Устройство вывода

Устройство вывода — это любая часть компьютерного оборудования, которая преобразует информацию или данные в воспринимаемую человеком форму или, исторически, в физическую машиночитаемую форму для использования с другим некомпьютерным оборудованием. Это может быть текст, графика, тактильное, аудио или видео. Примеры включают мониторы, принтеры, динамики, наушники, проекторы, устройства GPS, считыватели оптических меток и считыватели Брайля.

В промышленных условиях устройства вывода также включают «принтеры» для бумажной ленты и перфокарт, особенно там, где лента или карты впоследствии используются для управления промышленным оборудованием, таким как промышленный ткацкий станок с электрической робототехникой, который не полностью компьютеризирован.

Визуальный

Устройство отображения — наиболее распространенная форма устройства вывода, которое визуально отображает вывод на экране компьютера. Вывод временно отображается на экране и может быть легко изменен или удален.

С моноблоками, ноутбуками, портативными компьютерами и другими устройствами; Термин «экран дисплея» используется для обозначения устройства отображения. Устройства отображения также используются в домашних развлекательных системах, мобильных системах, камерах и системах видеоигр.

Устройства отображения формируют изображения, освещая желаемую конфигурацию. Устройства растрового отображения организованы в виде двухмерной матрицы со строками и столбцами. Это делается много раз в секунду, обычно с частотой 60, 75, 120 или 144 Гц на потребительских устройствах.

Интерфейс

Интерфейсом между процессором компьютера и дисплеем является графический процессор (GPU). Этот процессор используется для формирования изображений в фреймбуфере . Когда изображение должно быть отправлено на дисплей, графический процессор отправляет его через контроллер видеодисплея для генерации видеосигнала , который затем отправляется на интерфейс дисплея, такой как HDMI , VGA или DVI.

Графические процессоры можно разделить на дискретные и интегрированные блоки, первый из которых является внешним блоком, а второй встроен в кристалл ЦП. ^{[ 1 ]} Дискретные видеокарты почти всегда подключаются к хосту через шину PCI Express , тогда как старые видеокарты могли использовать AGP или PCI . Некоторые мобильные компьютеры поддерживают внешнюю видеокарту через Thunderbolt (через PCIe).

Форм-факторы

Монитор

Монитор — это отдельный дисплей, обычно используемый с настольным компьютером или вместе с ноутбуком в качестве внешнего дисплея. Монитор подключается к хосту с помощью кабеля дисплея, например HDMI , DisplayPort , VGA и других.

В старых мониторах используется технология ЭЛТ , тогда как современные мониторы обычно представляют собой плоские дисплеи с использованием множества технологий, таких как TFT-LCD , LED , OLED и других.

Внутренний дисплей

Почти все мобильные устройства имеют внутренний дисплей. Эти внутренние дисплеи подключаются к компьютеру через внутренний интерфейс дисплея, например LVDS или eDP . Главным преимуществом этих дисплеев является их портативность.

Терминал

До разработки современных пиксельно-ориентированных дисплеев компьютерные терминалы использовались , состоящие из символьно-ориентированного устройства отображения, известного как VDU , и компьютерной клавиатуры . ^{[ 2 ]}

Эти терминалы часто были монохромными и могли отображать только текст. Элементарная графика может отображаться с использованием символов ASCII вместе с символами рисования прямоугольников . Телетайпы были предшественниками этих устройств.

Проектор

Проектор — это дисплей, который проецирует компьютерное изображение на поверхность с помощью лампы высокой мощности. Эти дисплеи используются для показа слайд-шоу или кинопоказов. ^{[ 3 ]}

Технологии

Технологии отображения можно классифицировать по принципу работы, освещению (или его отсутствию), расположению пикселей и т. д.

Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ): ЭЛТ-экраны создают изображение с помощью электронной трубки, которая запускает электроны на экран с фосфорным покрытием, чтобы осветить пиксели для отображения изображений.

Жидкокристаллический дисплей (ЖК-дисплей): используются жидкие кристаллы . ЖК-дисплей — это технология отображения, в которой для формирования изображения

Тонкопленочный транзистор (TFT): TFT — это тонкий слой транзисторов, используемых в ЖК-дисплее.

ЖК-дисплей со светодиодной подсветкой: ЖК-дисплей, в котором используются светодиоды в качестве подсветки . До использования светодиодной подсветки флуоресцентные лампы с холодным катодом использовались (CCFL). Светодиодные дисплеи используют массив светодиодов для формирования изображения.

Органический светоизлучающий диод (OLED): В отличие от светодиодного дисплея, OLED-дисплей не использует подсветку.

Электронная бумага (e-ink): Дисплей с электронными чернилами использует инкапсулированный пигмент для формирования изображения, напоминающего печатную бумагу, обычно используемую в устройствах для чтения электронных книг .

Цветной вывод

Монохроматический дисплей

Монохромный дисплей — это тип ЭЛТ, распространенный на заре компьютерной эры , с 1960-х по 1980-е годы, до того, как цветные мониторы стали популярными. ^{[ 4 ]}

Они до сих пор широко используются в таких приложениях, как компьютеризированные кассовые системы. Зеленый экран был общим названием для монохромного монитора с зеленым люминофорным экраном «P1».

Цветной дисплей

Цветные мониторы, иногда называемые мониторами RGB , принимают три отдельных сигнала (красный, зеленый и синий), в отличие от монохроматического дисплея, который принимает один. Цветные мониторы реализуют цветовую модель RGB, используя три разных люминофора, которые при активации выглядят красным, зеленым и синим. Размещая люминофоры рядом друг с другом и активируя их с разной интенсивностью, цветные мониторы могут создавать неограниченное количество цветов. Однако на практике реальное количество цветов, которое может отображать любой монитор, контролируется видеоадаптером . ^{[ 5 ]}

Слуховой

Динамик называемый — это устройство вывода, которое воспроизводит звук через колеблющийся преобразователь, драйвером. Эквивалентным устройством ввода является микрофон .

компьютера Динамики подключаются к звуковой карте через множество интерфейсов, таких как телефонный разъем для аналогового звука или SPDIF для цифрового звука. Динамики можно подключать с помощью кабелей, а беспроводные динамики подключаются к главному устройству с помощью радиотехнологии, например Bluetooth .

Динамики чаще всего используются парами, что позволяет акустической системе воспроизводить позиционный звук . Когда используется более одной пары, это называется объемным звуком .

Некоторые модели компьютеров оснащены встроенным динамиком, который может жертвовать качеством звука в пользу размера. Например, встроенный динамик смартфона позволяет пользователям слушать мультимедиа без подключения внешнего динамика.

Интерфейс

Интерфейсом между устройством слухового вывода и компьютером является звуковая карта . Звуковые карты могут быть включены компьютера в материнскую плату , установлены как плата расширения или как настольный блок . ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}

Звуковая карта может иметь аналоговый или цифровой выход. В последнем случае выходные данные часто передаются с использованием SPDIF либо в виде электрического сигнала, либо в виде оптического интерфейса, известного как TOSLINK . Цифровые выходы затем декодируются AV-ресивером .

В случае беспроводного аудио компьютер просто передает радиосигнал , а ответственность за декодирование и вывод перекладывается на динамик.

Форм-факторы

Компьютерные колонки

Хотя динамики можно использовать для любых целей, существуют компьютерные динамики , предназначенные для использования на компьютере. Эти колонки предназначены для размещения на столе и поэтому не могут быть такими большими, как обычные колонки. ^{[ 8 ]}

Компьютерные колонки могут питаться через USB и чаще всего подключаются через телефонный разъем 3,5 мм.

динамик ПК

Динамик ПК — это простой громкоговоритель, встроенный в компьютеры, совместимые с IBM PC . В отличие от динамика, используемого со звуковой картой, динамик ПК предназначен только для создания прямоугольных волн , издающих такие звуки, как звуковой сигнал .

В современных компьютерах в качестве динамика ПК используется пьезоэлектрический зуммер или небольшой динамик.

Динамики ПК используются во время самотестирования при включении питания для выявления ошибок во время процесса загрузки компьютера без необходимости присутствия и работоспособности устройства вывода видео.

Студийный монитор

Студийный монитор — это динамик, используемый в студии . Эти динамики оптимизированы по точности. ^{[ 9 ]} Монитор создает плоскую (линейную) частотную характеристику, которая не подчеркивает и не ослабляет определенные частоты.

Наушники

Наушники , наушники и наушники — это своего рода динамик, который поддерживается либо на голове пользователя, либо на ухе пользователя.

В отличие от динамика, наушники не предназначены для слышимости находящихся рядом людей, что подходит для использования в общественных местах , офисе или других тихих помещениях.

Наушники с шумоподавлением оснащены функцией снижения окружающего шума , которая может использовать активное шумоподавление .

Технология

Громкоговорители состоят из нескольких компонентов внутри корпуса , таких как несколько драйверов , активные усилители , кроссоверы и другая электроника. Несколько динамиков используются для воспроизведения всего диапазона частот человеческого слуха : высокочастотные динамики воспроизводят высокие частоты, а низкочастотные динамики — низкие. Полнодиапазонные динамики используют только один драйвер для обеспечения максимально возможной частотной характеристики. ^{[ 10 ]}

В то время как динамики Hi-Fi пытаются воспроизводить звук высокого качества, компьютерные динамики могут идти на компромисс в этих аспектах из-за их ограниченного размера и дешевизны, и в результате последние часто используют полнодиапазонные динамики. ^{[ 8 ]}

Тактильный

Брайлевский дисплей

Крупный план обновляемого дисплея Брайля

Используется дисплей Брайля

Обновляемый дисплей Брайля выводит символы Брайля с помощью штифтов, выходящих из отверстий на его поверхности. Обычно он используется людьми с нарушениями зрения в качестве альтернативы программе чтения с экрана . ^{[ 11 ]}

Тактильная технология

Тактильная технология предполагает использование вибрации и других движений, вызывающих ощущение осязания. ^{[ 12 ]} Тактильная технология была представлена в конце 1990-х годов для использования в игровых контроллерах для обеспечения тактильной обратной связи, когда пользователь играет в видеоигру. Тактильная обратная связь нашла дальнейшее применение в автомобильной сфере, системах моделирования самолетов и интерфейсах «мозг-компьютер» . ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]}

В мобильных устройствах Apple добавила в различные устройства тактильную технологию, продаваемую как 3D Touch и Force Touch . В таком виде несколько устройств могут воспринимать силу, действующую на сенсорный экран, в то время как MacBook могут воспринимать два уровня силы на сенсорной панели , что вызывает тактильные ощущения. ^{[ 15 ]}

Печатающие устройства

Принтер

Принтер — это устройство, которое выводит данные для помещения на физический объект, обычно на лист бумаги . Принтеры работают путем переноса чернил на этот носитель в виде изображения, полученного от хоста.

Первые принтеры могли печатать только текст, но более поздние разработки позволили печатать графику. Современные принтеры могут получать данные в различных формах таких как векторная графика , , изображение , программа, написанная на языке описания страниц , или строка символов.

Существует несколько типов принтеров:

Струйные принтеры: Струйный принтер впрыскивает крошечные капли на печатный носитель через ряд сопел на печатающей головке.
Лазерные принтеры: Лазерный принтер использует лазер для зарядки барабана с тонером , чтобы отметить точки, где тонер будет прилипать к носителю.
Термопринтеры: Принтер, который нагревает термочувствительный рулон бумаги, чтобы обнаружить чернила. Чаще всего встречается в розничных магазинах с распечаткой чеков .
Матричный принтер: Принтер, который использует удар для переноса чернил с ленты на носитель.

Плоттер

Плоттер векторной — это тип принтера, используемый для печати графики . Вместо рисования пикселей на печатном носителе плоттер рисует линии, что можно сделать с помощью пишущего инструмента, такого как карандаш или ручка. ^{[ 16 ]}

Телетайп

Телетайп . или телетайп (TTY) — это тип принтера, предназначенный для отправки и получения сообщений До того, как дисплеи использовались для визуального отображения данных, ранние компьютеры имели только телетайп для доступа к системной консоли . Когда оператор вводил команды на свою клавиатуру, телетайп выводил результаты на лист бумаги. На смену телетайпу в конечном итоге пришел компьютерный терминал , у которого вместо принтера был дисплей.

Безголовая операция

SSH можно использовать для удаленного запуска программ на автономном компьютере без подключения устройства вывода.

Консоль, монтируемая в стойку, подключенная к KVM-переключателю, позволяет использовать несколько компьютеров через переключаемый дисплей и устройства ввода.

Компьютер по-прежнему может функционировать без устройства вывода, как это обычно бывает с серверами , где основное взаимодействие обычно происходит через сеть передачи данных. Существует ряд протоколов через последовательные порты или кабели локальной сети для определения рабочего состояния и получения контроля над низкоуровневой конфигурацией из удаленного места без наличия локального устройства отображения. Если сервер настроен с видеовыходом, часто можно подключить временное устройство отображения для целей обслуживания или администрирования, пока сервер продолжает работать в обычном режиме; иногда несколько серверов мультиплексируются на одно устройство отображения через KVM-переключатель или его аналог.

Некоторые методы использования удаленных систем:

Удаленный доступ: компьютера Доступ к консоли можно получить через сетевое соединение, например Интернет, с использованием таких протоколов, как telnet или SSH .
Удаленный рабочий стол: Обеспечивает графическому интерфейсу пользователя даже без монитора. удаленный доступ к
КВМ-переключатель: Несколько компьютеров подключены к одному устройству отображения, которое можно переключать между компьютерами.
Последовательный порт: Для доступа к консоли устройства можно подключить последовательную консоль.

См. также

Ссылки

^ «Дискретная или интегрированная графика» . Технипажи .
^ «Забытый мир тупых терминалов» . PCMag .
^ «Что такое проектор?» . Компьютерная надежда .
^ «Понимание электронно-лучевой трубки – ЭЛТ» . ЭлПроКус – Электронные проекты для студентов-инженеров . 26 октября 2013 г. Проверено 15 сентября 2018 г.
^ «Типы видеоадаптеров | Techwalla.com» . Техвалла . Проверено 15 сентября 2018 г.
^ «Что такое звуковая карта? Все, что вам нужно знать» . Звуковые Ребята .
^ «Что такое звуковая карта и что она делает?» . Жизненный провод .
^ Jump up to: ^а ^б «Настольные и Hi-Fi колонки, в чем разница?» . CNET .
^ «Что такое студийные мониторы и для чего они используются» . Навыки BPM .
^ «Руководство о том, что такое полнодиапазонный динамик? Стоит ли мне его покупать?» . Аудио Любопытно .
^ «Обновляемые дисплеи Брайля» . Американский фонд помощи слепым .
^ «Основы тактильных технологий | Как работают тактильные технологии» .
^ «Что такое тактильная обратная связь?» . Ультрапрыжк .
^ «Тактильная обратная связь и BCI» . АРАтроника .
^ «Apple представляет iPhone 6s и iPhone 6s Plus» . Отдел новостей Apple .
^ «Что такое плоттер? — Определение с сайта WhatIs.com» . ТехТаржет .

Внешние ссылки

СМИ, связанные с устройствами вывода, на Викискладе?

[1] «Дискретная или интегрированная графика» . Технипажи .

[2] «Забытый мир тупых терминалов» . PCMag .

[3] «Что такое проектор?» . Компьютерная надежда .

[4] «Понимание электронно-лучевой трубки – ЭЛТ» . ЭлПроКус – Электронные проекты для студентов-инженеров . 26 октября 2013 г. Проверено 15 сентября 2018 г.

[5] «Типы видеоадаптеров | Techwalla.com» . Техвалла . Проверено 15 сентября 2018 г.

[6] «Что такое звуковая карта? Все, что вам нужно знать» . Звуковые Ребята .

[7] «Что такое звуковая карта и что она делает?» . Жизненный провод .

[cnet-8] Jump up to: ^а ^б «Настольные и Hi-Fi колонки, в чем разница?» . CNET .

[9] «Что такое студийные мониторы и для чего они используются» . Навыки BPM .

[10] «Руководство о том, что такое полнодиапазонный динамик? Стоит ли мне его покупать?» . Аудио Любопытно .

[11] «Обновляемые дисплеи Брайля» . Американский фонд помощи слепым .

[12] «Основы тактильных технологий | Как работают тактильные технологии» .

[13] «Что такое тактильная обратная связь?» . Ультрапрыжк .

[14] «Тактильная обратная связь и BCI» . АРАтроника .

[15] «Apple представляет iPhone 6s и iPhone 6s Plus» . Отдел новостей Apple .

[16] «Что такое плоттер? — Определение с сайта WhatIs.com» . ТехТаржет .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]