ОП.06 Информационные технологии в профессиональной деятельности УРОК № 4. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Аппаратные средства являются базой информационных технологий, поэтому выбор компьютера и периферийного оборудования существенно влияют на эффективность информационных технологий. Различные виды профессиональной деятельности зачастую предъявляют совершенно различные требования к компьютерному оборудованию, и специалисту важно уметь оптимально подбирать компьютерную технику. Для эффективной профессиональной деятельности важно хорошо ориентироваться в периферийном компьютерном оборудовании, уметь подобрать то, что лучше всего поможет вам организовать продуктивную работу. Давайте посмотрим на компьютерное оборудование более внимательно. 1. Мониторы Монитор (дисплей) предназначен для визуального восприятия информации от компьютера. Хороший монитор – это ещё и здоровье находящегося за ним человека. Поэтому было бы неразумно экономить на мониторе при выборе компьютера. Классы мониторов: CRT-модели (Cathode Ray Tube), или электронно-лучевые трубки (ЭЛТ); LCD-модели (Liquid Crystal Display), или жидкокристаллические индикаторы (ЖКИ). Технологии развиваются так стремительно, что уже у LCD-моделей появился серьёзный конкурент в виде новой технологии: OLED-модели – новые мониторы на органических светоизлучающих диодах. ЭЛТ-мониторы Немногим более 100 лет назад Карл Фердинанд Браун, искавший новый способ измерения переменного тока, собрал первую электронно-лучевую трубку с трехдюймовым круглым слюдяным экраном и люминофорным покрытием. Тогда он вряд ли предполагал, что его прибор станет первым скромным шагом в технологии, коренным образом изменившей методы восприятия и использования информации человеком. Это изобретение нашло применение во многих устройствах и, прежде всего, в видеотерминалах. Дальнейшее развитие привело к производству увеличивающихся по размеру экранов с высоким качеством изображения, при этом стоимость их постоянно снижается. Изображение на экране цветного монитора на базе электронно-лучевой трубки (рисунок 1, а) формируется с использованием трёх электронных пушек, испускающих поток электронов. Этот поток сквозь специальную металлическую маску (или решётку) попадает на внутреннюю поверхность стеклянного экрана, покрытую триадами люминофорных точек основных цветов – красного, синего и зелёного. Точки светятся при попадании на них электронов от соответствующих пушек, отвечающих за свечение своего светового участка точки. Изображение формируется сканированием электронных лучей по поверхности экрана. Комбинация светящихся с разной интенсивностью точек и создаёт всё богатство цветовой палитры, которое мы наблюдаем на экране. При этом электроды, направляющие пучки электронов в нужную точку экрана, создают достаточно сильное электростатическое поле. Поток электронов одной пушки должен попадать на определённые участки люминофора, поэтому в качестве важнейшего компонента прицела используется специальная маска. Она представляет собой фольгу толщиной 0,15 ...0,2 мм из стали или специального железоникелевого сплава, на которой имеется большое количество отверстий или прорезей. Благодаря внедрению мониторов с более передовыми технологиями в настоящее время ЭЛТ-мониторы почти не используются. ЖК-мониторы ЖК-мониторы (рисунок 1, б) в настоящее время вытесняют ЭЛТ-мониторы, так как по сравнению с ними обладают весьма существенными преимуществами: малые габариты; значительно меньшее энергопотребление; изображение высокого качества, отсутствие большей части геометрических искажений благодаря плоскому экрану; отсутствие мерцания, практически полное отсутствие вредных излучений. Тонкий слой вещества жидкокристаллической панели пропускает свет или препятствует его прохождению; массив крошечных ячеек, выполненных из этого вещества, позволяет управлять каждой точкой изображения. ОП.06 Информационные технологии в профессиональной деятельности В настоящее время большинство ЖК-мониторов выпускается на базе активной матрицы из тонкоплёночных транзисторов (TFT – thin-film transistor). В ней для каждой ячейки экрана используются отдельные усилительные элементы, компенсирующие влияние ёмкости ячеек и позволяющие значительно уменьшить время изменения их прозрачности. Хотя изготовление активной матрицы обходится дороже, она имеет множество преимуществ по сравнению с пассивной. Например, повышенная яркость и возможность видеть на экране изображение без ущерба качества даже при общем угле обзора 120... 140°. В случае с пассивной матрицей это невозможно, она позволяет видеть качественное изображение только с фронтальной позиции по отношению к экрану. Мониторы на базе органических светоизлучающих диодов У ЖК-технологии появился серьёзный конкурент – OLED-технология, позволяющая создавать высококонтрастные суперлёгкие экраны небольшой толщины с низким энергопотреблением. OLED (Organic Light Emitting Diode) (рисунок 1, в) в переводе на русский язык – органический светоизлучающий диод. Преимущества OLED-технологии: уменьшение толщины экрана при улучшении качества изображения (в сравнении с ЖК-мониторами); уменьшение потребления электроэнергии вследствие отсутствия необходимости в обратной подсветке дисплея; увеличение яркости цветов; улучшение качества изображения при большом угле обзора (до 160°), что позволяет видеть чёткую картинку, не находясь прямо напротив монитора. Стандартная структура ячеек OLED состоит из нескольких тонких органических слоёв, расположенных по типу «сэндвич» между прозрачным анодом и металлическим катодом. Органические слои состоят из слоя – источника «дырок»; слоя, транспортирующего «дырки»; слоя, транспортирующего электроны, и слоя, где свободные электроны и «дырки» смешиваются, вырабатывая свет. OLED-дисплеи делятся на экраны с пассивной и активной матрицами. Дисплеи с пассивной матрицей содержат только органические светодиоды, а с активной матрицей – ещё и тонкослойные транзисторы (TFT). а б в Рисунок 1 – Мониторы: а – ЭЛТ-монитор; б – ЖК-монитор; в – OLED-монитор Параллельно с технологией OLED развивается несколько других технологий, каждая из которых имеет свои преимущества и, возможно, найдёт свое место на рынке дисплеев. LEP-технология (Light Emitting Polymer). Она схожа с OLED-технологией и отличается лишь процессом производства. Единственный минус – недолговечность работы полимерных пластин. PDP-технология (Plasma Display Panel). Плазменные мониторы состоят из стеклянной панели, заполненной газом. Внешние стенки панели покрыты слоем люминофора, а на внутренних располагаются электроды, которые образуют симметричные матрицы. Когда на контакты подается ток, между электродами проходит разряд, что вызывает свечение молекул газа, располагающихся между электродами, и в результате заставляет светиться участок, покрытый люминофором. Плюсами плазменных панелей являются широкий угол обзора, длительное время работы, хорошая защищённость от внешних воздействий, минусом – высокая цена и некоторые проблемы с цветопередачей. Основные технические характеристики мониторов Размер экрана. Он определяется расстоянием по диагонали от одного угла изображения до другого на электронно-лучевой трубке или ЖК-панели и традиционно измеряется в дюймах (1 дюйм = 2,54 ОП.06 Информационные технологии в профессиональной деятельности см). На компьютерном рынке широко представлены модели мониторов различных производителей с диагоналями от 14 до 26 дюймов. Для ЭЛТ-мониторов подразумевается физический размер кинескопа. Поскольку кинескоп заключен в пластмассовый корпус монитора, то видимый размер экрана немного меньше его физического размера. Диагональ жидкокристаллического монитора точно соответствует фактическим размерам видимой части. Разрешение экрана – плотность отображаемого на экране изображения. Разрешение определяется количеством точек или элементов изображения вдоль одной строки и количеством горизонтальных строк. Все разрешения стандартизированы (640×480, 800×600, 1024×768, 1280×1024, 1920×1200 и др.). Каждый монитор рассчитан на комфортную работу с определённым разрешением. Частота регенерации изображения. В ЭЛТ-мониторах мерцание изображения на экране связано с частотой регенерации. В процессе работы дисплей постоянно регенерирует, т.е. повторно воспроизводит изображение на экране. В результате регенерации происходит мерцание изображения и, как следствие, низкая чёткость изображения, что оказывает значительное влияние не только непосредственно на зрение, но и на зрительный канал пользователя в целом. Сильное мерцание или дрожание изображения на экране может вызвать резь в глазах, головную боль, раздражительность и даже тошноту. Частота регенерации характеризуется частотой строчной и кадровой разверток. Частота строчной развертки (кГц) – это количество строк, которое луч может «пробежать» за одну секунду. Более высокая частота строчной развертки позволяет выводить на экран изображения с более высоким разрешением. Частота кадровой развертки (кадровая, или вертикальная, частота) (Гц) соответствует числу кадров, формируемых лучом за одну секунду. Чем выше частота кадровой развертки, тем ниже уровень нежелатель- ного мерцания изображения, на которое обращается внимание пользователя, и, следовательно, меньше нагрузка на зрение. Для получения изображения приемлемого качества рекомендуют частоту 85 Гц. Блики и отражённый свет от экрана монитора также ведут к зрительному напряжению и утомлению (астенопии). Для уменьшения влияния этих вредных факторов при производстве экранов используют антибликовое покрытие. Наиболее распространённым и доступным видом антибликовой обработки является покрытие экрана диоксидом кремния. 2. Печатающие устройства Печатающие устройства предназначены для получения «твёрдой» копии документа на бумаге, картоне, прозрачной плёнке или ткани с целью дальнейшего использования. Классификация печатающих устройств: по способу формирования изображений: построчные, точечно-матричные, страничные; по принципу работы: ударные, игольчатые (ударно-матричные), струйные, лазерные, термографические. Типы печатающих устройств: принтеры, многофункциональные устройства, факсы, плоттеры. копиры, Характеристики принтеров: Разрешение – число наносимых точек на дюйм бумаги (т.е. это величина самых мелких точек изображения, передаваемых при печати без искажений). Измеряется в dpi (dot per inch) – числе точек красителя, наносимых на дюйм бумаги. Скорость печати (производительность). Для матричных принтеров – число символов, печатаемых в секунду, cps (character per second); для струйных и лазерных – число страниц, печатаемых в минуту, ppm (pages per minute). Объём памяти. Принтеры оборудованы процессором и внутренней памятью (буфером), которые принимают и обрабатывают печатаемые данные. Сроки службы картриджа, барабана, печатающей головки – определяется в документации к конкретной модели принтера. Матричные принтеры. Принцип работы матричного принтера (рис. 2) схож с обычной пишущей машинкой: между печатающей головкой и бумагой находится пропитанная краской лента, а сама головка представляет собой как бы набор из нескольких, обычно 9 или 24, иголок (цилиндриков), каждый из которых через ленту с краской отпечатывает на бумаге в определенном месте точку. Их сочетания образуют буквы, изображения, чертежи и рамки таблиц. Достоинства матричных принтеров: низкая стоимость печати, непритязательность к качеству бумаги; надежность и простота в эксплуатации; ОП.06 Информационные технологии в профессиональной деятельности большой ресурс картриджа; в документ невозможно внести исправления (каждая иголка «вбивает» в бумагу порцию краски, заставляя её проникать между волокнами); возможность печати многослойных документов под копирку (например, ЖД-билеты). а б в Рисунок 2 – Матричный принтер: а – внешний вид; б, в – схема матричной печати Линейно-матричные принтеры (принтеры построчной печати) (рис. 3) используются для изготовления рекламных буклетов, прайс-листов, этикеток со штрих-кодами и другой малотиражной продукции в больших количествах. В отличие от обычных матричных в линейно-матричных принтерах иглы расположены не поперёк, а вдоль распечатываемой строки по всей её длине. Это позволяет резко повысить производительность благодаря тому, что одновременно распечатывается целая строка точек вместо столбца высотой в один символ. Линейно-матричные обладают повышенной надёжностью и износостойкостью, могут работать круглосуточно. Основные технологии цветной печати. Существуют пять технологий цветной печати – струйная, лазерная, термальная, сублимационная и твердочернильная, каждая из которых имеет чёткую ориентацию на те или иные задачи и группы пользователей компьютеров. Самая дорогая цветная печать, сублимационная, обеспечивает практически фотографическое качество изображений, благодаря исключительно высокому разрешению и непрерывной передаче цветовых тонов, находит применение, например, в медицине и при создании цифровых фотографий. Для печати деловых графических документов часто экономически оправдано использование самых дешевых из цветных принтеров – струйных, единственным недостатком которых является недостаточное их быстродействие. Лазерные принтеры, уже ставшие стандартом среди монохромных принтеров для рабочих групп, сегодня находят все большее распространение и как быстрый инструмент цветной офисной печати. Принтеры же, основанные на весьма высококачественной технологии термальной печати, постепенно уступают свои позиции на рынке. Объясняется это довольно высокой ценой и недостаточным быстродействием. Примерно равноценные им по качеству печати, но неуклонно дешевеющие и быстрее работающие цветные твердочернильные принтеры грозят составить серьезную конкуренцию лазерным устройствам. Струйные принтеры. Струйная технология печати подразумевает формирование на носителе графического или символьного изображения с помощью направленного выброса капель красителя. Струйные принтеры (рис. 4) содержат два главных элемента – картридж и печатающую головку. Некоторые производители оборудуют картридж встроенной печатающей головкой. Большинство моделей имеют два картриджа: чёрный и цветной. Печатающая головка представляет собой набор тонких сопел, диаметры которых составляют десятые доли миллиметра. Технологии струйной печати: Пьезоэлектрическая технология использует для выброса капель из резервуара колебания миниатюрных пьезопластин под действием управляющих электрических сигналов. Термоструйная технология заключается в резком нагревании чернил для нанесения изображения. Чернила, расширяясь, вылетают наружу, отпечатывая на бумаге нужные точки. Струйные принтеры наиболее подходят для домашнего применения – дёшевы, а качество печати (и чёрно-белой, и цветной) достаточно высокое. Чаще их используют при небольших объёмах печати. ОП.06 Информационные технологии в профессиональной деятельности типов. Выбор бумаги для струйных принтеров. Для струйных принтеров годится бумага нескольких Простая бумага. Она может быть маркирована как копировальная и лучше всего подходит для черновиков или материалов, которые не предназначены для передачи в чужие руки. Чернила на простой бумаге часто расплываются, снижая качество печати. Использовать высокое разрешение в этом случае нецелесообразно. Разумнее переключиться в режим низкого разрешения и сэкономить чернила. Простая бумага бывает разной по массе. Бумага с покрытием, препятствующая растеканию чернил, позволяет добиться заметно более высокого качества печати. На ней хорошо получаются распечатки с разрешением от 300 до 360 точек на дюйм, и использовать её можно в самых разных целях, например для подготовки текстовых документов или в домашнем бизнесе. Высококачественная бумага используется для печати почётных грамот, благодарственных писем и других документов, требующих высокого качества, поскольку в этом случае можно использовать режим с высоким разрешением (720 или даже 1400 точек на дюйм), обеспечивающий высокое качество не только текстов, но и фотографий. Глянцевая бумага используется в основном для печати фотографий. Чернила на ней не расплываются, и поэтому отпечатки с разрешением 600 или 720 точек на дюйм выглядят заметно лучше, чем на любой другой бумаге. Принтеры с разрешением 1200 или 1440 точек на дюйм только на глянцевой бумаге могут реально продемонстрировать свои максимальные возможности. Рисунок 3 – Линейно-матричный принтер Рисунок 4 – Струйный принтер Лазерные принтеры содержат светочувствительный барабан (рисунок 5), на который лазерным лучом наводится электрический заряд, соответствующий выводимому отпечатку. Заряд притягивает к себе тонер – порошок (чёрный или цветной в зависимости от типа принтера). Затем порошок переносится на лист бумаги и фиксируется при помощи печки – нагревателя, запекающий тонер на бумаге (из-за него во время долгой печати появляется неприятный запах). По количеству цветов лазерные принтеры классифицируются на монохромные и цветные (рисунок 6). Монохромные принтеры более распространены из-за относительно низкой цены, однако цветные лазерные принтеры сегодня стали доступны по цене, поэтому все больше потребителей предпочитают именно это решение. Рисунок 5 – Принцип работы лазерного принтера ОП.06 Информационные технологии в профессиональной деятельности Арифметический расчёт показывает, что с учётом расходов на приобретение новых картриджей лазерный принтер оказывается дешевле струйного. К тому же они не так чувствительны к качеству бумаги, отпечатанные страницы выходят из них сухими и не боятся случайных капель воды. Низкосортная бумага сокращает время эксплуатации картриджа в 1,5…2 раза. а б в Рисунок 6 – Лазерные принтеры: а – монохромный; б и в – цветные Термосублимационные принтеры (термопринтеры) (рисунок 7) позволяют получить отменное качество отпечатков. Они являются главным звеном цифровых фотостудий моментальной съемки и печати фотографий на документы и цифровых фотолабораторий. Рисунок 7 – Термосублимационные принтеры Термосублимация – это нагрев красителя и перенос его на термобумагу (плёнку) в жидкой или газообразной фазе. Краситель испаряется на термобумаге принтера пропорционально плотности изображения со специальной ленты, расположенной между нагревательным элементом и термобумагой. При этом процесс испарения красителя минует его жидкую фазу, что и носит название сублимация. В газообразном состоянии красители смешиваются и осаждается на бумаге термопринтера, а цвет формируется путем смешивания трех прозрачных красителей (жёлтого, пурпурного и голубого). В настоящее время термосублимационные принтеры используют везде, где необходима фотореалистичная печать не только цифровых фотографий, но и видеоизображений, передаваемых с медицинской техники, видеокамер, видеомагнитофонов, телевизоров и другой техники. Наиболее часто термосублимационные принтеры применяются для печати цифровых фотографий на паспорт гражданина РФ и другие документы, в рекламных агентствах для печати наклеек и мультимедиа, в медицине, в настольных издательских системах, системах компьютерного проектирования, системах безопасности и печати почтовых открыток. Технология твердочернильной печати во многом сходна со струйной печатью: на бумагу переносятся разноцветные микрокапельки быстровысыхающего красителя, формирующие изображение. Главное различие в том, что если в струйной печати используются жидкие чернила, выдавливаемые из картриджа, то в твердочернильном принтере применяются твёрдые красители, расплавляемые непосредственно перед подачей на бумагу. Уникальный состав твёрдых красителей обеспечивает практически мгновенное плавление при достижении определённой температуры и столь же быстрое затвердевание при попадании на более холодную бумагу. Кроме того, вязкостно-смачивающие характеристики расплава обеспечивают равномерное и строго ограниченное растекание красителя даже по далеко не идеальной бумажной поверхности. Технология MicroDry – это новая технология позволяет выполнять печать, устойчивую к воздействию ультрафиолета и влаги и не выцветающую со временем. При этой технологии сухие «чернила» не ОП.06 Информационные технологии в профессиональной деятельности расплываются, достигается высокая чёткость печати. Одна из отличительных особенностей принтера с технологией MicroDry – печать металлическими красителями (голубой металлик, красный металлик, золотой и серебряный). Технология MicroDry позволяет изготовлять качественные визитки, календарики, открытки. Кроме того, при распечатке на специальной бумаге для термоперевода изображение можно переводить на ткань и таким образом делать футболки с цветным рисунком, который не исчезает при стирке. В зависимости от сорта бумаги изображение можно переводить также на твёрдую поверхность (стекло, керамику, металл) и делать кружки, брелоки и другую индивидуальную подарочную продукцию. Подсоединение к цифровой камере дает возможность делать изображение человека на кружке или тарелке прямо на его глазах. Портативные принтеры. Для мобильных пользователей компьютеров существуют портативные и карманные компьютеры. Возможность печати документов в полевых условиях с таких компьютеров реализуют портативные принтеры (рисунок 8). Их основное достоинство заключается в миниатюрности размеров, малой массе и возможности работать автономно (от батареек). Рисунок 8 – Портативный принтер На начало XXI в. термодиффузный принтер PN-60 (CITIZEN) может считаться самым маленьким в мире. Он идеально подходит для работы «мобильного» офиса и может служить личным портативным принтером. При габаритных размерах 255×51×46 см и массе 500 г без аккумулятора (700 г с аккумулятором) он позволяет печатать документы с разрешением 360x360 точек на дюйм термическим способом. В особых случаях возможна цветная печать документов. 3. Сканеры Почти каждый пользователь компьютера постоянно сталкивается с проблемой преобразования документов из бумажной формы в электронную. Однако процедура ввода информации вручную отнимает огромное количество времени и чревата ошибками. Сканер позволяет вводить в компьютер как изображения, так и текстовые документы. Сканеры считывают с бумаги, плёнки или иных твёрдых носителей «аналоговые» тексты или изображения и преобразуют их в цифровой формат. Виды сканеров Ручные сканеры (рисунок 9, а, б) – обычные или самодвижующиеся – обрабатывают полосы документа шириной около 10 см и представляют интерес, прежде всего для владельцев мобильных ПК. Они медлительны, имеют низкие оптические разрешения (обычно 100 точек на дюйм) и часто сканируют изображения с перекосом. Но зато они недороги и компактны. а б в Рисунок 9 – Сканеры: а, б – ручные; в – листопротяжный ОП.06 Информационные технологии в профессиональной деятельности В листопротяжном сканере (рисунок 9, в), как в факсимильном аппарате, страницы документа при считывании пропускаются через специальную щель с помощью направляющих роликов (последние зачастую становятся причиной перекоса изображения при вводе). Таким образом, сканеры этого типа непригодны для ввода данных непосредственно из журналов или книг. В целом возможности применения листопротяжных сканеров ограниченны, поэтому их доля на массовом рынке снижается. Планшетные сканеры (рисунок 10) весьма универсальны. Они напоминают верхнюю часть копировального аппарата: оригинал – либо бумажный документ, либо плоский предмет – кладут на специальное стекло, под которым перемещается каретка с оптикой и аналого-цифровым преобразователем (однако существуют «планшетники», в которых перемещается стекло с оригиналом, а оптика и АПЦ остаются неподвижными, чем достигается более высокое качество сканирования) . Обычно планшетный сканер считывает оригинал, освещая его снизу, с позиции преобразователя. Чтобы сканировать четкое изображение с пленки или диапозитива, нужно обеспечивать подсветку оригиналов как бы сзади. Для этого и служит слайдовая приставка, представляющая собой лампу, которая перемещается синхронно со сканирующей кареткой и имеет опредёленную цветовую температуру. Рисунок 10 – Планшетные сканеры В барабанных сканерах (рис. 12) оригиналы размещаются на внутренней или внешней (в зависимости от модели) стороне прозрачного цилиндра, который называется барабаном. Чем больше барабан, тем больше площадь его поверхности, на которую монтируется оригинал, и соответственно, тем больше максимальная область сканирования. После монтажа оригинала барабан приводится в движение. За один его оборот считывается одна линия пикселей, так что процесс сканирования очень напоминает работу токарно-винторезного станка. Проходящий через слайд (или отражённый от непрозрачного оригинала) узкий луч света, который создается мощным лазером, с помощью системы зеркал попадает на ФЭУ (фотоэлектронный умножитель), где оцифровывается. Барабанные сканеры, по светочувствительности, значительно превосходящие потребительские планшетные устройства, применяются исключительно в полиграфии, где требуется высококачественное воспроизведение профессиональных фотоснимков. Разрешение таких сканеров обычно составляет 8000-11000 точек на дюйм и более. Рисунок 11 – Барабанный сканер Основные характеристики сканеров Оптическое разрешение – характеристика, показывающая, чем больше разрешение, тем больше информации об оригинале может быть введено в компьютер и подвергнуто дальнейшей обработке; измеряется в точках на дюйм (dots per inch, dpi).. ОП.06 Информационные технологии в профессиональной деятельности Глубина цвета – это характеристи ка, обозначающая количество цветов, которое способен распознать сканер. Динамический диапазон (диапазон плотности) сканера характеризует, какой диапазон оптических плотностей оригинала сканер может распознать, не потеряв оттенки ни в светах, ни в тенях оригинала. Максимальная оптическая плотность у сканера - это оптическая плотность оригинала, которую сканер еще отличает от полной темноты. Все оттенки оригинала темнее этой границы сканер не сможет различить. Данная величина очень хорошо отделяет простые офисные сканеры, которые могут потерять детали, как в темных, так и светлых участках слайда и, тем более, негатива, от более профессиональных моделей. Скорость сканирования – зависит от способа подключения сканера. При сканировании с высоким разрешением крупноформатных цветных оригиналов сканирующие устройства, подключаемые к параллельному порту компьютера, как правило, уступают в скорости моделям со SCSI-интерфейсом. Набор программного обеспечения. Удобство работы со сканером во многом определяется прилагаемым к нему набором программ. Обычно в него входят TWAIN-драйвер устройства, пакет для редактирования отсканированных изображений и программа оптического распознавания символов OCR (optical character recognition), преобразующая графические файлы с текстовыми документами в формат, пригодный для редактирования текста. 4. Многофункциональные устройства Многофункциональные периферийные устройства (рисунок 12) (МФП-устройства – multifunction peripheral, MFP) среднего класса с улучшенными характеристиками сделаны по принципу «всё в одном»: они объединяют в себе факс, сканер, копировальную машину и лазерный (струйный) принтер. Комбинированные устройства стремительно дешевеют при одновременном росте качества, так что сегодня такие решения представляются уже вполне разумными. Рисунок 12 – Многофункциональное устройство Самый популярный вариант – это сочетание принтер – копир – сканер. При выборе комбинированного устройства однозначно надо остановиться на варианте, укомплектованном лазерным принтером, так как эксплуатация такого «комбайна» на базе струйного принтера окажется весьма дорогой. Компромиссный вариант – стандартный лазерный принтер с «пристегиваемым» сканирующим Модулем. Благодаря применению миниатюрного протяжного сканера такая модель будет достаточно дешевой и компактной. Она позволит копировать документы нажатием одной кнопки на передней панели, при этом работает достаточно быстро. Главный недостаток этого гибрида – невозможность копирования книг и журналов, ведь каждая страничка должна быть протянута через сканирующий модуль. 5. Модемы Всё больше организаций сегодня пользуются всемирной сетью Интернет, а некоторые уже не мыслят нормальной работы без электронной почты или он-лайновых служб новостей. ОП.06 Информационные технологии в профессиональной деятельности Сегодня персональные компьютеры используются, например, для отправки факсов и электронной почты, для доступа к базам данных и корпоративным сетям, для проведения телеконференций между удаленными пользователями. Современные технологические решения позволяют объединить вычислительные и коммуникационные возможности компьютера. Модем – функциональное устройство, обеспечивающее модуляцию и демодуляцию сигналов; устройство, преобразующее цифровые сигналы в аналоговую форму и обратно для передачи их от одного компьютера к другому по линиям связи аналогового типа (телефонным линиям). Типы модемов Телефонные модемы, работающие в низкочастотном диапазоне (0,6…3 кГц). Соответствуют стандартам V.44 и V.92, могут работать на скоростях до 33,6 Кбит/с, они бывают двух типов: внешние и внутренние, причём оба варианта имеют свои плюсы и минусы. В связи с внедрением более передовых технологий доступа к интернету в настоящее время телефонные модемы не применяются. ADSL-модемы (рисунок 13, а) – устройства, работающие в высокочастотном диапазоне. Позволяют получать доступ к Интернету по телефонной линии, при этом модем и телефон никак не влияют на работу друг друга. При условии хорошего качества телефонной линии ADSL-модем может передавать данные со скоростью 8 Мбит/c. Серьёзным препятствием, которое иногда не позволяет использовать ADSL-модем, является наличие на линии спаренных телефонов или охранной сигнализации. ADSL-модем включается в телефонную линию через сплиттер – устройство, разделяющее низкие и высокие частоты представляющее собой тройник, подключаемый к линии и разветвляющий ее на две независимые линии – телефонную и ADSL-линию. а б Рисунок 13 – Модемы: а – ADSL, б – USB-модем USB модемы (рисунок 13, б) – устройства, подключаемые к USB-порту компьютера для подключения к Интернету. Пользователям, которые используют такой модем, не нужна сетевая карта – программное обеспечение к нему, наличие SIM-карты и сигнала сотовой сети. К сожалению, драйвера, которыми комплектуется модем, на компьютерах разных конфигураций работают совершенно неоднозначно – иногда настройки сбрасываются, иногда некорректно работают. В худшем случае – мастер установки нового оборудования Windows просто отказывается инициализировать и установить USB модем. В результате – USB интернет модем не может обеспечить стабильную работу в сети. Существенным минусом является и невозможность совместного использования нескольких подключений. Несмотря на это, устройство считается одним из наиболее удобных в использовании сетевых устройств. 6. Плоттеры Плоттер (графопостроитель) (рисунок 14) – это устройство для вывода из ПК графической информации (чертежей, графиков, схем, диаграмм) на бумаге различного формата (до А0). Перьевые плоттеры (ПП) – это электромеханические устройства векторного типа, создают изображение при помощи пишущих элементов, обобщённо называемых перьями, хотя имеется несколько видов таких элементов, отличающихся друг от друга используемым видом жидкого красителя. Пишущие элементы бывают одноразовые и многоразовые (допускающие перезарядку). Перо крепится в держателе пишущего узла, который имеет одну или две степени свободы перемещения. Существует два типа ПП: планшетные, в которых бумага неподвижна, а перо перемещается по всей плоскости изображения, и барабанные (или рулонные), в которых перо перемещается вдоль одной оси координат, а бумага – вдоль другой. Применение перьевых плоттеров экономически выгодно. Имеет значение и простота их использования, а также отлаженная за три десятилетия существования конструкция. ОП.06 Информационные технологии в профессиональной деятельности Струйные плоттеры – более дорогие, но технически более совершенные. Серия плоттеров HP-DesighJet-1000 может использоваться не только для систем автоматизированного проектирования, но также на предприятиях розничной торговли, на фирмах, оказывающих печатные услуги, и в офисах корпораций. Ключевыми особенностями новых моделей являются большая скорость вывода, высокое качество изображения, длительный срок использования расходных материалов и простота эксплуатации. Компания Consistent Software выпускает широкоформатный плоттер Albatros PJ-1304NX фирмы Mutoh, использующий чернила на базе растворителя, поэтому отпечатанные с его помощью изображения не требуют ламинирования и не выцветают под воздействием ультрафиолетовых лучей. Другим важным достоинством этих чернил является способность удерживаться на поверхности различных материалов без специального покрытия. Это позволяет изготовлять дешевую наружную рекламу, способную прослужить не менее трёх лет. а б Рисунок 14 – Плоттеры: а – перьевой; б – струйный 7. Дигитайзеры Планшеты для оцифровки изображения (digitizing tablet) еще называют дигитайзерами, или порусски – координатографами. Обычно такой планшет включает внутреннюю координатную систему с высоким разрешением, поверх которой помещается карта или графическое изображение. Дигитайзер (рисунок 15) используется для профессиональных графических работ при оцифровке изображений. В планшетных дигитайзерах в качестве средства ввода информации служит курсор, который выполняет позиционирование и позволяет точно определить координаты на планшете. Рисунок 15 – Дигитайзер Области применения дигитайзера в профессиональной деятельности многоплановы. Так, для видеоконференций в целях облегчения совместного использования документов используются специализированные ПК, оснащённые комбинированным устройством, объединяющим дигитайзер и инфракрасное перо. Дигитайзеры активно используются в системах идентификации подписи. Одна из технологий аутентификации основана на уникальности биометрических характеристик движения человеческой руки во время письма. С помощью стандартного дигитайзера и ручки пользователь имитирует, как он обычно ставит подпись, а система считывает параметры движения и сверяет их с теми, что были заранее введены в базу данных. При ОП.06 Информационные технологии в профессиональной деятельности совпадении образа подписи с эталоном система прикрепляет к подписываемому документу информацию об имени пользователя, адрес его электронной почты, должность, текущее время и дату, параметры подписи, включающие более 42 характеристик динамики движения (направление, скорость, ускорение и др.). Эти данные шифруются, затем для них вычисляется контрольная сумма, и все это шифруется еще раз, образуя так называемую биометрическую метку. Для настройки системы вновь зарегистрированный пользователь от пяти до десяти раз выполняет процедуру подписания документа, что позволяет получить усреднённые показатели и доверительный интервал. Впервые данную технологию использовала компания РепОр. Программное обеспечение фирмы РепОр встраивается в несколько приложений с целью сохранения действительной подписи вместе с документом. На стадии тестирования находятся системы, позволяющие выполнять аутентификацию пользователей по тепловому полю лица, радужной оболочке глаза, рисунку кровеносных сосудов руки и даже по очертанию ушей. 8. Цифровые камеры Цифровая камера – устройство, в котором светочувствительным материалом является матрица или несколько матриц, состоящая из отдельных пикселей, сигнал с которых представляется, обрабатывается и хранится в самом аппарате в цифровом виде. Цифровая камера необходима для использования полученных снимков в компьютерной среде (Интернет и всевозможные приложения мультимедиа: презентации, доклады, каталоги, справочники, графические базы данных). Цифровые камеры обеспечивают оперативность, недоступную традиционной фототехнике: снимки можно сразу же распечатать или отправить по сети. Камеры могут работать в различных режимах – от автоматических, доступных даже новичку, до полностью ручных, позволяющих реализовать свои творческие задумки. Цифровые возможности камер гармонично сочетаются с оптическими. Современные цифровые камеры позволяют делать снимки с достаточно хорошим разрешением, а их цветовая палитра насчитывает миллионы оттенков. Вдобавок к этому фотокамеры обычно имеют полноцветный ЖК-дисплей, предназначенный для просмотра отснятых фотографий, накопитель на сменных носителях и встроенную вспышку. Классификация цифровых камер по назначению: Цифровые фотокамеры (рисунок 16, а, б) – используют в основном для получения фотоснимков неподвижных изображений, могут производить видеосъёмку (ограниченную по длительности); WEB-камеры (рисунок 16, в ) – предназначены в первую очередь для организации видеоконференц-связи; Цифровые видеокамеры (рисунок 16, г, д) – используют для получения снимков подвижных изображений. ОП.06 Информационные технологии в профессиональной деятельности а – фотокамера любительская; б – фотокамера профессиональная; в – WEB-камера; г – видеокамера любительская; д – видеокамера профессиональная Рисунок 16. Цифровые камеры По категории цифровые камеры можно разделить на любительские, полупрофессиональные, профессиональные и студийные. 9. Защита сетей электропитания компьютерной техники Перепады напряжения в электрической сети являются причиной многих неполадок в работе компьютера. Внезапное отключение электроэнергии или скачок напряжения могут вывести из строя модем, жёсткий диск, принтер и любое другое внутреннее или внешнее устройство. Вопросы защиты сетей электропитания компьютерной техники не теряют свою актуальность. Вполне успешно и достаточно эффективно с этими задачами справляются современные источники бесперебойного питания (ИБП, UPS) (рисунок 17, а) и сетевые фильтры (пилоты) (рисунок 17, б). а б а – источник бесперебойного питания; б – сетевой фильтр Рисунок 17 – Средства защиты сетей электропитания компьютерной техники ОП.06 Информационные технологии в профессиональной деятельности Для уменьшения вероятности возникновения неприятностей из-за перепадов напряжения в электросети, электропитание на компьютер и периферийные устройства лучше подавать через сетевой фильтр. Средства многоступенчатой защиты сетевых фильтров призваны надёжно охранять технику и данные от неблагоприятных факторов, будь то спонтанное отклонение сигнала, перенапряжение в сети, радиочастотные и электромагнитные помехи, разряды молний или статическое электричество. Некоторые модели сетевых фильтров дополнены защитой от импульсных помех подключаемых коммуникационных средств – телефона, факсимильного аппарата, модема. Внешне сетевой фильтр напоминает обычный электрический удлинитель с рядом розеток. Однако в отличие от бытового удлинителя он имеет предохранитель и встроенную схему ограничения напряжения, а значит ослабляет выбросы и скачки напряжения до безопасного уровня. Для нормальной работы фильтра сетевая розетка должна иметь заземление. Конечно ИБП электростанцию не заменит, но безусловно поможет избежать потерь данных в компьютере, корректно завершить работу и безопасно остановить производственный процесс или научный эксперимент. При отсутствии напряжения в электросети ИБП подает звуковой сигнал и переключается на аккумуляторное батарейное питание. Энергии батарей хватает, как правило, на несколько минут, но этого бывает достаточно, чтобы сохранить рабочие файлы, закрыть приложения и корректно выключить систему. 10. Технические средства презентаций Технические средства презентаций предназначены для улучшения процесса восприятия и расширения возможностей оратора. Наглядно и эффективно преподнесённый материал лучше запоминается. Классификация технических средств презентаций Графопроекторы (рисунок 18, а) – это оптические устройства, проецирующие информацию с прозрачной пленки. Технология очень проста: плёнка с информацией кладется на специальную линзу, подсвечивается и проецируется на экран. Изготовить пленку может практически любой принтер, поддерживающий режим вывода информации на пленку. Слайд-проекторы (рисунок 18, б) представляют собой устройства для проецирования стандартных слайдов размером 24×36 мм. Удобно использовать слайд-проекторы с дистанционным инфракрасным управлением. Видеопроекторы (рисунок 18, в) – это сложные электронно-оптические устройства, проецирующие видеосигнал на экран. Источником данных может служить телевизор, видеокамера, видеомагнитофон или информация из персонального компьютера. На деловых мероприятиях часто используются мультимедийные проекторы, снабжённые достаточно мощными динамиками до 6 Вт. Управлять проецируемым изображением можно с помощью расположенных на передней панели кнопок или пультом дистанционного управления. Портативные проекторы весят совсем немного – 1,5...2,5 кг. а б ОП.06 Информационные технологии в профессиональной деятельности в а – графопроектор; б – слайд-проектор; в – видеопроектор Рисунок 18 – Технические средства презентаций Контрольные вопросы и задания 1. Виды мониторов и их характеристики. 2. Преимущества ЖК-мониторов. Преимущества OLED-технологии. 3. Классификация и типы печатающих устройств. Характеристики принтеров. 4. Матричные и линейно-матричные принтеры. 5. Струйные принтеры. Технологии струйной печати. Бумага для струйных принтеров. 6. Лазерные принтеры. 7. Термосублимационные принтеры. 8. Технология твердочернильной печати. Технология MicroDry. 9. Портативные принтеры. 10. Виды сканеров. Основные характеристики сканеров. 11. Многофункциональные устройства. 12. Модемы: назначение и классификация. 13. Назначение и виды плоттеров. 14. Назначение дигитайзеров. 15. Назначение и классификация цифровых камер. 16. Защита сетей электропитания компьютерной техники. 17. Назначение и классификация технических средств презентаций. Самостоятельная работа (2 часа): проработать конспект урока, конспектировать материал «3D принтеры» из интернет-ресурса: Информационный портал «3DToday» [Электронный ресурс] / Что такое 3D-принтер: Сайт Режим доступа: https://3dtoday.ru/wiki/3Dprinter/
