Informatika 2
Technické prostředky počítačové techniky - 4 Přednáší:
doc. Ing. Jan Skrbek, Dr. - KIN
Vnější zařízení počítačů. Trendy v oblasti technických prostředků
Přehled V/V zařízení • • • • •
Dělení tiskáren podle principu tisku Parametry tisku Vnější paměti Mechanické tiskárny • Paměti flash Inkoustové tiskárny Laserové tiskárny
IN2-4-2015
1
Technické prostředky počítačové techniky Vstupní a výstupní zařízení VSTUP • • • • • • • • • • • •
24.3.2015
ZPRACOVÁNÍ (PROCESSING)
klávesnice myš digitizér scaner hlasový vstup (mikrofon) MIDI zařízení digitální kamera OCR snímače (optical character recognition) MICR snímače (magnetic ink character recognition) snímač čarových kódů senzitivní obrazovka (touch screen) psací vstupy (pen-based inputs)
– adaptérové karty • zvuk • video
VÝSTUP
zobrazovaní jednotky datové projektory tiskárny zapisovače (plotery) akustický výstup virtuální realita
2
Technické prostředky počítačové techniky Tiskárny nejrozšířenější počítačové periferie výstupní zařízení, která umožňují tisknout data na tisková média první „počítačové“ tiskárny - modifikované elektrické psací stroje, dálnopisy
mechanické
maticové (jehličkové)
24.3.2015
řádkové (bubnové, řetězové)
nemechanické
inkoustové
laserové
termické
3
Rozlišení tisku
24.3.2015
•
Rozlišení tiskárny znamená, kolik různých bodů je schopna vytisknout na určité ploše.
•
DPI (dots per inch) - počet bodů na palec
•
V praxi tedy 600dpi znamená, že čára dlouhá 2,54 cm (1 palec) je složena přesně ze 600 bodů.
•
Rozlišení by mělo být uváděno zvlášť v horizontálním a zvlášť vertikálním směru – tisk je vždy plošný.
4
Tiskárny
nejstarší - technologie vycházející z koncepce psacího stroje (typové páky, typová hlava), později jehličkový tisk xerografický tisk - objeven již v roce 1938. první počítačové tiskárny (řádkové) začaly vznikat začátkem šedesátých let. k rozšíření inkoustového tisku došlo v polovině 80. let
24.3.2015
5
Impaktní tiskárny (jehličkové) tištěný znak se skládá z určitého počtu bodů, které vznikají narážením jehliček, vystřelovaných přes barvící pásku na tiskový válec barvicí páska - obvykle textilní, napuštěná černou barvou oblasti využití: průklepové kopie, cena za stránku vytlačeny z trhu tiskárnami inkoustovými a laserovými
Výhody: + nízké provozní náklady + průklepový tisk + tisk na tzv. traktorový (nekonečný) papír 24.3.2015
Nevýhody: – vysoká hlučnost – nízká kvalita tisku – vyšší pořizovací cena
6
Inkoustové tiskárny 1977 - inkoustová trysková tiskárna PT-80 od firmy Siemens 1987 - barevná inkoustová tiskárna PaintJet od firmy Hewlett Packard princip - tiskové hlavy se speciální náplní
24.3.2015
7
Bublinkové (Bubble-jet)
Kazeta naplněná inkoustem, připojená k tiskové hlavě se pohybuje do stran přes stránku papíru, tisková hlava má přibližně 50 komůrek naplněných inkoustem, které jsou napojeny na trysky, dochází k zahřívání tenké vrstvy inkoustu na dně komůrky ( až 482°C), inkoust se dá do varu - vytvoří bublinku páry, bublinka páry se roztahuje (vzniká tlak), vytlačuje tryskou inkoust, v ústí trysky se vytváří kapička, ta překoná povrchové napětí a je vržena na papír rychlostí asi 100km/h.
24.3.2015
8
Piezoelektrické (stříkací)
24.3.2015
•
Inkoust se protlačuje tryskami na základě elektricky řízené změny objemu jednotlivých piezokrystalů,
•
ovládací impuls dojde na piezoelektricky ovládanou destičku, destička se vymrští kupředu a tím kapička inkoustu na papír,
•
barevný tisk má speciální zásobník, kde jsou tři primárně subtraktivní barvy (azurová, purpurová, žlutá),
•
příslušný odstín se získá překrytím těchto barev v tiskovém bodě.
9
Laserové tiskárny • • • •
24.3.2015
tiskárny stránkové než se stránka vytiskne, je celá uložena do paměti tiskárny (velké nároky na paměť) dokáží vytisknout i několik stránek za minutu ostré a syté, co se týče textu a grafiky dva typy laserových tiskáren - laserové - LEDkové
10
Princip laserového tisku •
Polovodičový laser vysílá laserový paprsek vychylovaný soustavou zrcadel na rotující válec – ten je nabit záporným nábojem (-6 kV).
•
V místech, kam tento paprsek na válec dopadne, dojde k „odsání“ záporného náboje.
•
Rotující válec dále prochází kolem kazety s barvícím práškem (tonerem), nabitým záporným nábojem (-6 kV) - vlivem statických nábojů - je toner přitažen k místům s „odsátým“ nábojem na povrchu válce.
•
Papír je nejdříve nabit kladným elektrostatickým nábojem na potenciál vyšší než jsou nabitá místa na válci.
•
Když tento papír prochází kolem válce, dojde k přitažení toneru z nabitých míst válce na papír.
•
Nažehlení toneru do papíru (180 stupňů) a následné zbavení elektrostatického náboje.
24.3.2015
- 6 kV
- 6 kV
11
LED tiskárny •
Místo jednoho laserového paprsku a zrcadla jsou zde použity LED diody vytvářející řadu napříč tiskovým válcem.
•
K tomu jsou mezi válcem a diodami umístěny optické čočky.
•
24.3.2015
Hustotou diod je definováno rozlišení tisku, v dnešní době lze nalézt tiskárny s 1 200 DPI, nicméně jejich cena je nevhodná pro běžné uživatele. .
12
Speciální tisk
24.3.2015
•
Dělí se především na termotransferové a termosublimační.
•
Využívají teplo a většinou i speciální papír .
•
Voskové tiskárny - místo inkoustu či barvící pásky používají barevnou voskovou vrstvu, vykazují vynikající kvalitu, ale tomu odpovídají i vysoké náklady.
•
Plottery – velkoformátové inkoustové tiskárny, původně určeny ke kreslení plánů a nákresů.
13
3D TISKÁRNY tisk předlohy ve 3D prostoru tisknutí z plastu, z kovu, keramiky... rozřezávání virtuálního prostorového modelu do jednotlivých vrstev o minimální tloušťce materiál je po vrstvách přidáván
GOOGLE CLOUD PRINT propojení tiskárny s webem prohlížeč Google Chrome a účet u Google
USB flash paměť
2000 - IBM USB Memory Key (8 MB)
Dnes až 64 GB, rychlost čtení okolo 35 MB/s
Výhody
Vyšší fyzická odolnost
Nemá pohyblivé části
Kompatibilní rozměry
Velká kapacita
Snadná připojitelnost přes USB
10
Paměťové karty I
Pro různá elektronická zařízení
Boj o standardy
CompactFlash (CF)
1994 SanDisk Corporation
128 GB
Digitální fotoaparáty a kamery
Pevné disky v průmyslových počítačích
11
Paměťové karty II
Memory Stick
1998 Sony (128 MB)
Dnes 32 GB
Nahrazována SD
XD-Picture Card
2002 Olympus a Fujifilm
Pro digitální fotoaparáty
V porovnání s předchozími je rychlejší a má malou spotřebu energie 12
Paměťové karty III
Secure Digital (SD)
Výhody:
Nízká a klesající pořizovací cena
Miniaturní poruchovost
Miniaturní provedení
Dobrá přenosová rychlost
Velké rozšíření
Univerzálnost
Nevýhody
Kompatibilita se staršími zařízeními 13
Paměťové karty IV
Secure Digital (SD): 2 GB
MikroSD: 32 GB
SDHC (SD 2.0): 64 GB
Secure Digital High Capacity
SDXC: 64 GB
Secure Digital eXtended Capacity
14
Technické prostředky počítačové techniky Flash Memory •
Paměť je vnitřně organizována po blocích a na rozdíl od pamětí typu EEPROM, lze programovat každý blok samostatně (obsah ostatních bloků je zachován).
•
1994 – Compact Flash
•
„pevný disk“ pro PDA, fotoaparáty
•
spousta formátů
•
standardní kapacita - do 512 GB
•
příznivá cena karet i čteček
•
formáty Compact Flash I a II, Memory Stick, Secure Digital, Multimedia Card, xD, Smart Media …
•
Nebezpečí Flash-disků: omezený počet zápisů (statisíce)
24.3.2015
21
SSD – Solid-State Drive
Pevný disk bez pohyblivých částí
Výhody:
Tichý chod
Nezahřívá se příliš
Nízká spotřeba energie
Malé rozměry
Vysoká přenosová rychlost
Nevýhody:
Omezený počet přepsání jedné buňky
1978 Texas Memory Systems (16 kB)
Dnes 512 GB, rychlost čtení 800 MB/s
