Устройства вывода на бумажный носитель
Устройства вывода на бумажный носитель разделяются на принтеры (или печатающие устройства) и плоттеры (или графопостроители). Считается, что принтеры предназначены в основном для вывода текста (хотя могут выводить и графические изображения), а плоттеры – для вывода графики (хотя могут выводить и тексты). Классификация устройств вывода на бумажный носитель приведена в таблице:
Порядок вывода данных |
Способ регистрации изображения при выводе |
Принцип формирования символов на носителе |
Рабочий формат |
Конструкция |
Работа с перьями |
Внутреннее представление выводимых данных |
Символьные |
Механические |
Знакосинтезирующие |
Среднеформатные |
Использующие прижим бумаги и движение пера |
Использующие карусель |
Векторные |
Строчные |
Немеханические |
Полносимвольные |
Крупноформатные |
Барабанные |
Не использующие карусель |
Растровые |
Страничные |
Малоформатные |
Планшетные |
Порядок вывода информации определяет объем информации, который передается из буферной памяти периферийного устройства на печать за один цикл обращения к памяти.
Механические устройства вывода используют ударный принцип действия – в случае принтеров, когда изображение получается на бумаге, благодаря красящей ленте или краске, которая наносится на поверхность печатающего элемента. При использовании светочувствительной бумаги ее цвет меняется без красконосителя. В случае графопостроителей для фиксации изображения используются карандаши, фитильные (аналог фломастера) и шариковые перья, инкографы. Немеханические устройства вывода используют в качестве принципа работы физико-химические процессы, возникающие в специальных носителях при воздействии различных источников энергии (светового потока, магнитного поля, электростатического напряжения, лазерного луча). Основными их типами являются: электрографические, магнито- (или ферро-) графические, электростатические, термические и струйные.
Полносимвольные устройства вывода имеют ограниченный набор символов, выводимых на бумагу. К таким устройствам относятся пишущие машинки, у которых набор выводимых символов установлен раз и навсегда при их изготовлении. Знакосинтезирующие устройства позволяют выводить практически любые изображения. К такому типу устройств вывода относятся все плоттеры, а также принтеры механического вида типа матричных и все немеханические принтеры.
В соответствии с рабочим форматом различают три типа устройств вывода, имеющих следующие форматы, соответственно типам из табл. 19.1: А4 и А3; А2 и А1; больше А0.
Конструкция, использующая прижим бумаги и движение пера, показана на рисунке 1:
1 – головка вывода, содержащая пишущий элемент. Может перемещаться в направлении оси Y;
2 – лист бумаги. Жестко закреплен на рабочем столе. Может перемещаться в направлении оси Х.
Рисунок 1
Барабанные устройства вывода отличаются от предыдущей конструкции тем, что размещают лист бумаги на барабане, вращение которого заменяет горизонтальные перемещения листа. В случае планшетных устройств вывода бумага неподвижна, а головка вывода перемещается по обоим направлениям.
Разделение устройств вывода по принципу работы с перьями выполняется только для плоттеров. Использующие карусель имеют специальное хранилище перьев разного цвета, которое называется каруселью и находится в стороне от бумажного листа; если возникает необходимость смены пера, головка вывода перемещается к карусели, меняет перо и возвращается на прежнее место для продолжения вывода. В противном случае, когда карусель не используется, каждое перо хранится в своей головке, тогда никакие дополнительные перемещения не требуются.
Векторные устройства вывода используют представление выводимых данных как набор векторов. Например, выводимое изображение – цифра 1, шаблон для которой представлен на рисунке 2:
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Рисунок 2
В случае векторного представления данных это изображение задается набором векторов в системе координат XxY, т.е. множеством {(xi, yi)}:
Рисунок 3
В нашем случае i = {1,2,..., 15}, поскольку символ представлен пятнадцатью точками (на рисунке 3 этим точкам соответствуют единицы). Головка вывода в этом случае перемещается относительно бумаги в различных направлениях и рисует из векторов различные изображения. К этим типам устройств вывода относятся перьевые и карандашные плоттеры.
Растровые устройства вывода используют представление изображения в виде растровой матрицы (рисунок 2), которая сканируется строка за строкой при выводе. Таким образом, изображение формируется из точек строго последовательно. По такому принципу работают немеханические устройства вывода.
Наиболее распространенными являются матричные принтеры, а также электрографические, струйные и термические устройства вывода на бумажный носитель.