Kimeneti egységek

Az angol output szóval jelölt kimeneti egységek közül a legtöbbet használtak a következők:

Monitor

A monitor a televízióhoz hasonló, de annál általában nagyobb felbontást biztosító eszköz. A számítástechnika fejlődésével különböző fajtái alakultak ki. Kezdetben csupán szöveg megjelenítésére alkalmas változatait használták, később megjelentek a grafikus változatok is, előbb mono, azaz egy színű, később színes változatban.

Az egyszínű monitorok előállítása olcsóbb volt, azonban egy idő után az alkalmazott programok kinőtték ezeket. Ezek a fekete-fehér televízióktól eltérően nem mind fehér színűek voltak, hanem a hosszútávú munka során a szemet kevésbé fárasztó zöld vagy narancssárga színt alkalmaztak. Az egyes képpontok feketétől fehérig terjedő árnyalatait ezek értelemszerűen zöld illetve narancssárga árnyalatokként jelenítették meg.

Később a színes monitorok megjelenésénél aztán az alkalmazható felbontás vált a minőség kérdésévé. Ez a soronként illetve oszloponként elérhető képpontok számának növekedését, és ezzel a monitor működéséhez igényelt memória növekedését eredményezte.

A monitor működése

A hagyományos monitorokban a televíziókhoz hasonlóan egy képcső található. Ebben a képcsőben elektronsugarak gondoskodnak a kép létrehozásáról. A képcső falára vetülő elektronnyaláb az ott kialakított foszfor-réteget felvillanásra készteti. A képcső nyakánál levő eszközök mágneses hatással gondoskodnak az elektronnyaláb eltérítéséről, hogy az a képcső mindig más és más pontjára essen. Így az éppen megvilágított képpont szabályos időközökben végigfutja sorról sorra haladva a képernyő összes képpontját. Ezalatt a monitor elektronikája gondoskodik arról, hogy az elektronsugár energiája mindig akkora legyen, mint amilyen intenzitással világítani kell annak a képpontnak, amelyet az adott pillanatban az elektronsugár meg fog világítani. Színes monitoroknál három elektronsugár gondoskodik három különböző szín megvilágításáról egy adott képpontnál, míg a mono monitorokban elég volt egy elektronsugár.

Mivel az emberi szem nem képes akármilyen gyors fényfelvillanást követni, így a látványt szemünk, és ennek jelei alapján agyunk, egy képpé mossa össze. Ahhoz, hogy valóban folyamatos képet lássunk, legalább a televíziózásban használt másodpercenként 25 képre szükség van. Azt hogy egy másodperc alatt az elektronsugár hányszor futja végig a képernyőt, képfrissítési gyakoriságnak nevezzük. A normál televízió képfrissítési gyakorisága 25 Hz, azaz másodpercenként 25 képet jelenít meg, vagyis egy másodperc alatt 25-ször fut végig az összes képponton az elektronnyaláb.

Mivel a 25 Hz még elég fárasztó, és vibráló képet jelent, így a monitorok számára ez a frekvencia túl alacsony. Ezért ennél jóval nagyobb (pl. 43 Hz, vagy akár 70 Hz is lehet a jobb monitorok esetén) képfrissítési frekvenciát is alkalmaznak. Ráadásul egy monitor többféle frekvenciát is képes alkalmazni. Általában minél nagyobb az éppen alkalmazott felbontás, annál kisebb frekvenciára képes az adott monitor.

Nagy felbontásoknál a gyengébb monitor már csak az interlaced üzemmódban képes a megjelenítésre. Ez a televíziózásban elterjedt, félkép-rendszer angol elnevezése. Ez azt jelenti, hogy például a 25 Hz-es televíziókép valójában másodpercenként 50 képet jelent, amelyek közül azonban minden második egyezik meg. Az egyik félkép a megjelenítendő kép páros, a másik pedig a páratlan sorait tartalmazza. Az eredmény a szem számára jóval fárasztóbb, így hosszabb távon monitoron nem célszerű ezt alkalmazni.

Fontos tulajdonsága még az alacsony sugárzási szint, és a képfrissítési frekvencia mellett a monitornak az is, hogy mennyire részletes képet ad. Ezt a tulajdonságát pontosabban úgy fogalmazzuk meg, hogy hány képpontra bontja a képet a monitor. Ezt nevezzük a monitor felbontásának.

Mivel a képernyő mérete (amelyet a képátlóval szokás megadni) adott, a lehetséges képpontok száma egyben a képpontok sűrűségét is megadja, így ezt már külön nem szokás megadni.

Egy adott monitor több különböző felbontásra is képes általában. Minden felbontáshoz tartozik egy képfrissítési frekvencia, amely természetesen nagyobb felbontásnál kisebb lesz. A felbontást azonban az is befolyásolja, hogy a számítógépben található monitorvezérlő kártya milyen felbontásra képes. Csak olyan felbontásban tudjuk használni a számítógépünket, amit a monitor is elbír, a vezérlőkártya is képes produkálni, és amit a számítógépen futó program is támogat.

Az IBM PC gépcsaládban elterjedt felbontások és vezérlőkártya szabványok elég változatosak. A manapság elterjedt felbontások a következők:

A felbontáshoz hasonlóan fontos tulajdonság, hogy egy adott képpont hány különféle színű lehet. Ez valójában csak a vezérlőkártyán található memória méretétől függ, hiszen ez határozza meg, hogy egy adott felbontásban egy képpontra hány bit jut, amelyen a képpont színét meg lehet határozni.

Persze a színt megfelelően kódolni is kell. Ehhez minden lehetséges színhez egy számkódot kell rendelni, amelyet azután már lehet kettes számrendszerben tárolni.

A monitoroknál az RGB színkódolást használják, azonban vannak egyéb színkódolási módok is, amelyek az előállítható színeket más rendszer szerint kódolják. A később tárgyalandó nyomtatóknál például a szubtraktív színkeverés alapszíneinek angol elnevezéséből adódó CYMK színkódolást (Cyan, Yellow, Magenta és Kontrast) alkalmazzák.

Az additív színkeverésnél, ha mindhárom alapszín azonos erősségű, az a fehér színt adja, ezért a vetített képnél használható. A fényvisszaverődés révén kialakuló képnél, mint a nyomtató festéke, a szubtraktív színkeverést kell alkalmazni, amelynél ha minden színkomponens egyenlő erejű, az feketét ad (mert a komponensek a fehérből vonnak ki színeket). A K betű (Kontrast) arra utal, hogy a színes tintával való takarékoskodás céljából a szín sötétítésére fekete komponenst is kevernek a színhez.

Mivel a képernyőn történő színmegjelenítés három szín intenzitásának változtatásával az additív színkeverésen alapul, a színeket is ez alapján kódolják, vagyis a három színkomponens intenzitását adják meg egymás után. A három szín, vagyis az additív színkeverés három alapszíne, a piros, a zöld és a kék. Ezek angol elnevezése alapján azt a színkódolási rendszert, amely ezek ilyen sorrendben történő megadása alapján adja meg a megjelenítendő színt, RGB (red=piros, green=zöld, blue=kék) színkódolásnak nevezzük.

A fényceruza működése

Tehát a képernyőnek egy adott felbontás és adott monitor esetén minden pillanatban egy előre meghatározható képpontja villan fel. Ezt használja ki egy speciális bemeneti eszköz, a fényceruza. Ez úgy működik, hogy a monitor fölé tartva, amikor lenyomjuk a rajta levő gombot, akkor egy kis fotocella figyeli, hogy mikor villan föl a ceruza alatti képpont. Amikor ez bekövetkezik, egy jelet küld a számítógépnek, amely a monitor frekvenciája alapján kiszámolja, hogy pontosan melyik képpontnak kellett abban a pillanatban felvillannia. Amikor megvan, hogy melyik képpontról van szó, megvan annak koordinátája is. Ez a fényceruza által produkált bemenő adat.

A monitor karbantartása

Egyszerű felhasználónak a monitor karbantartása során összesen annyi a teendője, hogy a képernyőre tapadt port valamilyen nem karcoló anyaggal rendszeresen eltávolítsa. A monitor házát kinyitni, és a monitorba belenyúlni tilos!

A por képernyőre rakódásának oka a monitor működésében keresendő: Az elektronsugár elektromosan feltölti a képernyőt, aminek eredményeként az magához vonzza a levegőben lebegő porszemcséket. Ez azonban nem csak azért probléma, mert elkoszolódik a képernyő, és nehezebben lehet látni, ami megjelenik rajta. Sokkal nagyobb baj, hogy a képernyőre rakott port az elektromos töltés azután ionizálja, és a fellépő taszító hatás szabályosan kilövi a port egyenesen a gépet használó ember szemébe. Ott azután az ionizált por súlyos károkat tud okozni!

Ezért eleinte monitorszűrőt helyeztek a képernyő elé, ami felfogta a monitorról elinduló port. Azért hogy egy idő után a monitorszűrő feltöltődésével kialakuló újabb ionágyú-hatást csökkentsék, ezekről a monitorszűrőkről a töltést egy földelővezetékkel le lehet vezetni.

Ennél sokkal jobb megoldás ha az ember szemüveges, és a szemüvegén speciális monitor-szűrő réteg is található, amely a képcső egyéb káros sugárzásait is kivédi. Igaz, már az egyszerű szemüveg is megvédi a szemet a portól, de a szemüveg is előbb-utóbb feltöltődik, és a belső rétegről elindulhat egy újabb porsugár a szembe. Azonban ezt a szemüveg rendszeres portalanításával meg lehet előzni.

A fenti káros hatások elkerülésére a monitorgyártók egyre alacsonyabb sugárzású monitorokat próbálnak előállítani. Így minél újabb és márkásabb (tehát drágább) a monitorunk, annál kevesebb káros sugárzása van. Azonban a kép vibrálása még ekkor is fárasztja a szemet, így érdemes minél gyakrabban pihenőt tartani.

LCD-kijelző, plazmaképernyő

A hordozható számítógépek lapos képernyőiben nem lehet alkalmazni a fentebb ismertetett megoldást. Részben erre a célra fejlesztették ki az LCD- és a plazmaképernyőt. Ezek képminősége ma már nem marad el a hagyományos monitorokétől, és kevésbé fárasztja a szemet (az LCD-képernyő például nem vibrál).

Az LCD-képernyő tulajdonképpen a számológépekből jól ismert folyadékkristályos kijelző. Létezik színes kivitelben is. A számológépekről és a digitális órákról ismert kijelzőkhöz hasonlóan sérülékeny (könnyen karcolódik, alkohollal nem szabad tisztítani, mert szétmarja a kristályt stb.), és csak kis szögből látszik rendesen a képe: oldalról nézve nem látszik semmi.

Jobb képet ad, de jóval drágább az előállítása a plazmaképernyőnek. Főleg síkmonitorokban alkalmazzák.

Nyomtatók

A nyomtatók lehetővé teszik, hogy a számítógép által előállított adatokat nyomtatott formában is elérhetővé lehessen tenni. Régebb óta létezik nyomtató, mint monitor, mivel az első, teremnyi méretű számítógépeknél az elsődleges kimeneti egység a nyomtató volt, ahol a számítási eredmények nyomtatott formában jelentek meg, és ezt adta oda az operátor annak, aki a számítás elvégzését megrendelte.

Ma azonban már nem arra a célra és nem olyan minőségben használjuk a nyomtatókat, mint a számítástechnika kezdeti időszakában.

Sokféle nyomtató létezik már, amelyeket számbavenni is nehéz. Az egyes nyomtatófajták működése is jelentős mértékben eltér egymástól. Először csoportosítjuk a nyomtatókat, majd az elterjedtebbeket részletesebben, a kevésbé elterjedtebbeket csak futólag ismertetjük.

Nyomtatók csoportosítása

A nyomtatókat csoportosítani is többféleképpen lehet. A régi nyomtatók csak betűket tudtak nyomtatni, akár az írógépek. Erre azonban mai utódai nagy sebességgel képesek, így bizonyos nagyüzemi adatnyomtatásra ma is sok ilyen nyomtatót használnak. Ezeket nevezzük folyamatos jelű nyomtatóknak, mivel minden nyomtatható jele folyamatos vonalakból áll.

Újabban azonban a személyi számítógépek használói számára fontossá vált, hogy grafika, képek is jó minőségben nyomtathatóak legyenek. Ehhez olyan nyomtatóra van szükség, amelyek a nyomtatási képet képpontokból alakítják ki. Természetesen ekkor a betűket is képpontokból kell összeállítani. Ezeket a nyomtatókat nevezzük együtt mátrix nyomtatóknak, mivel az írásjeleket a betűmátrix alapján nyomtatják ki, és mert a kép is egy képpontokból álló mátrix lesz.

Másik csoportosítási mód a nyomtatók működési módja. Ezen belül több szintű csoportosítás is lehetséges. Először érdemes felbontani a nyomtatókat aszerint, hogy a papírra a festék valamilyen fizikai behatásra kerül egy festékszalagról (ezek az úgynevezett ütő nyomtatók), vagy más módon juttatják a festéket a papírra (nem ütő nyomtatók).

Az ütő nyomtatók közé tartoznak a folyamatos jelű nyomtatók, amelyek véges jelkészlettel rendelkeznek, és a tűmátrix-nyomtatók.

Folyamatos jelű nyomtatók

Más néven sornyomtatóknak is nevezik ezeket. Általában a nagy mennyiségű adat kinyomtatására használják. Gyorsan, de alacsony minőséggel nyomtatnak.

Egyszerre egy egész sort tudnak kinyomtatni (ezért nevezik sornyomtatónak), mivel a sor minden karakterét egy-egy kalapács egyidőben üti a papírra a festékszalagon keresztül.

A kalapács valójában a megfelelő betűt többféleképpen ütheti a lapra. Egyik változata a betűláncos nyomtató, ahol minden betűhelyen egy-egy betűlánc található, amely láncon a nyomtatható jelek közül mindig a megfelelő fordul a kalapács és a festékszalag közé.

A másik fajta a betűkerekes nyomtató, vagy másnéven margarétajefes nyomtató, ahol egy margaréta virágához hasonló korongon találhatók a betűk, és a korong fordul a megfelelő helyzetbe a nyomtatáshoz.

Mivel a nyomtatás az írógépeknél használatos betűkhöz hasonlót használ, így aránylag jó a minőség az olvasáshoz. Azonban a jelkészlet korlátozott, rajzot nem lehet nyomtatni vele.

Tűmátrix nyomtatók

Szintén ütő nyomtatók a tűmátrix nyomtatók. Ezek már mátrixképet nyomtatnak, vagyis a nyomtatási kép apróbb vagy nagyobb méretű pontokból alakul ki. A nagyobb pontokból álló betűk nehezen olvashatók, azonban bármit elő lehet állítani, tehát rajzot is.

9, 14 vagy 24 tű található a nyomtatófejben, amely a papír fölött sorról sorra végighaladva a festékszalagon keresztül üti rá a mintát a papírra.

Hangos, ezért ma már nem túl népszerű.

Tintasugaras nyomtató

A papírra lőtt festékcseppekből alakul ki a mátrixkép, amely általában sokkal jobb felbontást tud adni a tűmátrix nyomtatóknál.

Speciális, típustól is függő tintát igényel, így másfajta festék alkalmazásával nem ajánlatos próbálkozni.

Egyik fajtája (például a Cannon nyomtatók esetén) hőre táguló festéket alkalmaz. Egy kis kamrában a festéket másodpercenként többezerszer felmelegítve a kitáguló festék szabályosan kiköpi magát a papírra.

Másik (például a Hewlett Packard nyomtatóiban alkalmazott) módszer a nyomás növekedésével köpi a festéket a papírra. Ehhez piezoelektromos kristályok összenyomó hatását alkalmazzák a festék kipréselésére.

Mindkét típusnál figyelni kell arra, hogy a festékes patront légmentesen tartsuk használaton kívül, nehogy kiszáradjon a tartalma.

Közvetlenül nyomtatás után a festék még nem száradt meg, és ha hozzányúlunk, könnyen elmaszatolódik, ezért óvatosan kell kezelni. Különösen sok festéket igénylő nyomtatásnál szabályosan elázhat a papír, ami azonban nem jelent nagyobb problémát, ha megfelelően hagyjuk száradni a tintát.

Lézernyomtató

A fénymásolóhoz hasonló elven működik a lézernyomtató. Mindkettőben a festék por alakú, amelyet a készülék beleéget a papírba. A minta kialakításához egy szelénhengert használnak, amelyet elektrosztatikusan feltöltenek. Ezután a hengert fénnyel megvilágítják (lézerfénnyel vagy LED diódákkal, míg a fénymásolónál a másolandó lap képét vetítik a hengerre). Ahol a szelénhengert fény éri, ott a fény hatására megszűnik a henger elektromos töltöttsége, ahol nem éri fény ott megmarad a töltés a hengeren.

A festékpor a szelénhengerével ellentétes töltéssel rendelkezik, így amikor a hengerre szórják, a töltött részen megtapad, míg a töltéssel nem rendelkező rétegről lehullik, és visszakerül a festéktárolóba.

A hengerre tapadt festék ezután a hengerrel együtt forogva eljut a papírra, ahol felmelegítik a papírt. Ennek két hatása van: A melegítést végző henger szabályosan belevasalja a festéket a papírba, másrészt a hő hatására megszűnik a szelénhenger töltöttsége, és így elengedi a festéket, új töltés és festék befogadására alkalmassá válva.

A működés módjából adódóan a nyomtatóból kikerülő papír meleg. Nemcsak speciális, hőtűrő festékport igényel, de a hőt alak- és színváltozás nélkül elviselő papírt is. Ilyen papírt általában fénymásolópapír néven lehet kapni, amely az átlagos tintasugaras nyomtatóban is használható.

Hőnyomtató

Speciális célokra elterjedt, általános célú nyomtatóként azonban nem igazán ismert a hőnyomtató. Az eddigiektől eltérően nem igényel festéket, azonban speciális hőérzékeny papírt igen.

Működése ugyanis azon alapul, hogy a papír hő hatására elfeketedik. Apró tűk melegítik fel a szükséges képpontok helyén a papírt, amelyen a megfeketedő pontok alakítják ki a nyomtatási képet.

Előnye, hogy nagyon csöndes üzemű. Faxgépekben éppen ezért alkalmazzák. Hátránya azonban (és emiatt általános célú nyomtatóként nem túl elterjedt), hogy a hőérzékeny papír egyszerű napfény hatására is egy idő után elsárgul, majd teljesen elfeketedhet. A nyomtatási képet pedig tartósan nem képes megőrizni. Ezért például a faxon érkezett dokumentumok nem alkalmasak tartós archiválásra, csak az azokról készült fénymásolatok.

Egyéb nyomtatók

Speciális célokra egyéb nyomtatókat is alkalmaznak, amelyek azonban általában sokkal drágább működésűek, éppen ezért csak ott érdemes ezeket alkalmazni, ahol tényleg ilyenekre van szükség.

Ilyen például a fényképminőségű képet előállító nyomtató, amely egy viasszerű réteggel bevont papírra dolgozik. Plakátok készítésére, esetleg színes újságok előállítására használatos.

Másik példa a speciális célú nyomtatóra a textilanyagra dolgozó nyomtató, amellyel például pólókra lehet ábrát nyomtatni.

Rajzgép

A nyomtatók közeli rokona a rajzgép, amely műszaki rajz minőségű "nyomtatást" tesz lehetővé. Jellemzője, hogy különböző színű tollak felhasználásával ténylegesen rajzolja az ábrát, ezért például szöveg nyomtatására nem a legalkalmasabb. Inkább műszaki tervezésben használják.

A rajzgépet angolul plotternek nevezik, amely elnevezést ma még gyakrabban lehet hallani vagy olvasni a magyar szakemberektől is sajnos, mint a magyar elnevezést, ezért érdemes ismerni.

Kivitel szempontjából két változata létezik. Az egyik esetben egy sík felületre kell a rajzlapot kifeszíteni, és efölött két, egymásra merőleges irányú elmozdulást tesz lehetővé a toll számára a berendezés. A papírméretet mindkét irányban korlátozza a felület mérete, de a pontosság nagy, mivel a lap nem csúszhat el.

A másik változatban a papír egy hengerre fekszik fel, amelynek tengelyével párhuzamosan mozgatható a toll, míg az erre merőleges irányú tollmozgást a henger forgatásával váltja ki. Így az egyik irányú papírméret korlátozott csak a henger magasságával, míg a másik irányban bármilyen hosszú lehet a papír. Azonban nagyobb az esély a papír elcsúszására a henger fordulásakor, így a rajzolási pontosság kisebb, mint a síklapos rajzgép esetén.

Ellenőrző kérdések

  1. Milyen jellemzőkre kell figyelni monitor vásárlásakor?
  2. Csoportosítsd a nyomtatókat fajtájuk szerint!
  3. Hasonlítsd össze a lézernyomtató illetve a tintasugaras nyomtató előnyeit!



Következő: Háttértárak

Vissza: Bevezetés az informatikába