输出设备

输出设备(Output Device)是计算机硬件系统的终端设备,用于接收计算机数据的输出显示、打印、声音、控制外围设备操作等。也是把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表现出来。常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、影像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等。

输出设备是对将外部世界信息发送给计算机的设备和将处理结果返回给外部世界的设备的总称。这些返回结果可能是作为使用者能够视觉上体验的,或是作为该计算机所控制的其他设备的输入:对于一台机器人,控制计算机的输出基本上就是这台机器人本身,如做出各种行为。

输出设备的功能是将内存中计算机处理后的信息以能为人或其它设备所接受的形式输出.

输出设备种类也很多.计算机常用的输出设备有各种打印机、凿孔输出设备、显示设备和绘图机等。打印机和显示设备已成为每台计算机和大多数终端所必需的设备。

纸带凿孔输出机 计算机用纸带凿孔输出设备。计算机输出信息用凿孔纸带上的小孔表示。这既可将信息长期保存于纸带上,又可利用凿孔纸带再输入计算机。

卡片凿孔输出机 计算机用卡片凿孔输出设备。凿孔卡片阅读方便,可长期保存,也可作为计算机的输入。

显示器(Display)又称监视器,是实现人机对话的主要工具.它既可以显示键盘输入的命令或数据,也可以显示计算机数据处理的结果.

常用的显示器主要有两种类型。一种是CRT(Cath-odeRayTube,阴极射线管)显示器,用於一般的台式微机;另一种是液晶(LiquidCrystalDisplay,简称LCD)显示器,用於便携式微机.下面主要介绍CRT显示器.按颜色区分,可以分为单色(黑白)显示器和彩色显示器.

彩色显示器又称图形显示器.它有两种基本工作方式:字符方式和图形方式.在字符方式下,显示内容以标准字符为单位,字符的字形由点阵构成,字符点阵存放在字形发生器中.在图形方式下,显示内容以像素为单位,屏幕上的每个点(像素)均可由程序控制其亮度和颜色,因此能显示出较高质量的图形或图像.

显示器的分辨率分为高中低三种.分辨率的指标是用屏幕上每行的像素数与每帧(每个屏幕画面)行数的乘积表示的.乘积越大,也就是像素点越小,数量越多,分辨率就越高,图形就越清晰美观

显示器适配器

显示器适配器又称显示器控制器,是显示器与主机的接口部件,以硬件插卡的形式插在主机板上.显示器的分辨率不仅决定於阴极射线管本身,也与显示器适配器的逻辑电路有关.常用的适配器有:

(1)CGA(ColourGraphicAdapter)彩色图形适配器,俗称CGA卡,适用於低分辨率的彩色和单色显示器.它支持的显示方式为:

字符方式下,40列×25行,80列×25行,4色或2色.

图形方式下,320×200,4色;640×200,2色.

(2)EGA(EnhancedGraphicAdapter)增强型图形适配器,俗称EGA卡,适用於中分辨率的彩色图形显示器.它支持的显示方式为:字符方式下,80×25列,256色 图形方式下,640×350,16色

超级EGA卡,支持800×600,16色.

(3)VGA(VideoGraphicArray)视频图形阵列,俗称VGA卡,适用於高分辨率的彩色图形显示器.标准的分辨率为640×480,256色。使用的多是增强型的VGA卡,比如SuperVGA卡等,分辨率为800×600,1024×768等,256种颜色.

(4)中文显示器适配器

中国在开发汉字系统过程中,研制了一些支持汉字的显示器适配器,比如GW-104卡、CEGA卡、CVGA卡等,解决了汉字的快速显示问题.

打印机(Printer)是将计算机的处理结果打印在纸张上的输出设备.人们常把显示器的输出称为软拷贝,把打印机的输出称为硬拷贝.将计算机输出数据转换成印刷字体的设备。从使用角度看可分为两类。一类具有键盘输入功能,速度较慢,但与计算机有对话能力。它价格低廉,除计算机和终端常用外,通信系统也把它用作常规设备。另一类没有键盘输入功能。这类打印机又可分为条式打印机、窄行式打印机、串行打印机、行式打印机和页式打印机等。按照物理结构,打印机又可分为击打式和非击打式两类。

打印机分类

按传输方式,可以分为一次打印一个字符的字符打印机、一次打印一行的行式打印机和一次打印一页的页式打印机.

按工作机构,可以分为击打式打印机和非击打式印字机.其中击打式又分为字模式打印机和点阵式打印机.非击打式又分为喷墨印字机、激光印字机、热敏印字机和静电印字机.微型计算机最常用的是点阵式打印机.点阵针式打印机特点:结构简单,体积小,价格低,字符种类不受限制,对打印介质要求不高,可以打印多层介质。结构:打印头与字车;输纸机构;色带机构;控制器:与显示控制器类似。它的打印头上安装有若干个针,打印时控制不同的针头通过色带打印纸面即可得到相应的字符和图形.因此,又常称之为针式打印机.日常使用的多为9针或24针的打印机,主要是24针打印机.

喷墨印字机和激光印字机也得到广泛应用.喷墨式是通过磁场控制一束很细墨汁的偏转,同时控制墨汁的喷与不喷,即可得到相应的字符或图形.激光式则是利用电子照相原理,由受到控制的激光束射向感光鼓表面,在不同位置吸附上厚度不同的碳粉,通过温度与压力的作用把相应的字符或图形印在纸上.它与静电复印机的方式很相似.激光印字机分辨率高,印出字形清晰美观,但价格较高.

喷墨打印机

喷墨打印机是类似于用墨水写字一样的打印机,可直接将墨水喷射到普通纸上实现印刷,如喷射多种颜色墨水则可实现彩色硬拷贝输出。

喷墨打印机的喷墨技术有连续式和随机式两种,目前市场上流行的各种型号打印机,大多采用随机式喷墨技术。而早年的喷墨打印机以及当前输出的大幅面打印机采用连续式喷墨技术。

激光打印机的性能

普通激光印字机的印字分辨率都能达到300DPI (每英寸300个点)或400DPI,甚至600DPI。特别是对汉字或图形/图像输出,是理想的输出设备。

激光打印机称为“页式输出设备”,用每分钟输出的页数(pages per minute,简称PPM)来表示。高速的在100PPM以上,中速为30~60PPM,它们主要用于大型计算机系统。低速为10~20PPM,甚至10PPM以下,主要用于办公自动化系统和文字编辑系统。

热转印打印机

热转印打印机的印字质量优于点阵针式打印机,与喷墨打印机相当,印字速度比较快,串式一般可超过6页/分,分辨率达到360DPI。

印字原理

热转印打印机中的印字头是用半导体集成电路技术制成的薄膜头,头中有发热电阻,它由一种能耐高功率密度和耐高温的薄膜材料组成。

将具有热敏性能的油墨涂在涤纶基膜上便构成热转印色带,色带位于热印字头与记录纸之间。印字时,脉冲信号将印字头中的发热电阻加热到几百度(如300℃),而印字头又压在涤纶膜上,使膜基上的油墨熔化而转移到记录纸上留下色点由色点组成字符,图形或图像。

若打印汉字,对於装有汉字库的打印机,可直接打印,打印速度快.如无汉字库,在微机中则需安装该种打印机的汉字驱动程序,使用微机的汉字库,打印速度较慢.

工作方式

打印机有联机和脱机两种工作方式.所谓联机,就是与主机接通,能够接收及打印主机传送的信息.所谓脱机,就是切断与主机的联系.在脱机状态下,可以进行自检或自动进/退纸.这两种状态由打印机面板上的联机键控制.

打印机控制器

打印机控制器亦称打印机适配器,是打印机的控制机构.也是打印机与主机的接口部件,以硬件插卡的形式插在主机板上.标准接口是并行接口,它可以同时传送多个数据,比串行接口传输速度快.

自动绘图机是直接由电子计算机或数字信号控制,用以自动输出各种图形、图像和字符的绘图设备。可采用联机或脱机的工作方式。是计算机辅助制图和计算机辅助设计中广泛使用的一种外围设备。常见的按绘图方式分为跟踪式绘图机(如笔式绘图机)和扫描式绘图机(如静电扫描绘图机、激光扫描绘图机、喷墨式扫描绘图机)等。按机械结构分为滚筒式(鼓式)绘图机和平台式绘图机两大类。数控绘图机的传动方式有钢丝或钢带传动;有滚珠丝杠或齿轮齿条传动;有电机传动,如采用开环控制方式的直线步进电机和采用闭环控制的伺服电机等。绘图仪能按照人们要求自动绘制图形的设备。它可将计算机的输出信息以图形的形式输出。主要可绘制各种管理图表和统计图、大地测量图、建筑设计图、电路布线图、各种机械图与计算机辅助设计图等。最常用的是X-Y绘图仪。现代的绘图仪已具有智能化的功能,它自身带有微处理器,可以使用绘图命令,具有直线和字符演算处理以及自检测等功能。这种绘图仪一般还可选配多种与计算机连接的标准接口。

绘图仪是一种输出图形的硬拷贝设备。绘图仪在绘图软件的支持下课绘制出复杂、精确的图形,是各种计算机辅助设计不可缺少的工具。绘图仪的性能指标主要有绘图笔数、图纸尺寸、分辨率、接口形式及绘图语言等。绘图仪一般是由驱动电机、插补器、控制电路、绘图台、笔架、机械传动等部分组成。绘图仪除了必要的硬设备之外,还必须配备丰富的绘图软件。只有软件与硬件结合起来,才能实现自动绘图。

绘图仪的种类很多,按结构和工作原理可以分为滚筒式和平台式两大类:①滚筒式绘图仪。当X向步进电机通过传动机构驱动滚筒转动时,链轮就带动图纸移动,从而实现X方向运动。Y方向的运动,是由Y向步进电机驱动笔架来实现的。这种绘图仪结构紧凑,绘图幅面大。但它需要使用两侧有链孔的专用绘图纸。②平台式绘图仪。绘图平台上装有横梁,笔架装在横梁上,绘图纸固定在平台上。X向步进电机驱动横梁连同笔架,作X方向运动;Y向步进电机驱动笔架沿着横梁导轨,作Y方向运动。图纸在平台上的固定方法有3种,即真空吸附、静电吸附和磁条压紧。平台式绘图仪绘图精度高,对绘图纸无特殊要求,应用比较广泛。

第一代计算机的输出设备种类非常有限。通常的输入设备是打孔卡片的读卡机,用来将指令和数据导入内存;而用于存储结果的输出设备则一般是磁带。随着科技的进步,输入输出设备的丰富性得到提高。以个人计算机为例:键盘和鼠标是用户向计算机直接输入信息的主要工具,而显示器、打印机、扩音器、耳机则返回处理结果。此外还有许多输入设备可以接受其他不同种类的信息,如数码相机可以输入图像。在输入输出设备中,有两类很值得注意:第一类是二级存储设备,如硬盘,光碟或其他速度缓慢但拥有很高容量的设备。第二个是计算机网络访问设备,通过他们而实现的计算机间直接数据传送极大地提升了计算机的价值。国际互联网成就了数以千万计的计算机彼此间传送各种类型的数据。

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