Класифікація та основні характеристики принтерів. Відеосистема комп’ютера, призначення та основні характеристики її складових.

Материал на украинском языке.

Мета уроку:

- допомогти засвоїти основні характеристики принтерів, поняття відео системи ПК;

- дати основні поняття, необхідні для роботи на комп'ютері;

- виховання інформаційної культури учнів, уважності, акуратності, дисциплінованості;

- розвиток пізнавальних інтересів, навиків роботи з електронними посібниками і тестовими програмами;

- розвиток самоконтролю, уміння конспектувати.

План уроку.

УЕ 1. Організаційний момент.

УЕ 2. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності на уроці.

УЕ 3. Перевірка виконання домашнього завдання.

УЕ 4. Вивчення нового матеріалу.

УЕ 5. Підсумки уроку. Рефлексія.

УЕ 6. Домашнє завдання.

Перебіг уроку

УЕ № 1. Організаційний момент. Готуємося до уроку.

УЕ № 2. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності.

Бесіда з учнями.

Розглянемо типовий приклад: ми вирішили придбати новий монітор і пристрій, що друкує. Але серед безлічі відповідних пристроїв нам треба вибрати той, що відповідає нашим вимогам. А для цього необхідно знати все про відеосистему комп’ютера та принтери.

Прийшли до висновку необхідності вивчення даної теми.

УЕ 3. Перевірка виконання домашнього завдання.

Комп’ютерне тестування.

Для перевірки знань матеріалу попереднього уроку використовується тест електронного посібника за редакцією Н.В.Морзе.

Виконання тесту.

1. Відкрити Програвач уроків.
2. Відкрити тему «Систематизуємо знання про інформаційну систему та її складові» розділу ІІ «Інформаційна система».
3. Відкрити Додатки.
4. Вибрати режим тестування.
5. Відповісти на запитання тесту.
6.  Отримати результат. Перевірити правильність виконання тесту.

УЕ 4. Вивчення нового матеріалу.

Теоретична частина. Усна форма подання матеріалу.

Що таке відеосистема комп'ютера?

Відеосистема комп'ютера складається з трьох компонент:

монітор (дисплей);

відеоадаптер;

програмне забезпечення (драйвери відеосистеми).

Відеоадаптер посилає в монітор сигнали управління яскравістю проміння і синхросигнали рядкової і кадрової розгорток. Монітор перетворює ці сигнали в зорові образи. А програмні засоби обробляють відеозображення — виконують кодування і декодування сигналів, координатні перетворення, стиснення зображень та ін.

Інформаційний зв'язок між користувачем і комп'ютером забезпечує монітор. Перші мікрокомп'ютери були невеликими блоками, в яких практично не було засобів індикації. Все, що мав в своєму розпорядженні користувач — це набір миготливих світлодіодів або можливість роздруку результатів на принтері. В порівнянні з сучасними стандартами перші комп'ютерні монітори були украй примітивні; текст відображався тільки в одному кольорі (як правило, в зеленому), проте в ті роки це було найважливішим технологічним проривом, оскільки користувачі дістали можливість вводити і виводити дані в режимі реального часу. З часом з'явилися кольорові монітори, збільшився розмір екрану і рідкокристалічні панелі перекочували з портативних комп'ютерів на робочий стіл користувачів.

Монітор — пристрій візуального відображення інформації (у вигляді тексту, таблиць, малюнків, креслень і ін.).

Переважна більшість моніторів сконструйована на базі електронно-променевої трубки (ЕПТ), і принцип їх роботи аналогічний принципу роботи телевізора. Монітори бувають алфавітно-цифрові і графічні, монохромні і кольорового зображення. Сучасні комп'ютери комплектуються, як правило, кольоровими графічними моніторами.

Монітор на базі електронно-променевої трубки

Основний елемент дисплея — електронно-променева трубка. Її передня, звернена до глядача частина, з внутрішньої сторони покрита люмінофором — спеціальною речовиною, здатною випромінювати світло при попаданні на нього швидких електронів.

Інформація на моніторі може відображатися декількома способами. Найпоширеніший — відображення на екрані електронно-променевої трубки (ЕПТ), такий же, як в телевізорі. ЕПТ є електронним вакуумним приладом в скляній колбі, в горловині якого знаходиться електронна гармата, а на дні — екран, покритий люмінофором.

Нагріваючись, електронна гармата випускає потік електронів, які з великою швидкістю рухаються до екрану. Потік електронів (електронний промінь) проходить через фокусирую­чу і відхилюючу котушки, які направляють його в певну точку покритого люмінофором екрану. Під впливом ударів електронів люмінофор випромінює світло, яке бачить користувач, що сидить перед екраном комп'ютера. У електронно-променевих моніторах використовуються три шари люмінофора: червоний, зелений і синій. Інтенсивність променя постійно змінюється, внаслідок чого змінюється яскравість свічення відповідних ділянок екрану. Оскільки свічення зникає дуже швидко, електронний промінь повинен знов і знов пробігати по екрану, відновлюючи його. Цей процес називається відновленням ( або регенерацією) зображення.

Рідкокристалічні монітори

Запозичивши технологію у виготівників дисплеїв для портативних компьюте­рів, деякі компанії розробили рідкокристалічні дисплеї, звані також LCD-дисплеями (Liquid-CrystalDisplay). Для них характерний безбліковий екран і низька споживана потужність (деякі моделі таких дисплеїв споживають 5 Вт, тоді як монітори з електронно-променевою трубкою — до 100 Вт). За якістю перенесення кольорів рідкокристалічні панелі з активною матрицею в даний час перевершують більшість моделей моніторів з електронно-променевою трубкою.

У рідкокристалічних панелях використовуються аналогові або цифрові активні матриці. Як правило, дешеві 15-дюймові рідкокристалічні панелі оснащені традиційним роз'ємом VGA, тому аналогові сигнали перетворяться в цифрові. Дорожчі рідкокристалічні дисплеї з розміром екрану 15" і більше мають як аналоговий, так і цифровий роз’єми.

У більшості рідкокристалічних моніторів використовуються тонкоплівні транзистори (TFT). У кожному пікселі є один монохромний або три кольорові RGB транзистори, упаковані в гнучкому матеріалі, що має такий же розмір і форму, що і сам дисплей. Тому транзистори кожного пікселя розташовані безпосередньо за рідкокристалічними осередками, якими вони управляють.

В даний час для виробництва дисплеїв з активною матрицею використовується два матеріали: гидрогенізірований аморфний кремній (а-Si) і низькотемпературний полікристалічний кремній (p-Si).

Для збільшення видимого горизонтального кута огляду рідкокристалічних дисплеїв деякі виробники модифікували класичну технологію TFT. Технологія площинного перемикання (in-plane switching — IPS), також відома як STFT, має на увазі паралельне вирівнювання рідкокристалічних осередків щодо скла екрану, подачу електричної напруги на площинні сторони осередків і поворот пікселів для чіткого і рівномірного висновку зображення на всю рідкокристалічну панель.

Рідкокристалічні екрани з пасивною матрицею

У рідкокристалічних моніторах з пасивною матрицею, яка зустрічається в старих і дешевих портативних комп'ютерах, яскравістю кожного осередку управляє електричний заряд (точніше, напруга), що протікає через транзистори, номери яких рівні номерам рядка і стовпця даного осередку в матриці екрану. Кількість транзисторів (по рядках і стовпцях) і визначає дозвіл екрану. Наприклад, екран з дозволом 1024х768 містить 1024 транзистори по горизонталі і 768 по вертикалі. Осередок реагує на поступаючий імпульс напруги таким чином, що повертається площина поляризації світлової хвилі, причому кут повороту тим більше, чим вища напруга. Повна переорієнтація всіх кристалів осередку відповідає, наприклад, стану ввімкнено і визначає максимальний контраст зображення — різницю яскравості по відношенню до сусіднього осередку. Таким чином, чим більше перепад в орієнтації площин поляризації сусідніх осередків, тим вище контраст зображення.

На осередки рідкокристалічного монітора з пасивною матрицею подається пульсуюча напруга, тому вони поступаються по яскравості зображення рідкокристалічним моніторам з активною матрицею, в кожен осередок яких подається постійна напруга. Для підвищення яскравості зображення в деяких конструкціях використовується метод управління, що отримав назву подвійне сканування, і відповідні йому пристрої — рідкокристалічні монітори з подвійним скануванням (double-scan LCD). Екран розбивається на дві половини (верхню і нижню), які працюють незалежно, що приводить до скорочення інтервалу між імпульсами, які поступають на осередок. Подвійне сканування не тільки підвищує яскравість зображення, але і знижує час реакції екрану, оскільки скорочує час створення нового зображення.

Тому рідкокристалічні монітори з подвійним скануванням більше підходять для створення зображень, що швидко змінюються, наприклад телевізійних.

Недоліки рідкокристалічних моніторів

• Якщо вам доводиться часто перемикати екранну щільність (наприклад, розробникам Web-додатків це потрібно для перевірки кінцевого продукту), зміна щільності рідкокристалічного монітора здійснюється одним з двох представлених далі методів. Деякі старі монітори зменшують екранне зображення для використовування тільки пікселів нової щільності, внаслідок чого для висновку зображення 640x480 використовується певна область екрану монітора з щільністю 1024x768.

•Вибір аналогового рідкокристалічного монітора не тільки дозволяє небагато заощадити, але і дає можливість використовувати наявний відеоадаптер. Проте це може позначитися на якості тексту, що виводиться на екран, або зображення, що пов'язане з перетворенням цифрового сигналу комп'ютера в аналоговий (у відеоадаптері) і назад в цифровий (у рідкокристалічному моніторі). Це перетворення часто приводить до плавання пікселів, що відбувається при безладному включенні і виключенні суміжних осередків рідкокристалічної панелі через неможливість визначення порядку ініціалізації осередків. Більшість моніторів поставляється із спеціальним програмним забезпеченням, яке дозволяє поліпшити якість зображення, що виводиться, але не дає можливості усунути цю проблему повною мірою.

•Цифрові рідкокристалічні панелі, підключені до сумісних відеоадаптерів, дозволяють уникнути проблем, пов'язаних з перетворенням сигналу. На жаль, багато існуючих відеоадаптерів не підтримують цифрові сигнали. Деякі цифрові рідкокристалічні панелі розраховані на роботу лише з певними цифровими відеоадаптерами, що приводить до підвищення їх вартості.

• Високоякісні цифрові або аналогові рідкокристалічні панелі чудово підходять для відображення тексту і графіки. Проте, на відміну від ЭПТ-моніторів, вони не так добре справляються з відображенням дуже світлих або темних ділянок зображення.

• Ахілесова п'ята рідкокристалічних панелей — час реакції пікселів (час післясвічення). Великий час реакції (більше 25 мс) призводить до того, що при повноекранному відтворенні відео, тривимірних ігор, анімації, а також швидкому прогляданні тексту зображення змаже.

Параметри моніторів

Різні принципи, різні технології... Проте, який би тип монітора ви ні обрали для свого домашнього або офісного ПК, при покупці вам доведеться звернути увагу на ряд важливих параметрів.

1) Розмір діагоналі екрану в дюймах (1 дюйм — це близько двох з половиною сантиметрів).

Врахуйте, що діагональ видимого вами зображення для стандартного ЭПТ-монітора завжди виявиться... на цілий дюйм менше заявленої величини. 15-дюймовий РК-монітор відповідає 17-дюймовому на основі ЕПТ.

2) Величина екранного «зерна». Другий важливий показник — величина мінімальної точки (пікселя) екрану. Ця величина напряму впливає на якість одержуваної картинки: чим зерно більше, тим «глибше» зображення.

3) Роздільна здатність. Ця величина показує, скільки мінімальних елементів зображення — «крапок» — може уміщатися на екрані вашого монітора.

Роздільну здатність описують дві величини — кількість крапок по вертикалі і по горизонталі. Змінюється вона в комп'ютері не плавно, як і кількість кольорів, а як би стрибає зі сходинки на сходинку, з режиму на режим:

640x480 (стандартний режим для 14-дюймових моніторів);

800x600 (стандартний режим для 15-дюймових моніторів);

1024x768 (стандартний режим для 17-дюймових моніторів);

1152x864 (стандартний режим для 19-дюймових моніторів);

1280x1024 (стандартний режим для 20-дюймових моніторів);

1600x1200 (стандартний режим для 21-дюймових моніторів).

4) Максимальна частота розгортки (Refresh Rate) — цю величину можна грубо визначити як аналог «частоти оновлення кадрів» в кіно. Чим вища частота розгортки — тим менше «рябитиме» екран монітора. Як правило, для комфортної роботи необхідно, щоб частота вертикальної розгортки складала не менше 85 Гц, т. е., щоб зображення на екрані оновлювалося з частотою не менше 85 разів в секунду.

5) Можливості настройки і корекція зображення. Всі сучасні пристрої забезпечені спеціальним цифровим управлінням, що дозволяє уручну відрегулювати безліч параметрів:

Пропорційне стиснення/розтягування зображення по горизонталі і вертикалі.

Зміщення зображення по горизонталі або вертикалі.

Корекція «бочкоподібних спотворень» (тобто таких, коли краї зображення на екрані дуже опуклі або, навпаки, увігнуті).

Кольорову «температуру», співвідношення основних екранних кольорів — червоного, зеленого і синього.

6) Тип «тіньової маски».

У сучасних моніторах використовується декілька типів грат. Перший, найпростіший — точкова «маска»-сітка з крихітними отворами через які і просівається проміння ЕПТ.

У досконаліших моніторах використовується другий тип маски — апертурна, що складається з безлічі тонких, вертикально натягнутих металевих ниток. Відрізняються ці монітори якістю, контрастністю і «соковитістю» зображення.

7) Вид кінескопа.

Монітори з плоским екраном. Кінескопи цього типу забезпечують найреалістичніше і звичніше для очей людини зображення.

Сенсорний екран

Спілкування з комп'ютером здійснюється шляхом дотику пальцем до певного місця чуттєвого екрану. Цим вибирається необхідний режим з меню, показаного на екрані монітора.(Меню - це виведений на екран монітора список різних варіантів роботи комп'ютера, за яким можна зробити конкретний вибір.) Сенсорними екранами обладнують робочі місця операторів і диспетчерів, їх використовують в інформаційно-довідкових системах і т.д.

Що таке принтер, плоттер?

Принтер — друкуючий пристрій. Здійснює виведення з комп'ютера закодованої інформації у вигляді друкарських копій тексту або графіки.

Існують тисячі найменувань принтерів. Але основних видів принтерів три: матричні, лазерні і струменеві.

Технології друку

На сьогоднішній день існує три основні технології друку.

Лазерна. Лазерний принтер працює таким чином: на фоточутливому барабані за допомогою променя лазера створюється електростатичне зображення сторінки. Помішаний на барабан спеціально забарвлений порошок, званий тонером, "прилипає" тільки до тієї області, яка є буквами або зображенням на сторінці. Барабан повертається і притискається до аркуша паперу, переносячи на неї тонер. Після закріплення тонера на папері виходить готове зображення. Подібна технологія використовується в копіювальних апаратах.

Струменево-чорнильна. У струменевих принтерах іонізовані крапельки чорнила через сопла розпилюються на папір. Розпилювання відбувається в тих місцях, де необхідно сформувати букви або зображення.

Матриця крапок. У матричних принтерах використовується група круглих голок. Які ударяють по листу паперу через фарбувальну стрічку. Ці голки зібрані в прямокутну сітку, звану матрицею. При натисненні певних голок в матриці формуються різні символи або зображення.

Якнайкращу якість друку забезпечують лазерні принтери, за ними слідують струменеві, а потім матричні.

Пам'ять принтера

У кожному принтері є мікросхеми пам'яті, а лазерні і струменеві принтери, крім цього, мають ще і вбудований процесор, тому можна сказати, що принтер — що спеціалізований комп'ютер. Пам'ять в принтері служить буфером для приміщення даних завдання друку, вона призначена для зберігання даних в процесі створення зображення, шрифтів і команд, а також для тимчасового зберігання контурів шрифтів і інших даних. Об'єм пам'яті в лазерних і струменевих прінтерах— це ''зеркало" його можливостей.

Лазерні принтери

Лазерні принтери працюють приблизно так само, як ксерокси. Комп'ютер формує в своїй пам’яті "образ" сторінки тексту і передає його принтеру. Інформація про сторінку проектується за допомогою лазерного променя на барабан, що обертається, з світлочутливим покриттям, що міняє електричні властивості залежно від освітленості.

Після засвічення на барабан, що знаходиться під електричною напругою, наноситься фарбувальний порошок — тонер, частинки якого налипають на засвічені ділянки поверхні барабана. Принтер за допомогою спеціального гарячого валу протягує папір під барабаном; тонер переноситься на папір і "вплавляється" в неї, залишаючи стійке високоякісне зображення. Кольорові лазерні принтери поки дуже дорогі.

Обробка даних

Після завантаження даних в принтер комп'ютер починає процес інтерпретації коду. Спочатку інтерпретатор з даних, що поступили, виділяє управляючі команди і вміст документа. Процесор принтера прочитує код і виконує команди, що є частиною процесу форматування, а потім виконує інші інструкції по конфігурації принтера.

Струменеві принтери

Струменеві принтери генерують символи у вигляді послідовності чорнильних крапок. Друкуюча головка принтера має крихітні сопла, через які на сторінку вибризкується швидковисихаюче чорнило. Ці принтери вимогливі до якості паперу. Кольорові струменеві принтери створюють кольори, комбінуючи чорнило чотирьох основних кольорів — яскраво-блакитного, пурпурного, жовтого і чорного.

Процеси інтерпретації даних при струменевому і лазерному друці в основному подібні. Відмінність полягає лише у тому, що струменеві принтери мають менший об'єм пам'яті і менш могутню обчислювальну систему.

Технологія формування зображення на аркуші паперу використана в струменевих принтерах.

Рідке чорнило розпилюється безпосередньо на папір — в ті місця, де в лазерному принтері формується масив з крапок.

В даний час існує два основні типи струменевого друку: термічна і п'єзоелектрична.

Картрідж складається з резервуару з рідким чорнилом і невеликими (близько одного мікрона) отворами, крізь яке чорнило виштовхуються на папір. Кількість отворів залежить від дозволу принтера і може коливатися від 21 до 256 на один колір. У кольорових принтерах використовуються чотири (або більше) резервуари з різним кольоровим чорнилом (блакитний, пурпурний, жовтий і чорний). При змішуванні цих чотирьох кольорів, можна відтворити практично будь-який колір.

Термічний струменевий друк

При термічному струменевому друці чорнило в картріджі нагрівається до температури 400°С. При цьому вони закипають і утворюється чорнильна пара. Тиск в резервуарі зростає, і через сопла чорнило невеликими краплями розпилюється на папір.

П'єзоелектричний струменевий друк

Цей тип струменевого друку володіє декількома явними перевагами. Замість нагрівання в цих принтерах використовується електричний заряд п'єзоелектричних кристалів усередині отворів в картріджі. Ці кристали змінюють свою форму в результаті електричної дії, проштовхуючи чорнило крізь отвори.

Зміна температурного режиму в процесі струменевого друку забезпечила наступні переваги. По-перше, зменшення температури дозволило підібрати такий склад чорнила, при якому вони не розтікатимуться і розмазуватимуться. По-друге, термін служби розпилюючих отворів при нижчій температурі збільшується.

Матричні принтери

Матричні принтери використовують комбінації маленьких штирьків, які б'ють по фарбувальній стрічці, завдяки чому на папері залишається відбиток символу. Кожен символ, друкований на принтері, формується з набору 9, 18 або 24 голок, сформованих у вигляді вертикальної колонки. Недоліками цих недорогих принтерів є їх галаслива робота і невисока якість друку.

Матричні принтери, на відміну від лазерних і струменевих, не формують сторінку документа. Вони працюють в основному з потоком ASCII-символів і, отже, не вимагають великого об'єму пам'яті. Швидкість роботи матричних принтерів вимірюється в символах в секунду, а не в сторінках в хвилину.  Процес друку матричного принтера гранично простий.

Потік даних, що витікає з комп'ютера, містить послідовності еаsсаре символів і використовується для установки основних параметрів принтера, таких як розмір сторінки і якість друку. Всі складні процеси формування управляючих кодів принтера виконуються на комп'ютері. У матричному принтері папір поміщається у вертикальний лоток і переміщається відрядковий за допомогою валів. Друкуюча головка переміщається горизонтально по спеціальній направляючій і містить матрицю з металевих голок (найчастіше що складається з 9 або 24 голок), які видавлюють зображення на папері. Між голками і папером розташована фарбувальна стрічка, як на друкарській машинці. Голки (через стрічку) створюють на папері ряд невеликих крапок, формуючи таким чином зображення. При друці графічних зображень на матричних принтерах неможливо досягти високої якості, тому такі принтери в основному використовуються для друку текстових документів.

Матричні принтери — це принтери ударної дії (тобто між головкою принтера і папером існує контакт).

Характеристики принтерів

Роздільна здатність.

І монітор, і принтер відносяться до пристроїв виведення — і характеристики у них схожі.

Роздільна здатність принтера обчислюється в крапках на дюйм, скорочено dpi. Середній показник струменевого принтера — 600 dpi, що ж до лазерного, то тут може доходити і до 1200 — залежно від моделі.

Здатність кольорового фотодруку фотографічної якості (фотодрук) — цілком зрозуміло, що тут йдеться про струменеві принтери. Для цієї задачі передбачений спеціальний фото картрідж. А так само можливість друку на спеціальному папері для фотографічних відбитків. Якість друку в цьому випадку підвищується у декілька разів.

Кожен принтер обов'язково має свій драй в ер — програму, яка здатна переводити (транслювати) стандартні команди друку комп'ютера в спеціальні команди, потрібні для кожного принтера.

Спосіб подачі паперу. Більшість сучасних принтерів передбачливо обладнана автоподатчиком паперу. Можете помістити в приймач відразу декілька десятків: принтер сам братиме листи у міру потреби. Вертикальна подача – папір завантажується зверху. Горизонтальна подача — папір кладеться на спеціальний лоток знизу.

Плоттер (графічний пристрій) — пристрій, який креслить графіки, малюнки або діаграми під управлінням комп'ютера.

Роликовий плоттер.

Плоттери використовуються для одержання складних конструкторських креслень, архітектурних планів, географічних і метеорологічних карт, ділових схем. Плоттери малюють зображення за допомогою пір'я.

Роликові плоттери прокручують папір під пір'ям, а планшетні плоттери переміщують пір'я через всю поверхню горизонтально лежачого паперу.  

1. Практична частина. Подання матеріалу у вигляді електронної презентації.

УЕ 5. Практичні вправи.

1. Визначити наявність відеосистеми ПК, за яким працюєте.
2. Визначити характеристики монітора ПК, за яким працюєте.

УЕ 6. Підсумки уроку. Рефлексія.

Гра з продовженням речення. Учням роздаютьс якартки з початком речення стосовно теми, кожен повинен продовжити своє.

1. Принтери бувають…..
2. Відеосистема комп’ютера – це …..
3. Інформаційний зв'язок між користувачем і комп'ютером забезпечує …
4. Роздільна здатність монітора – це …
5. Роздільна здатність принтера полягає в …..
6. Плоттер – це …..
7. До параметрів монітора відносяться …..
8. До комунікаційних пристроїв відносяться …..
9. Відеоадаптер – це…..
10. Модем - це пристрій, ……

УЕ 7. Домашнє завдання.

1. Підготувати розширені відомості щодо питання „Комунікаційні пристрої сучасного ПК” у текстовому вигляді та у вигляді презентації на електронному носії.
2. Підготувати характеристику відеосистеми домашнього комп’ютера.

Тема

Класифікація та основні характеристики принтерів. Відеосистема комп’ютера, призначення

та основні характеристики її складових:

монітора, відеоадаптера та відеопам’яті.

Мультимедійне обладнання.

Комунікаційні пристрої.

Розробила:

Учитель інформатики

Медведєва Н.С.

Человек образованный – тот, кто знает, где найти то, чего он не знает

Георг Зиммель

Урок № 4.

Тема.

Класифікація та основні характеристики принтерів. Відеосистема комп’ютера, призначення та основні характеристики її складових: монітора, відеоадаптера та відеопам’яті. Мультимедійне обладнання. Комунікаційні пристрої.

Тип уроку: урок отримання нових знань.

Методи роботи: бесіда, робота з електронним посібником, тестування.

Мета уроку:

- допомогти засвоїти основні характеристики принтерів, поняття відео системи ПК;

- дати основні поняття, необхідні для роботи на комп'ютері;

- виховання інформаційної культури учнів, уважності, акуратності, дисциплінованості;

- розвиток пізнавальних інтересів, навиків роботи з електронними посібниками і тестовими програмами;

- розвиток самоконтролю, уміння конспектувати.

План уроку.

УЕ ¹1. Організаційний момент.

УЕ 2. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності на уроці.

УЕ 3. Перевірка виконання домашнього завдання.

УЕ 4. Вивчення нового матеріалу.

УЕ 5. Підсумки уроку. Рефлексія.

УЕ 6. Домашнє завдання.

УЕ № 1. Організаційний момент. Готуємося до уроку.

УЕ № 2. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності.

Бесіда з учнями.

Розглянемо типовий приклад: ми вирішили придбати новий монітор і пристрій, що друкує. Але серед безлічі відповідних пристроїв нам треба вибрати той, що відповідає нашим вимогам. А для цього необхідно знати все про відеосистему комп’ютера та принтери.

Прийшли до висновку необхідності вивчення даної теми.

УЕ 3. Перевірка виконання домашнього завдання.

Комп’ютерне тестування.

Для перевірки знань матеріалу попереднього уроку використовується тест електронного посібника за редакцією Н.В.Морзе.

Виконання тесту.

1. Відкрити Програвач уроків.

2. Відкрити тему «Систематизуємо знання про інформаційну систему та її складові» розділу ІІ «Інформаційна система».

3. Відкрити Додатки.

4. Вибрати режим тестування.

5. Відповісти на запитання тесту.

6. Отримати результат. Перевірити правильність виконання тесту.

УЕ 4. Вивчення нового матеріалу.

1. Теоретична частина. Усна форма подання матеріалу.

Що таке відеосистема комп'ютера?

Відеосистема комп'ютера складається з трьох компонент:

• монітор (дисплей);

• відеоадаптер;

• програмне забезпечення (драйвери відеосистеми).

Відеоадаптер посилає в монітор сигнали управління яскравістю проміння і синхросигнали рядкової і кадрової розгорток. Монітор перетворює ці сигнали в зорові образи. А програмні засоби обробляють відеозображення — виконують кодування і декодування сигналів, координатні перетворення, стиснення зображень та ін.

Інформаційний зв'язок між користувачем і комп'ютером забезпечує монітор. Перші мікрокомп'ютери були невеликими блоками, в яких практично не було засобів індикації. Все, що мав в своєму розпорядженні користувач — це набір миготливих світлодіодів або можливість роздруку результатів на принтері. В порівнянні з сучасними стандартами перші комп'ютерні монітори були украй примітивні; текст відображався тільки в одному кольорі (як правило, в зеленому), проте в ті роки це було найважливішим технологічним проривом, оскільки користувачі дістали можливість вводити і виводити дані в режимі реального часу. З часом з'явилися кольорові монітори, збільшився розмір екрану і рідкокристалічні панелі перекочували з портативних комп'ютерів на робочий стіл користувачів.

Монітор — пристрій візуального відображення інформації (у вигляді тексту, таблиць, малюнків, креслень і ін.).

Переважна більшість моніторів сконструйована на базі електронно-променевої трубки (ЕПТ), і принцип їх роботи аналогічний принципу роботи телевізора. Монітори бувають алфавітно-цифрові і графічні, монохромні і кольорового зображення. Сучасні комп'ютери комплектуються, як правило, кольоровими графічними моніторами.

Монітор на базі електронно-променевої трубки

Основний елемент дисплея — електронно-променева трубка. Її передня, звернена до глядача частина, з внутрішньої сторони покрита люмінофором — спеціальною речовиною, здатною випромінювати світло при попаданні на нього швидких електронів.

Рис. Схема електронно-променевої трубки

Інформація на моніторі може відображатися декількома способами. Найпоширеніший — відображення на екрані електронно-променевої трубки (ЕПТ), такий же, як в телевізорі. ЕПТ є електронним вакуумним приладом в скляній колбі, в горловині якого знаходиться електронна гармата, а на дні — екран, покритий люмінофором.

Нагріваючись, електронна гармата випускає потік електронів, які з великою швидкістю рухаються до екрану. Потік електронів (електронний промінь) проходить через фокусирую­чу і відхилюючу котушки, які направляють його в певну точку покритого люмінофором екрану. Під впливом ударів електронів люмінофор випромінює світло, яке бачить користувач, що сидить перед екраном комп'ютера. У електронно-променевих моніторах використовуються три шари люмінофора: червоний, зелений і синій. Інтенсивність променя постійно змінюється, внаслідок чого змінюється яскравість свічення відповідних ділянок екрану. Оскільки свічення зникає дуже швидко, електронний промінь повинен знов і знов пробігати по екрану, відновлюючи його. Цей процес називається відновленням ( або регенерацією) зображення.

Рідкокристалічні монітори

Запозичивши технологію у виготівників дисплеїв для портативних компьюте­рів, деякі компанії розробили рідкокристалічні дисплеї, звані також LCD-дисплеями (Liquid-CrystalDisplay). Для них характерний безбліковий екран і низька споживана потужність (деякі моделі таких дисплеїв споживають 5 Вт, тоді як монітори з електронно-променевою трубкою — до 100 Вт). За якістю перенесення кольорів рідкокристалічні панелі з активною матрицею в даний час перевершують більшість моделей моніторів з електронно-променевою трубкою.

У рідкокристалічних панелях використовуються аналогові або цифрові активні матриці. Як правило, дешеві 15-дюймові рідкокристалічні панелі оснащені традиційним роз'ємом VGA, тому аналогові сигнали перетворяться в цифрові. Дорожчі рідкокристалічні дисплеї з розміром екрану 15" і більше мають як аналоговий, так і цифровий роз’єми.

У більшості рідкокристалічних моніторів використовуються тонкоплівні транзистори (TFT). У кожному пікселі є один монохромний або три кольорові RGB транзистори, упаковані в гнучкому матеріалі, що має такий же розмір і форму, що і сам дисплей. Тому транзистори кожного пікселя розташовані безпосередньо за рідкокристалічними осередками, якими вони управляють.

В даний час для виробництва дисплеїв з активною матрицею використовується два матеріали: гидрогенізірований аморфний кремній (а-Si) і низькотемпературний полікристалічний кремній (p-Si).

Для збільшення видимого горизонтального кута огляду рідкокристалічних дисплеїв деякі виробники модифікували класичну технологію TFT. Технологія площинного перемикання (in-plane switching — IPS), також відома як STFT, має на увазі паралельне вирівнювання рідкокристалічних осередків щодо скла екрану, подачу електричної напруги на площинні сторони осередків і поворот пікселів для чіткого і рівномірного висновку зображення на всю рідкокристалічну панель.

Рідкокристалічні екрани з пасивною матрицею

У рідкокристалічних моніторах з пасивною матрицею, яка зустрічається в старих і дешевих портативних комп'ютерах, яскравістю кожного осередку управляє електричний заряд (точніше, напруга), що протікає через транзистори, номери яких рівні номерам рядка і стовпця даного осередку в матриці екрану. Кількість транзисторів (по рядках і стовпцях) і визначає дозвіл екрану. Наприклад, екран з дозволом 1024х768 містить 1024 транзистори по горизонталі і 768 по вертикалі. Осередок реагує на поступаючий імпульс напруги таким чином, що повертається площина поляризації світлової хвилі, причому кут повороту тим більше, чим вища напруга. Повна переорієнтація всіх кристалів осередку відповідає, наприклад, стану ввімкнено і визначає максимальний контраст зображення — різницю яскравості по відношенню до сусіднього осередку. Таким чином, чим більше перепад в орієнтації площин поляризації сусідніх осередків, тим вище контраст зображення.

На осередки рідкокристалічного монітора з пасивною матрицею подається пульсуюча напруга, тому вони поступаються по яскравості зображення рідкокристалічним моніторам з активною матрицею, в кожен осередок яких подається постійна напруга. Для підвищення яскравості зображення в деяких конструкціях використовується метод управління, що отримав назву подвійне сканування, і відповідні йому пристрої — рідкокристалічні монітори з подвійним скануванням (double-scan LCD). Екран розбивається на дві половини (верхню і нижню), які працюють незалежно, що приводить до скорочення інтервалу між імпульсами, які поступають на осередок. Подвійне сканування не тільки підвищує яскравість зображення, але і знижує час реакції екрану, оскільки скорочує час створення нового зображення.

Тому рідкокристалічні монітори з подвійним скануванням більше підходять для створення зображень, що швидко змінюються, наприклад телевізійних.

Недоліки рідкокристалічних моніторів

• Якщо вам доводиться часто перемикати екранну щільність (наприклад, розробникам Web-додатків це потрібно для перевірки кінцевого продукту), зміна щільності рідкокристалічного монітора здійснюється одним з двох представлених далі методів. Деякі старі монітори зменшують екранне зображення для використовування тільки пікселів нової щільності, внаслідок чого для висновку зображення 640x480 використовується певна область екрану монітора з щільністю 1024x768.

•Вибір аналогового рідкокристалічного монітора не тільки дозволяє небагато заощадити, але і дає можливість використовувати наявний відеоадаптер. Проте це може позначитися на якості тексту, що виводиться на екран, або зображення, що пов'язане з перетворенням цифрового сигналу комп'ютера в аналоговий (у відеоадаптері) і назад в цифровий (у рідкокристалічному моніторі). Це перетворення часто приводить до плавання пікселів, що відбувається при безладному включенні і виключенні суміжних осередків рідкокристалічної панелі через неможливість визначення порядку ініціалізації осередків. Більшість моніторів поставляється із спеціальним програмним забезпеченням, яке дозволяє поліпшити якість зображення, що виводиться, але не дає можливості усунути цю проблему повною мірою.

•Цифрові рідкокристалічні панелі, підключені до сумісних відеоадаптерів, дозволяють уникнути проблем, пов'язаних з перетворенням сигналу. На жаль, багато існуючих відеоадаптерів не підтримують цифрові сигнали. Деякі цифрові рідкокристалічні панелі розраховані на роботу лише з певними цифровими відеоадаптерами, що приводить до підвищення їх вартості.

• Високоякісні цифрові або аналогові рідкокристалічні панелі чудово підходять для відображення тексту і графіки. Проте, на відміну від ЭПТ-моніторів, вони не так добре справляються з відображенням дуже світлих або темних ділянок зображення.

• Ахілесова п'ята рідкокристалічних панелей — час реакції пікселів (час післясвічення). Великий час реакції (більше 25 мс) призводить до того, що при повноекранному відтворенні відео, тривимірних ігор, анімації, а також швидкому прогляданні тексту зображення змаже.

Параметри моніторів

Різні принципи, різні технології... Проте, який би тип монітора ви ні обрали для свого домашнього або офісного ПК, при покупці вам доведеться звернути увагу на ряд важливих параметрів.

1) Розмір діагоналі екрану в дюймах (1 дюйм — це близько двох з половиною сантиметрів).

Врахуйте, що діагональ видимого вами зображення для стандартного ЭПТ-монітора завжди виявиться... на цілий дюйм менше заявленої величини. 15-дюймовий РК-монітор відповідає 17-дюймовому на основі ЕПТ.

2) Величина екранного «зерна». Другий важливий показник — величина мінімальної точки (пікселя) екрану. Ця величина напряму впливає на якість одержуваної картинки: чим зерно більше, тим «глибше» зображення.

3) Роздільна здатність. Ця величина показує, скільки мінімальних елементів зображення — «крапок» — може уміщатися на екрані вашого монітора.

Роздільну здатність описують дві величини — кількість крапок по вертикалі і по горизонталі. Змінюється вона в комп'ютері не плавно, як і кількість кольорів, а як би стрибає зі сходинки на сходинку, з режиму на режим:

•640x480 (стандартний режим для 14-дюймових моніторів);

•800x600 (стандартний режим для 15-дюймових моніторів);

•1024x768 (стандартний режим для 17-дюймових моніторів);

•1152x864 (стандартний режим для 19-дюймових моніторів);

•1280x1024 (стандартний режим для 20-дюймових моніторів);

•1600x1200 (стандартний режим для 21-дюймових моніторів).

4) Максимальна частота розгортки (Refresh Rate) — цю величину можна грубо визначити як аналог «частоти оновлення кадрів» в кіно. Чим вища частота розгортки — тим менше «рябитиме» екран монітора. Як правило, для комфортної роботи необхідно, щоб частота вертикальної розгортки складала не менше 85 Гц, т. е., щоб зображення на екрані оновлювалося з частотою не менше 85 разів в секунду.

5) Можливості настройки і корекція зображення. Всі сучасні пристрої забезпечені спеціальним цифровим управлінням, що дозволяє уручну відрегулювати безліч параметрів:

•Пропорційне стиснення/розтягування зображення по горизонталі і вертикалі.

•Зміщення зображення по горизонталі або вертикалі.

•Корекція «бочкоподібних спотворень» (тобто таких, коли краї зображення на екрані дуже опуклі або, навпаки, увігнуті).

•Кольорову «температуру», співвідношення основних екранних кольорів — червоного, зеленого і синього.

6) Тип «тіньової маски».

У сучасних моніторах використовується декілька типів грат. Перший, найпростіший — точкова «маска»-сітка з крихітними отворами через які і просівається проміння ЕПТ.

У досконаліших моніторах використовується другий тип маски — апертурна, що складається з безлічі тонких, вертикально натягнутих металевих ниток. Відрізняються ці монітори якістю, контрастністю і «соковитістю» зображення.

7) Вид кінескопа.

Монітори з плоским екраном. Кінескопи цього типу забезпечують найреалістичніше і звичніше для очей людини зображення.

Сенсорний екран

Спілкування з комп'ютером здійснюється шляхом дотику пальцем до певного місця чуттєвого екрану. Цим вибирається необхідний режим з меню, показаного на екрані монітора.(Меню - це виведений на екран монітора список різних варіантів роботи комп'ютера, за яким можна зробити конкретний вибір.) Сенсорними екранами обладнують робочі місця операторів і диспетчерів, їх використовують в інформаційно-довідкових системах і т.д.

Принтер — друкуючий пристрій. Здійснює виведення з комп'ютера закодованої інформації у вигляді друкарських копій тексту або графіки.

Існують тисячі найменувань принтерів. Але основних видів принтерів три: матричні, лазерні і струменеві.

Технології друку

На сьогоднішній день існує три основні технології друку.

• Лазерна. Лазерний принтер працює таким чином: на фоточутливому барабані за допомогою променя лазера створюється електростатичне зображення сторінки. Помішаний на барабан спеціально забарвлений порошок, званий тонером, "прилипає" тільки до тієї області, яка є буквами або зображенням на сторінці. Барабан повертається і притискається до аркуша паперу, переносячи на неї тонер. Після закріплення тонера на папері виходить готове зображення. Подібна технологія використовується в копіювальних апаратах.

• Струменево-чорнильна. У струменевих принтерах іонізовані крапельки чорнила через сопла розпилюються на папір. Розпилювання відбувається в тих місцях, де необхідно сформувати букви або зображення.

• Матриця крапок. У матричних принтерах використовується група круглих голок. Які ударяють по листу паперу через фарбувальну стрічку. Ці голки зібрані в прямокутну сітку, звану матрицею. При натисненні певних голок в матриці формуються різні символи або зображення.

Якнайкращу якість друку забезпечують лазерні принтери, за ними слідують струменеві, а потім матричні.

Пам'ять принтера

У кожному принтері є мікросхеми пам'яті, а лазерні і струменеві принтери, крім цього, мають ще і вбудований процесор, тому можна сказати, що принтер — що спеціалізований комп'ютер. Пам'ять в принтері служить буфером для приміщення даних завдання друку, вона призначена для зберігання даних в процесі створення зображення, шрифтів і команд, а також для тимчасового зберігання контурів шрифтів і інших даних. Об'єм пам'яті в лазерних і струменевих прінтерах— це ''зеркало" його можливостей.

Лазерні принтери

Лазерні принтери працюють приблизно так само, як ксерокси. Комп'ютер формує в своїй пам’яті "образ" сторінки тексту і передає його принтеру. Інформація про сторінку проектується за допомогою лазерного променя на барабан, що обертається, з світлочутливим покриттям, що міняє електричні властивості залежно від освітленості.

Після засвічення на барабан, що знаходиться під електричною напругою, наноситься фарбувальний порошок — тонер, частинки якого налипають на засвічені ділянки поверхні барабана. Принтер за допомогою спеціального гарячого валу протягує папір під барабаном; тонер переноситься на папір і "вплавляється" в неї, залишаючи стійке високоякісне зображення. Кольорові лазерні принтери поки дуже дорогі.

Обробка даних

Після завантаження даних в принтер комп'ютер починає процес інтерпретації коду. Спочатку інтерпретатор з даних, що поступили, виділяє управляючі команди і вміст документа. Процесор принтера прочитує код і виконує команди, що є частиною процесу форматування, а потім виконує інші інструкції по конфігурації принтера.

Струменеві принтери

Струменеві принтери генерують символи у вигляді послідовності чорнильних крапок. Друкуюча головка принтера має крихітні сопла, через які на сторінку вибризкується швидковисихаюче чорнило. Ці принтери вимогливі до якості паперу. Кольорові струменеві принтери створюють кольори, комбінуючи чорнило чотирьох основних кольорів — яскраво-блакитного, пурпурного, жовтого і чорного.

Процеси інтерпретації даних при струменевому і лазерному друці в основному подібні. Відмінність полягає лише у тому, що струменеві принтери мають менший об'єм пам'яті і менш могутню обчислювальну систему.

Технологія формування зображення на аркуші паперу використана в струменевих принтерах.

Рідке чорнило розпилюється безпосередньо на папір — в ті місця, де в лазерному принтері формується масив з крапок.

В даний час існує два основні типи струменевого друку: термічна і п'єзоелектрична.

Картрідж складається з резервуару з рідким чорнилом і невеликими (близько одного мікрона) отворами, крізь яке чорнило виштовхуються на папір. Кількість отворів залежить від дозволу принтера і може коливатися від 21 до 256 на один колір. У кольорових принтерах використовуються чотири (або більше) резервуари з різним кольоровим чорнилом (блакитний, пурпурний, жовтий і чорний). При змішуванні цих чотирьох кольорів, можна відтворити практично будь-який колір.

Термічний струменевий друк

При термічному струменевому друці чорнило в картріджі нагрівається до температури 400°С. При цьому вони закипають і утворюється чорнильна пара. Тиск в резервуарі зростає, і через сопла чорнило невеликими краплями розпилюється на папір.

П'єзоелектричний струменевий друк

Цей тип струменевого друку володіє декількома явними перевагами. Замість нагрівання в цих принтерах використовується електричний заряд п'єзоелектричних кристалів усередині отворів в картріджі. Ці кристали змінюють свою форму в результаті електричної дії, проштовхуючи чорнило крізь отвори.

Зміна температурного режиму в процесі струменевого друку забезпечила наступні переваги. По-перше, зменшення температури дозволило підібрати такий склад чорнила, при якому вони не розтікатимуться і розмазуватимуться. По-друге, термін служби розпилюючих отворів при нижчій температурі збільшується.

Матричні принтери

Матричні принтери використовують комбінації маленьких штирьків, які б'ють по фарбувальній стрічці, завдяки чому на папері залишається відбиток символу. Кожен символ, друкований на принтері, формується з набору 9, 18 або 24 голок, сформованих у вигляді вертикальної колонки. Недоліками цих недорогих принтерів є їх галаслива робота і невисока якість друку.

Матричні принтери, на відміну від лазерних і струменевих, не формують сторінку документа. Вони працюють в основному з потоком ASCII-символів і, отже, не вимагають великого об'єму пам'яті. Швидкість роботи матричних принтерів вимірюється в символах в секунду, а не в сторінках в хвилину. Процес друку матричного принтера гранично простий.

Потік даних, що витікає з комп'ютера, містить послідовності еаsсаре символів і використовується для установки основних параметрів принтера, таких як розмір сторінки і якість друку. Всі складні процеси формування управляючих кодів принтера виконуються на комп'ютері. У матричному принтері папір поміщається у вертикальний лоток і переміщається відрядковий за допомогою валів. Друкуюча головка переміщається горизонтально по спеціальній направляючій і містить матрицю з металевих голок (найчастіше що складається з 9 або 24 голок), які видавлюють зображення на папері. Між голками і папером розташована фарбувальна стрічка, як на друкарській машинці. Голки (через стрічку) створюють на папері ряд невеликих крапок, формуючи таким чином зображення. При друці графічних зображень на матричних принтерах неможливо досягти високої якості, тому такі принтери в основному використовуються для друку текстових документів.

Матричні принтери — це принтери ударної дії (тобто між головкою принтера і папером існує контакт).

Характеристики принтерів

Роздільна здатність.

І монітор, і принтер відносяться до пристроїв виведення — і характеристики у них схожі.

Роздільна здатність принтера обчислюється в крапках на дюйм, скорочено dpi. Середній показник струменевого принтера — 600 dpi, що ж до лазерного, то тут може доходити і до 1200 — залежно від моделі.

Здатність кольорового фотодруку фотографічної якості (фотодрук) — цілком зрозуміло, що тут йдеться про струменеві принтери. Для цієї задачі передбачений спеціальний фото картрідж. А так само можливість друку на спеціальному папері для фотографічних відбитків. Якість друку в цьому випадку підвищується у декілька разів.

Кожен принтер обов'язково має свій драйвер — програму, яка здатна переводити (транслювати) стандартні команди друку комп'ютера в спеціальні команди, потрібні для кожного принтера.

Спосіб подачі паперу. Більшість сучасних принтерів передбачливо обладнана автоподатчиком паперу. Можете помістити в приймач відразу декілька десятків: принтер сам братиме листи у міру потреби. Вертикальна подача – папір завантажується зверху. Горизонтальна подача — папір кладеться на спеціальний лоток знизу.

Плоттер (графічний пристрій) — пристрій, який креслить графіки, малюнки або діаграми під управлінням комп'ютера.

Роликовий плоттер.

Плоттери використовуються для одержання складних конструкторських креслень, архітектурних планів, географічних і метеорологічних карт, ділових схем. Плоттери малюють зображення за допомогою пір'я.

Роликові плоттери прокручують папір під пір'ям, а планшетні плоттери переміщують пір'я через всю поверхню горизонтально лежачого паперу.
 

1. Практична частина. Подання матеріалу у вигляді електронної презентації.

УЕ 5. Практичні вправи.

1. Визначити наявність відеосистеми ПК, за яким працюєте.

2. Визначити характеристики монітора ПК, за яким працюєте.

УЕ 6. Підсумки уроку. Рефлексія.

Гра з продовженням речення. Учням роздаютьс якартки з початком речення стосовно теми, кожен повинен продовжити своє.

1. Принтери бувають…..

2. Відеосистема комп’ютера – це …..

3. Інформаційний зв'язок між користувачем і комп'ютером забезпечує …

4. Роздільна здатність монітора – це …

5. Роздільна здатність принтера полягає в …..

6. Плоттер – це …..

7. До параметрів монітора відносяться …..

8. До комунікаційних пристроїв відносяться …..

9. Відеоадаптер – це…..

10. Модем - це пристрій, ……

УЕ 7. Домашнє завдання.

1. Підготувати розширені відомості щодо питання „Комунікаційні пристрої сучасного ПК” у текстовому вигляді та у вигляді презентації на електронному носії.

2. Підготувати характеристику відеосистеми домашнього комп’ютера.

1 Учбовий елемент

2