. Imprimanta este un dispozitiv de iesire prin care calculatorul comunica rezultatele obtinute in urma prelucrarii prin intermediul unui suport de hartie. De exemplu, o imprimanta are urmatoarele componente:

un mecanism pentru tiparirea caracterelor;

un mecanism pentru antrenarea hartiei;

un panou de comanda cu butoane si leduri;

doua cabluri: unul de alimentare la retea si unul de conectare la calculator.

Imprimanta este caracterizata de urmatoarele elemente:

rezolutie care reprezinta numarul de puncte pe inch afisate;

viteza de imprimare care se masoara in caractere pe secunda (cps) sau pagini pe minut (ppm);

dimensiunea maxima a hartiei este data de formatul pe care poate sa scrie imprimanta: A4, A3, etc;

memoria proprie reprezinta capacitatea de memorare proprie imprimantei in care sunt transferate informatiile ce urmeaza a fi tiparite. Viteza de prelucrare a procesorului este mult mai mare decat viteza de imprimare. Memoria imprimantei permite stocarea informatiilor pana in momentul in cere vor fi tiparite, evitand blocarea magistralei de date.

La fel ca si caracterele de pe tastatura alfanumerica, caracterele tiparite de imprimanta formeaza set standard care nu cuprinde caracterele specifice fiecarei tari ( de exemplu pentru Romania:  a, a, i, s, t ). Setul de caractere poate fi extins prin metode software ( incarcare ) si prin metode hardware ( dispozitive atasate -cartridge- care contin seturi suplimentare de caractere ).

Imprimantele sunt fabricate de diverse firme, intr-o gama larga, pe diverse principii functionale. Din acest punct de vedere exista mai multe tipuri de imprimante:

imprimante cu tambur sau panglica metalica;

imprimante matriceale;

imprimante laser;

imprimante cu jet de cerneala;

imprimante termice.

Imprimante cu tambur sau panglica metalica au caracterele imprimate pe un tambur sau o banda metalica. Acestea nu permit generarea caracterelor sub o alta forma decat cea existenta pe tambur sau banda. Acest tip de imprimanta nu mai este folosit.

Imprimante matriceale (Dot Matrix Printer). Acestea au un cap de serie format din mai multe ace care apasa o banda tusata, generand caracterul printr-o matrice de puncte. Capul de imprimare poate contine 9,18 sau 24 ace, iar caracterele pot fi generate sub diverse forme. Rezolutia acestor imprimante este de 180.360 dpi, iar viteza variaza intre 150 cps si 800 cps.

Imprimantele laser se bazeaza pe principiul copiatoarelor. Razele laser polarizeaza electrostatic un cilindru care atrage o substanta numita toner. Acesta se depune pe cilindru in conformitate cu informatia care trebuie tiparita. Tonerul de pe cilindru este transferat apoi pe hartie. Aceasta tehnologie asigura o calitate ridicata a tiparirii cu o rezolutie de pana la 1000 dpi si o viteza de 4-8 ppm. Acestea dispun de o memorie proprie de 1-6 Mb care face posibila imprimarea unor imagini complexe. 

Imprimante cu jet de cerneala scriu pe hartie trimitand un jet de tus cu o anumita intensitate. Se pot obtine imagini color, cu o rezolutie de pana la 300 sau 600 monocrom. Sunt cele mai rapide imprimante, cu o viteza de 3-16 ppm.

Imprimante termice. Acestea tiparesc informatia prin fixare termica a vaporilor de cerneala pe o hartie speciala (principiul Fax-ului). Sunt mai lente decat cele inkjet sau laser.

Plotere. Ploterul este un dispozitiv de iesire prin care calculatorul deseneaza pe hartie imagini de mare precizie: harti, desene tehnice, etc.

Cateva caracteristici functionale ale ploterului sunt:

hartia poate fi parcursa in ambele sensuri;

accepta formate mai mari de hartie;

precizia desenelor este mult mai mare, avand o rezolutie de 300-800 dpi.

Ploterul este format dintr-o sursa pentru desenare si un corp de desenare ce se poate deplasa intr-un spatiu plan. Tehnologiile de imprimare sunt cu seturi de tocuri, cu jet de cerneala, cu laser sau electronic.