Негосударственное образовательное учреждение

Челябинский институт экономики и права

им. М.В. Ладошина
Заочный факультет

Специальность 030501 Юриспруденция
Контрольная работа по предмету

Информатика
Выполнил студент гр. ЮЗ-127

Д.Г. Аршба

Проверил

Е.С. Моисеева

«____» ______________ 2010г.

Оценка____________________

___________________________

      (подпись преподавателя)
Челябинск

2010

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение. 3

Глава 1. Принтеры: понятие, виды.. 4

1.1. Принтер: понятие, история создания. 4

1.2. Классификация принтеров. 7

Глава 2. Характеристика основных видов принтеров. 10

2.1. матричный (игольчатый) принтер. 10

2.2. струйный принтер. 11

2.3. лазерный принтер. 13

Глава 3. Принцип действия принтеров. 16

3.1. Принцип действия матричных принтеров. 16

3.2. Принцип действия струйных принтеров. 16

3.3. Принцип действия лазерных принтеров. 17

Глава 4. Преимущества и недостатки основных видов принтеров. 19

4.1. Преимущества и недостатки матричных принтеров. 19

4.2. Преимущества и недостатки струйных принтеров. 19

4.3. Преимущества и недостатки лазерных принтеров. 20

Заключение. 21

Библиографический список. 23

ВВЕДЕНИЕ

Принтеры относятся к периферийным или внешним устройствам.

Периферийными называют устройства, размещенные вне системного блока и задействованные на определенном этапе обработки информации. Прежде всего - это устройства фиксации выходных результатов: принтеры, плоттеры, модемы, сканеры и т.д.

Принтеры предназначены для вывода информации на твердые носители, большей частью на бумагу. Существует большое количество разнообразных моделей принтеров, которые различаются по принципу действия, интерфейсу, производительности и функциональным возможностями. По принципу действия различают: матричные, струйные и лазерные принтеры.

Цель работы – изучение видов принтеров, их принципов работы, а также их достоинств и недостатков.

Для достижения поставленной в работе цели необходимо решить следующие задачи:

1) Дать определение понятия «принтер», рассмотреть историю его создания;

2) Рассмотреть классификацию принтеров;

3) Дать характеристику основных видов принтеров;

4) Изучить принцип действия принтеров;

5) Рассмотреть преимущества и недостатки основных видов принтеров.

ГЛАВА 1. ПРИНТЕРЫ: ПОНЯТИЕ, ВИДЫ

1.1. Принтер: понятие, история создания

Принтер (от англ. printer - печатник) - устройство для преобразования информации, хранящейся на запоминающих устройствах (текст, графика) в твёрдую копию, обычно на бумаге. Процесс этот называется вывод на печать, а получившийся документ - распечатка.

О необходимости вывода на бумагу результатов вычислений задумывался еще Чарльз Беббидж, когда разрабатывал свою Аналитическую машину – механический прообраз современных компьютеров. В результате он придумал еще и первый в истории человечества принтер, получивший название Difference Engine (Разностная машина).

К сожалению, это устройство так и не было создано при жизни автора. Правда через 150 лет после смерти автора, этот принтер все же был собран лондонским Музеем Науки, под руководством его директора Дорона Суода (рис. 1). Получившееся устройство состояло из 8000 деталей, и весило около 5 тонн. Следует заметить, что при разработке данного Difference Engine, Беббидж придумал множество идей, применяемых и по сегодняшний день.



Рис. 1. Разностная машина Чарльза Беббиджа
При появлении ЭВМ, первое время информацию либо записывали вручную, либо распечатывали на печатной машинке (для этого даже нанимался специальный персонал). Первое же печатное устройство, которое можно было подключить к ЭВМ создала в1953 году компания Remington-Rand. Устройство, по принципу работы очень напоминающее печатную машинку, получило название UNIPRINTER. Основной частью принтера был диск со множеством «лепестков», каждый из которых представлял из себя литеру (рельефное изображение букв, цифр и специальных символов). Специальный ударный механизм бил по лепестку, который, через печатную ленту, ударял по бумаге. Тогда же и родилась идея цветной печати – для нее использовали печатную ленту различных цветов. Скорость печати UNIPRINTER составляла около 80 000 знаков в минуту! В дальнейшем, принтеры такого типа получили название «лепестковые принтеры». Были также попытки заменить лепестки специальными барабанами и лентами. Пришла эта технология и в СССР, где такие машины называли алфавитно-цифровыми печатающими устройствами - АЦПУ. Эти принтеры обладали рядом существенных недостатков – они были ненадежны, очень шумные, не позволяли печатать графику и всегда печатали одним и тем же шрифтом.

Технологию матричной печати разработала в 1964 году компания Seyko Epson. Но первый матричный принтер появился в 1970 году. Его разработала компания Centronics Data Computer. Для печати в нем использовалась матрица из 7 иголок (отсюда и название типа принтеров). Принтер назывался Model 101. Благодаря матричным принтерам, стало возможным печатать так же и графику. Технология стремительно развивалась и удешевлялась. Так, уже в 1983 году, в продаже появился первый принтер, который вполне мог быть приобретен домашним пользователем - его стоимость составляла порядка 700 долларов (к примеру, стоимость Model 101 была около 3000 долларов). Этим принтером стал Image Writer – детище компании C.ltoh Electronics. Приход матричных принтеров в дом, дал дополнительный толчек к развитию технологии. Но и матричные принтеры обладают рядом недостатков, главными из которых являются низкое качество печати, и шумность. Однако, благодаря своей исключительно низкой себестоимости, и очень высокой надежности, матричные принтеры дожили до наших дней.

Недостатки матричных принтеров, заставляли исследователей искать новые способы печати. Первые струйные принтеры появились не намного позже матричных – в 1976 году, корпорация IBM представила первую действующую модель, получившую название Model 6640. Однако прошло еще не мало лет, прежде чем струйные принтеры появились на столах домашних пользователей. Основную роль с развитии струйных принтеров сыграли компании Canon, Epson и Hewlett-Packard, разработавшие собственные технологии печати (BubbleJet, пьезоэлектрический метод и drop-on-demand, соответственно).

Первый цветной струйный принтер разработала компания Hewlett-Packard, представившая в начале 90-х годов принтер, способный смешивать краски друг с другом, получая тем самым различные цвета и оттенки.

Что же касается лазерных принтеров, то тут следует отметить, что технология используемая в лазерной печати (электрография) появилась еще задолго до появления первых матричных принтеров – в далеком 1938 году. Ее разработал американский ученый Честер Карлсон. С тех пор она неоднократно улучшалась и дорабатывалась. Однако использовать ее для создания принтера догадалась лишь компания Xerox, решившая использовать технологию копировального аппарата для создания принтера. В результате, в 1971 году, появился аппарат EARS, так и не покинувший стен лаборатории. Первая же коммерческая модель лазерного принтера появилась в 1977 году. Она называлась Xerox 9700 Electronic. К разработкам лазерных принтеров подлючаются компании IBM, Apple и Hewlett-Packard. Однако долгое время, эти устройства били слишком дорогими – их цена составляла порядка нескольких тысяч долларов. Первый же принтер, стоящий меньше 1000 долларов создала компания Hewlett-Packard, создавшая в начале 90-х годов модель LaserJet IIP. Современный лазерный принтер используемый дома – это относительно недорогое (все же на порядок дороже струйного принтера) устройство, с очень низкой себестоимостью печати.

Существуют еще несколько типов печати - сублимационная, термическая... Но они либо вообще не употребляются в домашних условиях, либо употребляются исключительно редко.

На сегодняшний день три технологии (матричная, струйная и лазерная) – наиболее применяемые и распространенные. Постоянно совершенствуясь и развиваясь, по сути своей они оставались неизменными с момента создания. Но кто знает, может быть уже в самое ближайшее время, появится технология, которая совершит настоящую революцию в мире принтеров.

2.3. Лазерный принтер

Несмотря на сильную конкуренцию со стороны струйных принтеров, лазерные принтеры на сегодня позволяют достигнуть более высокого качества печати.

К сожалению, цветные лазерные принтеры доступны далеко не всем. Однако радует то, что качество получаемого с их помощью изображения приближается к фотографическому, а цены имеют тенденцию к снижению. Уже сейчас можно приобрести цветной лазерный принтер менее чем за 5000 USD.

Таким образом, для получения высококачественной черно-белой распечатки следует отдавать предпочтение лазерному принтеру по сравнению со струйным. Если вы желаете получить цветное изображение, то в большинстве случаев можете быть удовлетворены цветным струйным принтером.

Уровень шума при «жужжании» лазерного принтера составляет в среднем 40 дБ. В режиме off-line это значение еще меньше.

Большинством изготовителей лазерных принтеров используется механизм печати, который применяется в ксероксах.

Альтернативой лазерному является так называемый светодиодный принтер, или LED-принтер (Light Emitting Diode). Вместо лазерных лучей, управляемых с помощью механики зеркал, барабан освещает неподвижная диодная строка, состоящая из 2500 светодиодов, которая описывает не каждую точку, а целую строку. На этом принципе работает лазерный принтер OKI.

Технологически процесс цветной печати на лазерном принтере осуществляется очень сложно, поэтому и цены на такие принтеры еще очень высоки.

Скорость печати лазерного принтера определяется двумя факторами. Первый из них - это время механической протяжки бумаги, другой - скорость обработки данных, поступающих от РС, и формирования растровой страницы для печати.

Обычно лазерный принтер оборудован собственным процессором. Как правило, для черно-белых принтеров используется микропроцессор Motorola 680000. В высокопроизводительных принтерах, например НР, используют процессор Intel 80960, имеющий тактовую частоту 33 МГц и сокращенный набор команд (RISC-архитектура).

Так как лазерный принтер является страничным принтером (т.е. он формирует для печати полную страницу, а не отдельные строки, как игольчатый или струйный) скорость печати измеряется в страницах в минуту. Средний лазерный принтер печатает 4, в лучшем случае 6 или 8 страниц в минуту. Высокопроизводительные принтеры, которые, как правило, используются в компьютерных сетях, могут печатать до 20 и более страниц в минуту.

Разрешение лазерного принтера по горизонтали и по вертикали определяется различными факторами: 1) вертикальное разрешение соответствует шагу барабана и для большинства принтеров составляет 1/600 дюйма (для более дешевых 1/300 дюйма); 2) горизонтальное разрешение определяется числом точек в одной «строке» и ограничено точностью наведения лазерного луча.

Лазерный принтер обрабатывает целые страницы, что, естественно, связано с большим количеством вычислений. Скорость печати определяется не только работой процессора, но и существенно зависит от памяти, которой оборудован принтер. Величина памяти лазерного принтера 1 Мбайт является нижней границей, более ощутима емкость памяти от 2 до 4 Мбайт. Цветные лазерные принтеры имеют еще большую память.

Как правило, большинство лазерных принтеров могут печатать на бумаге формата А4 и меньше, правда, в последнее время появились принтеры, способные печатать на листах формата А3. Кроме того, если раньше печать на рулоне считалась прерогативой лишь игольчатых принтеров, то сейчас на рынке появились модели лазерных принтеров, которые также могут использовать для работы бумагу в рулоне, например Pentax Laserfold 300E.

Некоторые лазерные принтеры, например Xerox 4320/MRP «умеют» печатать на обеих сторонах листа, а во многих дорогих моделях предусмотрена возможность их дооборудования для двусторонней печати.

ГЛАВА 3. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПРИНТЕРОВ

3.1. Принцип действия матричных принтеров

Печать происходит при помощи встроенной в печатающий узел матрицы, состоящей из нескольких иголок. Бумага втягивается в принтер с помощью вала. Между бумагой и печатающим узлом располагается красящая лента. При ударе иголки по ленте, на бумаге появляются точки. Иголки, расположенные в печатающем узле управляются электромагнитом. Сам печатающий узел передвигается по горизонтали и управляется шаговым двигателем. Во время продвижения печатающего узла по строке, на бумаге появляются отпечатки символов, состаящие из точек. В памяти принтера хранятся коды отдельных букв, знаков и т.п. Эти коды определяют, какие иголки и в какой момент следует активизировать для печати определенного символа.

Матрица может иметь 9, 18 или 24 иголки. Качество печати 9-иголочными принтерами невысокая. Для повышения качества, возможна печать 2-х и 4-х кратным прохождением узла по строке. Для современных матричных принтеров стандартом является матрица с 24 иглами. Иголки расположены в два ряда по 12 в каждом. Качество печати значительно выше. Матричные принтеры разрешают печатать сразу несколько копий документа. Для этого листы перекладывают копировальной калькой. Матричные принтеры не требовательны и могут печатать на поверхности любой бумаги - картоне, рулонной бумаге и т.п.

3.2. Принцип действия струйных принтеров

Существует два метода распыления чернила: пьезоэлектрический метод и метод газовых пузырьков. В первом, в распылителе пьезоэлектрического узла установлен плоский пьезоэлемент, связанный с диафрагмой. При печати он сжимает и разжимает диафрагму, вызывая распыление чернил через распылитель. При попадании потока аэрозоля на носитель, печатается точка (используется в моделях принтеров фирм Epson, Brother). При методе газовых пузырьков, каждый распылитель оборудован нагревающим элементом. При прохождении сквозь элемент микросекундного импульса тока, чернила нагреваются до температуры кипения, и образуются пузырьки, выдавливающие чернила из распылителя, которые образовывают отпечатки на носителе (используется в моделях принтеров фирм Hewlett Packard, Canon).

Цветная печать выполняется путем смешивания разных цветов в определенных пропорциях. Преимущественно, в струйных принтерах реализуется цветовая модель CMYK (Cyan-Magenta-Yellow). Смешивание цветов не может дать чистый черный цвет и потому в составную модели входит черный цвет (Black). При цветной печати картридж имеет 3 или 4 резервуара с чернилами. Печатающий узел проходит по одному месту листа несколько раз, нанося нужное количество чернил разного цвета. После смешивания чернил, на листе появляется участок нужного цвета.

3.3. Принцип действия лазерных принтеров

У большинства лазерных принтеров используется механизм печати, как в копировальных аппаратах. Основным узлом является подвижный барабан, который наносит изображения на бумагу. Барабан представляет собой металлический цилиндр, покрытый слоем полупроводника. Поверхность барабана статически заряжается разрядом. Луч лазера, направленный на барабан, изменяет электростатический заряд в точке попадания и создает на поверхности барабана электростатическую копию изображения. После этого, на барабан наносится слой красящего порошка (тонера). Частицы тонера притягиваются лишь к электрически заряженным точкам. Лист втягивается с лотка и ему передается электрический заряд. При наложении на барабан, лист притягивает на себя частицы тонера с барабана. Для фиксации тонера, лист снова заряжается и проходит между валами, нагретыми до 180 градусов. По окончании, барабан разряжается, очищается от тонера и снова используется.

При цветной печати изображение формируется смешиванием тонеров разного цвета за 4 прохода листа через механизм. При каждом проходе на бумагу наносится определенное количество тонера одного цвета. Цветной лазерный принтер является сложным электронным устройством с 4 резервуарами для тонера, оперативной памятью, процессором и жестким диском, что соответственно увеличивает его габариты и цену.

ГЛАВА 4. ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ОСНОВНЫХ ВИДОВ ПРИНТЕРОВ

4.1. Преимущества и недостатки матричных принтеров

Матричные принтеры постепенно выходят из употребления, поскольку они очень медленно и шумно работают, а копии получаются низкого качества. Однако себестоимость печати одной копии на матричном принтере низкая, к тому же матричные принтеры позволяют делать до трех копий одновременно.

Поэтому в настоящее время матричные принтеры чаще всего используют в неблагоприятных для других принтеров условиях, например, на производстве, на тех рабочих местах, где нужно постоянно распечатывать большое количество текстовой информации. Цены на матричные принтеры достаточно стабильны – в настоящее время они не снижаются и, по мнению специалистов, вряд ли снизятся в будущем.

4.2. Преимущества и недостатки струйных принтеров

Основными преимуществами струйных принтеров являются:

- достаточно невысокая стоимость;

- возможность печати цветных изображений и сверхкачественной фотопечати;

- высокая скорость печати;

- относительно тихая работа;

- низкое потребление электроэнергии.

Также некоторые модели струйных принтеров позволяют печатать не только на бумаге, но и на пленках, компакт-дисках, тканях.

К недостаткам струйных принтеров относят:

- дороговизну расходных материалов (картриджей и специальной бумаги);

- уязвимость копий, напечатанных на нефирменной бумаге, к воздействию света и воды;

- высокую себестоимость одной копии – около 25-30 копеек без учета стоимости бумаги.

4.3. Преимущества и недостатки лазерных принтеров

Основные преимущества лазерных принтеров:

- высокая скорость;

- большие объемы печати;

- низкий уровень шума при работе;

- стойкость напечатанных копий к влиянию воды и света;

- низкая себестоимость одной копии – около пяти копеек за листок.

Недостатками лазерных принтеров являются:

- высокая цена;

- незначительное излучение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Необходимость применения принтеров в наши дни настолько огромна, что даже в самом маленьком офисном помещении он имеется в наличии. Кабинеты, приемные, конторы и отделы, а также жилые комнаты наполняются этими весьма полезными и необходимыми для офисной работы и учебы устройствами.

Сейчас подобрать самый подходящий принтер может каждый, принимая во внимание их огромное ассортиментное многообразие, которое предоставляет рынок. Самым востребованным является, наверное, струйный принтер ввиду его универсальности и небольшой стоимости. На таком принтере можно печатать как тексы, так и разнообразные рисунки, графики, и даже фотографии.

На втором месте по своей известности и распространенности находится лазерный принтер. Большинство офисов применяют монохромные лазерные принтеры, которые имеют высокую скорость печати и прекрасное качество, при этом, достаточно приемлемы в цене. Относительно цветных лазерных принтеров можно сказать, что они достаточно дорогостоящие, и не всякий может позволить себе иметь подобное приспособление.

Матричные принтеры выделяет от остальных моделей, как самая низкая цена, так и самая низкая скорость печати. Также матричные принтеры монохромны, что не свидетельствует в их пользу. Однако, эти принтеры являются самыми первыми, они были изобретены в 1964 году и вполне достойны почтения.

Сублимационные принтеры - это особая специфичная группа принтеров, поэтому, они не являются такими распространенными, как другие. Применение этих принтеров в большей степени распространяется на печать фотографий и изображений, поэтому, они имеют довольно высокую стоимость.

Также, можно назвать самые популярные фирмы, которые производят принтеры различных моделей: «Epson», «Xerox», «Сanon», «Hewlett Packard» и другие. Картриджи для принтеров, как обязательный сопроводительный элемент, также выпускаются вышеназванными компаниями.

Принтер, для проведения печати изображения на бумаге, использует, так называемую, точечную печать. Соответственно, чем больше точек, тем выше качество изображения. Такой параметр, как «dots per inch» (DPI), либо «line per inch» (LPI) - является главным для качества печати принтера, то есть, он показывает максимальное количество дочек на 1 дюйм, которое может напечатать принтер.

Расход тонера при печати текста достигает, в среднем, около 5 % от страницы. При печати графических изображений данный коэффициент выше - примерно 15 %. Ресурс монохромных картриджей для струйных принтеров при этом составляет 300-800 страниц, ресурс цветных картриджей существенно ниже.

Повышенный ресурс для печати имеют картриджи HP для лазерного принтера, монохромные - до 4500 страниц, цветные - до 2500 страниц, при этом, данные картриджи являются самыми дорогостоящими.

На сегодняшний день, для повышения скорости печати, многие производители оборудуют принтеры встроенной памятью. Достаточно универсальными моделями сегодня являются многофункциональные устройства, которые сочетают в себе одновременно сканер, принтер и ксерокс. Стоят такие устройства недешево, однако, покупка всех этих приборов отдельно будет стоить гораздо дороже.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.           Информатика. Базовый курс / Под ред. С.В.Симоновича. - СПб.: Питер, 2008. – 369 с.

2.           Ковтанюк Ю.С., Соловьян С.В. Самоучитель работы на персональном компьютере. - К.:Юниор, 2006.- 560с.

3.           Микляев А.П. Настольная книга пользователя IBM PC. - М.: Солон-Р, 2008. - 720 с.

4.           Симонович С.В., Евсеев Г.А., Мураховский В.И. Вы купили компьютер: Полное руководство для начинающих в вопросах и ответах. - М.: АСТ-ПРЕСС КНИГА, 2007.- 544 с.