第七章图像输出设备
计算机组成原理(华科版)第七章 输入输出系统
第七章 输入输出系统
5. 外围处理机方式(Peripheral Processor Unit—PPU) 外围处理机的结构更接近于一般的处理机,甚至 就是一般小型通用计算机。它可完成I/O通道所要完 成的I/O控制,还可完成码制变换、格式处理、数据 块的检错、纠错等操作。它可具有相应的运算处理 部件、缓冲部件,还可形成I/O程序所必须的程序转 移等操作。它可简化设备控制器,而且可用它作为 维护、诊断、通信控制、系统工作情况显示和人机 联系的工具。 外围处理机基本上独立于主机工作。在多数系 统中,设置多台外围处理机,分别承担I/O控制、通 信、维护诊断等任务。有了外围处理机后,计算机 系统结构有了质的飞跃,由功能集中式发展为功能 分散的分布式系统。
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计算机组成原理
第七章 输入输出系统
7.1 信息交换的控制方式
信息交换的控制方式一般分为5种类型。
1. 程序查询方式(Programmed Direct Control) 这种方式又称为程序直接控制方式,是指信息交 换的控制完全由主机执行程序来实现。当主机执行到 某条指令时,发出询问信号,读取设备的状态,并根 据设备状态,决定下一步操作,这样要花费很多时间 用于查询和等待,效率大大降低。这种控制方式用于 早期的计算机。现在,除了在微处理器或微型机的特 殊应用场合,为了求得简单而采用外,一般不采用了。
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计算机组成原理
第七章 输入输出系统
I/O 控制方式
主要由程序实现
主要由附加硬件实现
程序 查询方式
程序 中断方式
DMA方式
通道方式
PPU 方式
图 7.1
外围设备的 I/O 方式
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计算机组成原理
第七章 输入输出系统
计算机组成原理第七章课件(白中英版)
刷新和扫描
刷新:使电子束不断地重复扫描整个屏幕的过程 不感到闪烁的刷新频率:>30次/秒 模拟电视标准:每秒刷新50帧图像 光栅扫描:光栅扫描是从上至下顺序 扫描整个屏幕
逐行扫描 隔行扫描
扫描频率:完成一帧所花时 间的倒数,也叫刷新频率 ( 每 个像素在一秒内被刷新次数) 刷新频率越高、图像越稳定,感觉越舒服
A3 B3 C3 D3
A校验码 B校验码 C校验码 D校验码
RAID5
I/O系统
块交叉分布式奇偶校验盘阵列 数据以块交叉的方式存于各盘,无专用冗余盘, 奇偶校验信息均匀分布在所有磁盘上
校验码 产生器
A0 A1 A2 A3
4校验码
B0 B1 B2
3校验码
C0 C1
2校验码
D0
1校验码
0校验码
E1 E2 E3 E4
磁盘存储器的主要技术指标 (4/4)
• 误码率:是衡量出错概率的参数,等于出错位数与读写总 信息位数之比。 • 价格:通常用位价格来比较各种外存储器。位价格是用设 备价格除以存储器二进制位总容量。 • 一个常识: 每面信息量=每道信息量柱面数 =每道信息量道密度(外半径-内半径) 总容量=每面信息量面数
系统结构
RAID0
I/O系统
数据分块,即把数据分布在多个盘上 非冗余阵列、无冗余信息 严格地说,它不属于RAID系列
A E I
B F J
C G K
D H L
M
系统结构
N
O
etc...
RAID1
I/O系统
亦称镜像盘,使用双备份磁盘 每当数据写入一个磁盘时,将该数据也写到另 一个冗余盘,形成信息的两份复制品
计算机导论-第7章 外围设备
中的脉冲电流,可把一位二进制代 码转换成载磁体存储元的不同剩磁 用磁头读出线圈,可将由存储元的 不同剩磁状态表示的二进制代码转 换成电信号输出。这就是磁表面存 ❖ 磁层上的存储元被磁化后,它可以 供多次读出而不被破坏。当不需要 这批信息时,可通过磁头把磁层上 所记录的信息全部抹去,称之为写 “0”。通常,写入和读出是合用一 个磁头,故称之为读写磁头。每个 读写磁头对应着一个信息记录磁道。
▪ 一个是将磁头定位至所要求的磁道上所需的时间,称为找道时间; ▪ 第二个是找道完成后至磁道上需要访问的信息到达磁头下的时间,
称为等待时间,这两个时间都是随机变化的,因此往往使用平均 值来表示,平均找道时间是最大找道时间与最小找道时间的平均 值。平均等待时间和磁盘转速有关,它用磁盘旋转一周所需时间 的一半来表示。 ▪
面存储器也有缺点,主要是存取速度较慢,机械结构 复杂,对工作环境要求较高。 ❖ 磁表面存储器由于存储容量大,位成本低,在计算机系统 中作为辅助大容量存储器使用,用以存放系统软件、大型 文件、数据库等大量程序与数据信息。
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7.2磁盘存储设备
❖ 磁表面存储器的读写原理 见图
➢ 写操作:当写线圈中通过一定 方向的脉冲电流时,铁芯内就 产生一定方向的磁通。
❖ 主机与磁盘驱动器交换数据的控制逻辑见下图(b)。磁盘上 的信息经读磁头读出以后送读出放大器,然后进行数据与
据缓冲器,经DMA(直接存储器传送)控制将数据传送到主
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7.2磁盘存储设备
四、磁盘上信息的分布 盘片的上下两面都能记录信息,通常把磁盘
计算机原理 第七章第一节—四节“计算机外围设备”的相关知识。
计算机原理第七章第一节—四节“计算机外围设备”的相关知识。
主题:第七章第一节—四节“计算机外围设备”的相关知识。
学习时间:2016年12月5日--12月11日内容:我们这周主要学习第七章一节—四节“外围设备概述”、“磁盘存储设备”、“磁带存储设备”的相关知识。
希望通过这四节内容的学习能使同学们掌握计算机外围设备的相关知识。
一、学习要求1.了解外围设备概述知识;2.掌握磁盘存储设备的相关知识;3.了解磁带存储设备相关内容。
二、主要内容(一)外围设备概述1.概念:计算机系统中除主机外的其他设备,包括输入和输出设备、外存储器、模数转换器、数模转换器、外围处理机等,是计算机与外界进行通信的工具,例如打印机、磁盘驱动器或键盘。
其主要功能是在计算机和其他机器之间,以及计算机与用户之间提供联系,将外界的信息输入计算机,取出计算机要输出的信息,存储需要保存的信息和编辑整理外界信息以便输入计算机。
2.基本组成:---存储介质,它具有保存信息的物理特征;---驱动装置,它用于移动存储介质;---控制电路,它向存储介质发送数据或从存储介质接受数据;---外围设备可分为输入设备、输出设备、外存设备、数据通信设备和过程控制设备几大类。
3.常见外围设备简介1)输入设备输入设备主要完成输入程序、数据和操作命令等功能,也是进行人机对话的主要部件。
(1)键盘键盘是目前应用最普遍的一种输入设备,与CRT显示器组成终端设备。
键盘是由一组排列成阵列形式的按键开关组成的,每按下一个键,产生一个相应的字符代码(每个按键的位置码),然后将它转换成ASCII码或其他码,送主机。
ASCII:(American Standard Code for Information Interchange) 用于信息交换的美国标准代码。
ASCII是128个字符组成的字符集。
(2)光笔、图形板和画笔(或游动标)输入光笔(light pen)的外形与钢笔相似,头部装有一个透镜系统,能把进入的光会聚为一个光点。
第七章显卡与显示器
二、显卡的工作原理与性能指标
• 显卡的工作原理
CPU
显卡芯片
显存
RAMDAC
显示器
第七章显卡与显示器
• 显卡的性能指标
1、最大分辨率 最大分辨率是指显示卡能在显示器上描绘点数的最大数量,
它由水平行点数和垂直列点数组成,通常以“横向点数× 纵向点数”表示 2、色深 色深是指在某一分辨率下,每一个像素可以有多少种色彩来 描述,它的单位是“bit”(位) 3、刷新率 是指图像在屏幕上更新的速度,也即屏幕上图像每秒钟出现 的次数,它的单位是赫兹(Hz)
像的CRT(Cathode-Ray-Tube,阴极 射线管显示管)显示器。 • 液晶显示器LCD(Liquid Crystal Display)。
第七章显卡与显示器
显示器的分类
• CRT显示器
LCD显示器
第七章显卡与显示器
显示器的分类
• 按显示色彩分类,可分为: • 单色显示器(单显),只有黑白两种颜
现在市场上的显卡大多采用nVIDIA和ATI两家 公司的图形处理芯片。
第七章显卡与显示器
显示芯片
• 在显卡上最大的芯片就是显示芯片(VGA Chipset)。 一般的显卡都采用单芯片设计的显示芯片,高档专 业的显卡则通常采用多个显示芯片组合的方式。
• GPU (Graphic Processing Unit)图形处理芯片, 显示芯片就像专门用来处理图像的CPU,它可以 完成某些特定的绘图功能,采用何种主显示芯片决 定了一款显卡性能的高低。目前常见的显卡芯片上 都有散热芯片或散热风扇,可使显卡稳定工作。
第七章显卡与显示器
2020/12/5
第七章显卡与显示器
本讲主要内容:
计算机组成原理(第七章 输入输出系统
第七章输入输出系统第一节基本的输入输出方式一、外围设备的寻址1.统一编址:将输入输出设备中控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器等与内存单元一样看待,将它们和内存单元联合在一起编排地址,用访问内存的指令来访问输入输出设备接口的某个寄存器,从而实现数据的输入输出。
2.单独编址:将输入输出设备中控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器单独编排地址,用专门的控制信号进行输入输出操作。
3.CPU与外围设备进行通信有三种类型:(1)CPU向外围设备发出操作控制命令。
(2)外围设备向CPU提供状态信息。
(3)数据在CPU与外围设备之间的传递。
历年真题1.对外设统一编址是指给每个外设设置一个地址码。
(2002年)【分析】CPU与外设之间的信息传送是通过硬件接口来实现的,各种外设的硬件接口上又都包含有多个寄存器,如控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器等。
统一编址是将外设接口上的各种寄存器等同于内存储器的存储单元,通过使用访问内存单元的指令来访问外设接口上的各个寄存器,这样就可以使用访存指令来访问外设,输入输出操作简单,程序设计比较简便。
由于外设接口上的寄存器种类和数量通常不止一个,所以一个外设至少对应一个以上的内存地址。
【答案】对外设统一编址是将外设接口上的寄存器等同内存单元,给每个外设设置至少一个地址码。
二、外围设备的定时1.外围设备的定时方式有异步传输方式和同步定时方式两种。
2.实现输入输出数据传输的方式主要有:程序控制方式、直接存储访问(DMA)方式、通道方式。
程序控制方式又可分为程序查询方式和中断方式两种。
历年真题1.对I/O数据传送的控制方式,可分为程序中断控制方式和独立编址传送控制方式两种。
(2001年)【分析】对1/O数据传送的控制方式,可分为程序直接控制方式、程序中断控制方式、DMA控制方式、通道控制方式等。
程序中断控制方式只是其中的一种方法,独立编址是指对1/O设备的控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器等单独进行地址编排,使用专门的指令对其进行操作,可用在各种数据传送的控制方式中。
其他图像输入输出设备详细介绍
其他图像输入输出设备详细介绍概述除了常见的显示器和打印机之外,还有许多其他类型的图像输入输出设备。
本文将介绍一些常见的其他图像输入输出设备,包括扫描仪、数码相机、数据投影仪和绘图板等。
扫描仪扫描仪是一种将纸质文档或照片转换为数字图像的设备。
它通过光学传感器扫描纸张上的图像,并通过电子信号将其转换为数字格式。
扫描仪通常具有不同的解析度和颜色模式选项,可以根据需要进行调整。
扫描仪广泛应用于文档扫描、照片数字化和图像编辑等领域。
数码相机数码相机是一种将图像捕捉为数字文件的设备。
与传统的胶卷相机不同,数码相机使用光敏传感器将光信号转换为数字图像。
数码相机具有不同的分辨率、镜头和拍摄模式等选项,可以满足不同用户的需求。
此外,数码相机通常具有内置的存储器或可移动存储介质(例如SD卡),方便图像的存储和传输。
数据投影仪数据投影仪是一种能够将计算机或其他设备上的图像投影到大屏幕或墙壁上的设备。
它通常与计算机或其他设备通过视频线或无线连接,将图像信号转换为可见图像。
数据投影仪通常具有多种连接接口(如HDMI、VGA和USB),支持不同类型的设备连接。
它广泛应用于教育、商业演示和娱乐等场合。
绘图板绘图板是一种用于手绘、草图和数字绘图的输入设备。
它通常由一个平板和一个专用的输入笔组成。
绘图板具有高灵敏度的表面,可以感知输入笔的位置、压力和角度等信息。
用户可以使用输入笔在平板上进行类似于纸上绘图的操作,或者通过电脑连接实现数字绘图。
绘图板广泛应用于平面设计、动画制作和艺术创作等领域。
光学识别设备光学识别设备是一种能够从打印文档或其他介质中读取文本和图像的设备。
它通常通过光学传感器扫描打印文档上的文字和图像,并将其转换为可编辑的电子文件。
光学识别设备可以识别不同颜色和字体的文字,具有一定的识别精度和速度。
它广泛应用于文档管理、文字识别和自动化办公等领域。
结论除了常见的显示器和打印机外,其他图像输入输出设备包括扫描仪、数码相机、数据投影仪和绘图板等,它们在不同领域具有广泛的应用。
第七章PLC外围接口
• 一、利用COM端扩展输入口 • 可编过程控制器的输入口需要和COM端构成回路。如果 在COM端上加接分路开关,对输入信号进行分组选择, 则可以使输入口得到扩展。如图8-11所示的可编过程控 制器的每个输入口上都接有两个输入组件,并通过开关S 进行转换。该电路可用于“手动/自动”开关控制选择。 当开关S处于自动状态时,开关SB3、SB4被接入电路; 开关S处于手动位置时,开关SB1、SB2被接入电路。这 种扩展方式可用于工作中两种不频繁交换的场合。开关S 可以是手操的开关。 • 图8-11中的二极管是用来切断寄生电路的。假设图中没 有二极管,系统处于自动状态,SB1、SB2、SB3闭合, SB4断开,这时将有电流从X2端子流出,经SB2、SB1、 SB3形成的寄生回路流回COM端,使输入继电器X2错误 的变为“1”状态。各开关串联二极管后,切断了寄生回路, 避免了错误输入的产生。
• 二、 输出负载的抗干扰措施 • PLC与外接感性负载连接时,为了防止其误动 作或瞬间干扰,对感性负载要加入抗干扰措施。若 是直流接口电路,要在直流感性负载两端并联二极 管,如图8-7(a)所示。并联的二极管可选1A的管 子,其耐压值大于负载电源电压的5~10倍。接线 时要注意二极管的极性。若是交流感性负载,要与 负载并联阻容吸收电路, 如图8-7(b)所示。阻容 吸收电路的电阻可选51~200 ,功率为2W以上,电 容可取0.1~0.47µF,耐压值应大于电源的峰值电 压。
图8-1 PLC与按钮开关接线图 - 与按钮开关接线图
• 二、 PLC与拨码开关的接口电路 与拨码开关的接口电路 • 拨码开关在PLC控制系统中常常用到,如图8-2所 示为一位拨码开关的示意图。拨码开关有两种,一 种是BCD码拨码开关,即拨码数值从0~9, 输出为 8421 BCD码。另一种是十六进制码,即从0~F,输 出为二进制码。拨码开关可以方便的进行数据变 更,直观明了。如控制系统中需要经常修改数据,可 使用拨码开关组成一组拨码器与PLC相接, 如图8 -3所示是4位拨码开关PLC接口电路。 •
微机原理第七章 输入输出方法及常用接口电路
编程并行接口芯片8255A
二、 8255的内部结构
编程并行接口芯片8255A
三、8255的引脚功能
PA3 PA2 PA1 PA0 RD CS GND A1 A0 PC7 PC6 PC5 PC4 PC0 PC1 PC2 PC3 PB0 PB1 PB2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 PA4 PA5 PA6 PA7 WR RESET D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 VCC PB7 PB6 PB5 PB4 PB3
8251可编程通信接口
二、8251的结构和引脚特性
数据总线缓冲器
状态 缓冲器
发送数据/命 令缓冲器
接收数 据缓冲 器
RESET CLK C/D RD WR CS DTR DSR RTS CTS
读/写 控制电 路
发送器 P S
TxD
发送 控制 接收 控制 接收器 S P
TxRDY TxE TxC RxRDY SYN DET RxC RxD
输入/输出接口概述
五、 I/O接口的分类 通用接口 专用接口 串行接口 并行接口
编程并行接口芯片8255A
一、 8255A的主要特性
有3个8位并行数据I/O口PA、PB和PC口及1个8位控 制口CWR。 可编程设置方式0、方式1、方式2三种不同的工作方 式,用于无条件传送、查询传送和中断传送。 有两个控制字决定8255A的工作方式,通过编制初始 化程序,使用OUT指令从控制寄存器端口写入。有 一个状态字可供查询,使用IN指令从C端口读出。 提供兼容的TTL电平接口,原则上适用于需并行输入 输出的I/O设备。
其他图像输入输出设备概述
其他图像输入输出设备概述其他图像输入输出设备是指除了显示器和打印机外的其他设备,用于处理和传输图像数据。
这些设备在各种行业和领域中发挥着重要作用,包括医疗、建筑、娱乐等。
首先,让我们来看一些常见的图像输入设备。
摄像头是最常见的图像输入设备之一,它能够捕捉静态图像和动态视频。
摄像头通常用于视频会议、监控系统和个人电脑中。
扫描仪是另一种常见的图像输入设备,它能够将纸质文档或照片转换成数字图像。
这在办公环境和数字化档案管理中具有重要意义。
除了图像输入设备,其他图像输出设备也是非常重要的。
投影仪能够将图像投射到屏幕或平面上,广泛应用于教育、商业演示和家庭娱乐中。
此外,绘图器和数字打印机也是重要的图像输出设备,它们能够将数字图像转换成纸质输出物。
除了这些常见的设备,还有一些新兴的图像输入输出技术。
例如,虚拟现实设备能够提供沉浸式的图像体验,广泛应用于游戏、培训和模拟环境中。
另外,3D扫描仪和3D打印机能够捕捉并输出三维图像,为制造业和设计领域带来了革命性的变革。
总的来说,其他图像输入输出设备在不同领域中发挥着重要作用,为我们提供了丰富的图像体验和高效的图像处理能力。
随着技术的不断进步,我们可以期待这些设备在未来发挥更大的作用,为我们带来更多的便利和创新。
很好,让我们继续深入研究其他图像输入输出设备,包括他们的工作原理和在各种领域中的应用。
首先让我们来看看虚拟现实(VR)设备,它已经成为越来越受欢迎的图像输入输出设备。
通过佩戴头戴式显示器和传感器,VR设备能够提供沉浸式的虚拟世界体验。
很多公司和组织已经开始利用VR技术进行培训,模拟以及虚拟旅游。
在娱乐领域,VR也被广泛应用于游戏和影视制作。
随着技术的不断改进,我们可以期待VR设备在更多领域中大放异彩。
另一个重要的图像输入设备是数字相机。
它们包括专业相机、智能手机相机和消费级数码相机。
数字相机能够拍摄高质量的图像,并且能够通过数码存储介质直接输出到计算机或打印机上。
计算机组成原理教案(第七章)
外围设备可分为输入设备、输出设备、外存设备、数据通信 输入设备、输出设备、外存设备、 输入设备 设备和过程控制设备几大类。 设备和过程控制设备
显示器 1.分辨率和灰度级
分辨率是指显示器所能表示的像素个数 分辨率
7.4.5 磁盘存储器的技术指标
找道完成后至磁道上需要访问的信息到达磁头下的时间, 称为等待时间 等待时间
平均等待时间和磁盘转速有关,它用磁盘旋转一周所需时间 一半来表示。 的一半 一半
7.7.2 CD-ROM光盘
★ 只读型光盘 主要用作计算机外存储器,
8.1.2 信息交换方式
外围设备的I/O控制方式分类及特点: (1) 程序查询方式:CPU的操作和外围设备的操作能 够同步,而且硬件结构比较简单 (2) 程序中断方式:一般适用于随机出现的服务,且 一旦提出要求应立即进行,节省了CPU的时间,但硬件结 构相对复杂一些。除非计算机等待数据 , 其它时候不能输 除非计算机等待数据, 除非计算机等待数据 入数据。 入数据。 (3) 直接内存访问(DMA)方式:数据传输速度很高 ,传输速率仅受内存访问时间的限制。需更多硬件,适用 于内存和高速外设之间大批交换数据的场合。 (4) 通道方式:可以实现对外设的统一管理和外设与 内存之间的数据传送,大大提高了CPU的工作效率。 外围处理机方式:通道方式的进一步发展,基本上独立于 主机工作,结果更接近一般处理机。
(1)∵ 刷新所需带宽=分辨率×每个像素点颜色深度×刷新速率 ∴ 1024×768×3B×72/s=165888KB/s=162MB/s 刷存总带宽应为162MB/s×100/50=324MB/s
印刷概论1~8章节复习
第一章印刷发展史一、单选题:1.是发明印刷的前提。
A.语言的产生B.文字的产生C.笔的产生2.是发明印刷术的物质基础。
A.拓石的产生B.文字的产生C.笔、墨、纸的出现3.是发明印刷的技术条件。
A.盖印与拓石B.文字的产生C.墨、纸的产生4.从现存最早文献和最早的印刷实物来看,我国雕印刷术是在时出现的。
A.唐朝初期B.宋朝初期C.唐朝末期5.毕昇发明了,是我国印刷术又一伟大发明,是世界上最早的活字印刷术。
A.木活字B.胶泥活字C.铅活字二、填空题:1.谷登堡在的改进、的应用以及的制造方面都取得了巨大的成功,从面奠定了现代印刷术的基础。
各国学者公认,现代印刷术的创始人是德国的谷登堡。
答案:一、单选题:1.B 2。
C 3。
A 4。
A 5。
B二、填空题:活字材料脂肪性油墨印刷机第二章印刷概述一、单选题:1.下列属于透射原稿的是。
A.照片B.天然色正片C.印刷品原稿2.下列不属于连续调原稿的是。
A.照片B.印刷品原稿C.国画原稿3.最为常用的承印物是。
A.皮革B.玻璃C.纸张4.广泛应用于报纸、书刊等纸张印刷中,它占据着印刷工业的主导地位。
A.凸版印刷B.平版印刷C.凹版印刷5.印刷的成品墨色厚实,色彩鲜艳,并具有防伪功能,适合印刷有价证券、精美画册、食品包装等。
A.凸版印刷B.平版印刷C.凹版印刷6.下列哪种原稿最适合做为印刷复制的原稿________。
A.照片B.天然色正片C.印刷品原稿二、填空题:1.广义的印刷是指从图文载体到印刷成品的过程,通常要经过、和三个阶段。
2.是被印刷复制的对象,印刷必须以为基础。
3.制成的印版上吸附油墨的部分为,也称印刷部分,不吸附油墨的部分为,也称为非图文部分。
答案一、单选题:1.B 2.B 3.C 4.B 5.C 6.B二、填空题:1.印前、印刷、印后2.原稿、原稿、3.图文部分、空白部分第三章印刷媒介一、单选题:1.色盲片不能感受________。
A.蓝光B.青光C.红光2.涂布在乳剂层的另一侧,使胶片不发生弯曲的结构是________。
《医学影像技术学》教学课件:第七章、数字图像打印技术(第三讲)
由于各种热敏胶片成像层结构的不同,成像原 理又有所差别。
四、干式打印机
影像技术大讲堂
1.非激光、非银盐直接热敏干式打印技术
(7)文字打印 (8)并机联网,进入数字网络系统
三、湿式激光打印机
影像技术大讲堂
激光打印机的不是之处:
打印出的胶片经冲洗机显影、定影、水洗等处 理,从而是获得一张影片。
整整十年后,即1994年,研制开发出了干式打 印机。
四、干式打印机
影像技术大讲堂
▲ 干式相机的用途: 是将数字图像信息打印 在胶片上,并使其显影为可见光学密度影像 的一种成像装置。
(以富士FM-DP为例)
1996年,富土公司研制开发了利用微隔离技 术(MI),靠直接热记录方式的干式打印机。
四、干式打印机
影像技术大讲堂
采用“激光/热成像技术”的干式机称“干式 激光打印机” 。该类型机的基本结构大体相同, 由以下几部分组成: 1. 激光扫描系统,完成对胶片的曝光。 2. 胶片传送系统,完成胶片的全程传送。 3. 加热鼓显影系统,完成胶片的显影和定影。 4. 操作部分,用以操作设备的各种功能。
红外激光器:具有电注入、调制速率高、寿命 长、体积小、使用方便,胶片打印时才发射激 光。
三、湿式激光打印机
影像技术大讲堂
(二)激光打印机打印原理
光源 激光束 发散透镜系统 转动的多角 光镜折射 聚焦透镜 胶片(X轴) 完 成“行式打印”
同时,高精度电机带动胶片在Y轴方向上均 匀移动,完成胶片的“幅式打印”
第7章 new-输入输出设备
教学内容安排•第一章绪论•第二章数码系统•第三章运算方法和运算器•第四章存储系统•第五章指令系统•第六章中央处理器•第七章输入输出设备•第八章输入输出系统第七章中央处理器•键盘•显示器•打印机教学重点和难点•键盘,显示器第七章输入输出设备键盘•编码键盘•采用硬件编码电路直接将按键产生的相应代码(内码/ASCII)输入主机。
–优点:响应速度快–缺点:硬件结构复杂–适用:小键盘第七章输入输出设备键盘•编码器–实现编码功能的电路•编码器功能–从m个输入中选中一个,编成一组n位二进制代码并行输出。
•编码器特点–多输入、多输出组合逻辑电路。
–在任何时候m个输入中只有一个输入端有效(高电平或低电平)对应有一组二进制代码输出。
第七章输入输出设备键盘•非编码键盘按键排成m*n矩阵,通过固定的按键位置查表求得该键对应的ASCII码。
该过程由软件实现。
–逐行扫描法–行列扫描法(反转扫描法)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧)发光二极管显示器()等离子显示器()液晶显示器()阴极射线管显示器(LED PD LCD CRT •显示器–按显示器件分类–按功能分类⎪⎩⎪⎨⎧图像显示器图形显示器字符显示器第七章输入输出设备显示器第七章输入输出设备显示器•CRT显示器–CRT显像管–CRT显示器的扫描方式•随机扫描•光栅扫描–逐行扫描–隔行扫描•单色CRT显像管第七章输入输出设备显示器第七章输入输出设备显示器•显示器中的相关术语–单色和彩色–分辨率–灰度级–刷新和刷新存储器–随机扫描–光栅扫描•逐行扫描•隔行扫描•点阵式字符发生器的工作原理7%9个点组成的矩形范围内给出一个英文字母A ,在计算机内,可以用9个字节来表明这一情形,这9个字节的值分别为16进制的10、28、44、82、82、FE 、82、82和00;第七章输入输出设备打印机第七章输入输出设备打印机•打印机•打印机的分类–针式打印机–喷墨打印机–激光打印机。
第七章-地理信息系统产品输出
第七章地理信息系统产品输出地理信息系统产品是指经由系统处理和分析,可以直接供专业规划人员或决策人员使用的各种地图、图表、图象、数据报表或文字说明。
地理信息系统产品输出是指将GIS分析或查询检索的结果表示为某种用户需要的可以理解的形式的过程,其中,地图图形输出是地理信息系统产品的主要表现形式。
第一节空间信息输出系统目前,一般地理信息系统软件都为用户提供三种图形、图像输出方式以及属性数据报表输出,屏幕显示主要用于系统与用户交互时的快速显示,是比较廉价的输出产品,需以屏幕摄影方式做硬拷贝,可用于日常的空间信息管理和小型科研成果输出;矢量绘图仪制图用来绘制高精度的比较正规的大图幅图形产品。
喷墨打印机,特别是高品质的激光打印机已经成为当前地理信息系统地图产品的主要输出设备。
一、屏幕显示由光栅或液晶的屏幕显示图形、图像,通常是比较廉价的显示设备,常用来做人和机器交互的输出设备,其优点是代价低、速度快,色彩鲜艳,且可以动态刷新,缺点是非永久性输出,关机后无法保留,而且幅面小、精度低、比例不准确,不宜作为正式输出设备。
但值得注意的是,目前,也往往将屏幕上所显示的图形采用屏幕拷贝的方式记录下来,以在其它软件支持下直接使用。
图7-1为通过屏幕输出的地图。
由于屏幕同绘图机的彩色成图原理有着明显的区别,所以,屏幕所显示的图形如果直接用彩色打印机输出, 两者的输出效果往往存在着一定的差异。
这就为利用屏幕直接进行地图色彩配置的操作带来很大的障碍。
解决的方法一般是根据经验制作色彩对比表,依此作为色彩转换的依据。
近年来,部分地理信息系统与机助制图软件在屏幕与绘图机色彩输出一体化方面已经做了不少卓有成效的工作。
二.矢量绘图矢量制图通常采用矢量数据方式输入,根据坐标数据和属性数据将其符号化,然后通过制图指令驱动制图设备;也可以采用栅格数据作为输入,将制图范围划分为单元,在每一单元中通过点、线构成颜色、模式表示,其驱动设备的指令依然是点、线。
输出设备工作原理
输出设备工作原理本文将着重介绍显示器和打印机的工作原理。
一、显示器的工作原理显示器是一种可以显示出计算机处理结果的设备。
其工作原理是利用图像显示技术,将计算机输出的图像、文字和图形以可视的方式展现出来。
1.1 制造显示器的基本结构显示器的制造基本上是在一块平板玻璃表面上覆盖一层细碎的导电物质,并利用光电效应形成光学传输面,将导电材料在屏幕上的信息展现出来。
制造显示器分为三种类型:CRT、LCD和LED显示屏。
CRT显示器采用阴极射线管技术,其核心部件是阴极射线管,通过阴极射线在荧光屏上的扫描来显示信息。
LCD显示器则是采用液晶显示技术,基本构造是在两片平板玻璃中加入晶体管和液晶材料,用来控制光线的透射或反射,以展现图像。
LED显示器利用LED发光二极管作为光源,通过调节LED的亮度和颜色来显示图像。
1.2 显示器的工作原理在计算机显示器中,显示信息是由图像处理器产生的,这些处理信息输入到显示器中的光栅管(CRT显示器)或液晶面板(LCD显示器)中,由光栅管产生的三基色光束在荧光屏上通过电子束的扫描,形成人们所需的图像信息,显示在屏幕上。
对于LCD显示器,其工作原理主要包括以下几个步骤:(1)背光模块:背光模块是LCD显示器的光源,主要是使用冷阴极管(CCFL)或LED作为背光光源。
通过直接或间接照亮整个面板,使整个屏幕均匀发光。
(2)液晶面板:在背光源的作用下,液晶面板上的像素会发生变化。
每个像素是由一个液晶单元和色彩滤光片组成,通过加压或者放电,改变其透光能力,从而使每个像素显示出不同的颜色和亮度。
(3)驱动芯片:驱动芯片是控制每个像素的电压变化和控制每个像素变换的速度等关键技术。
电脑可以通过显示芯片发送电信号改变像素的透明度,从而实现屏幕上图像的显示。
(4)显示控制器和接口:其主要功能是将计算机发出的显示信号转化为适合显示器的信号,同时确保图像信息能够准确地显示出来。
以上便是LCD显示器的基本工作原理。
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一般地说,内滚筒和外滚筒结构的照排机都可以达到很高 的记录精度,因为激光到达胶片的距离和角度始终一致。
两种常见激光照排机结构:外滚筒(左)和内滚筒(右)
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IV.其他参数 照排速度通常是以1200dpi分辨率记录时的照排速
度衡量的。现在新型的照排机走片可以达到很快的速 度,但这并不是唯一决定出片速度的因素,因为它还 受到RIP速度的限制。
内滚筒激光照排机原理图
特点:记录精度高、幅面大、 自动化程度高、操作简便、 速度快等,但价格要比另两 种照排机高。
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由原理易知:这种结构的记录光束到胶片任一点的距 离都一样,因此光斑没有变形,又可以有效避免因胶片传 动不稳定所造成的记录精度降低的问题,这是它具有非常 高重复精度的原因。另一方面,由于滚筒不动,靠棱镜的 转动来偏转光束,棱镜很轻,转动惯量很小,因此转速可 以达到很高,使得记录速度也很快。
II. 解释速度 解释速度是用户最关心的问题之一,直 接关系到生产的效率。但输出的整体速度还取决于 照排机的记录速度和网络传递速度,所以最好应该 综合地考虑系统的速度。
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III. 加网质量 加网是RIP的重要功能,加网质量直接影 响印刷品质量,在制作彩色印刷品时尤其这样。有些 印刷品在某些颜色的层次上网点显得很粗,视觉效果 不好,而在另一些层次上则不明显,这就是RIP加网 算法造成的。加网质量与解释速度是一对矛盾,精细 的加网算法计算量增加很多,速度降低也很多。
激光波长决定了所使用的胶片型号,甚至关系到所用 胶片的价格。
例如,氦氖激光照排胶片最便宜,几乎所有照排机都 使用这种胶片,而红外照排胶片则价格高,使用较少。
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3、光栅图像处理器(RIP)
光栅图像处理器(RIP,Raster Imaging Processor) 在印前系统中的作用十分重要,它关系到输出的质量和 速度,甚至整个系统的运行,可以说是彩色桌面出版系 统的核心。
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彩色印刷中不同色彩之间的套印示意图
II.重复精度 指CMYK各分色版上图像位置的准确程度,这是进行
彩色印刷所必须要求的,通常以第一色版和最后一色版重 叠的误差计算。
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单色印刷品不需要套印,因此对套准精度要求不高, 但对于彩色印刷来说,套准精度是一个非常重要的参数! 如果套印精度不够,印刷出来的印刷品各种颜色之间会出 现错位、色块之间漏白、小号字体重影等问题,因此照排 机的重复精度对彩色印刷制版来说至关重要。
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1、激光照排机 激光照排机是在胶片上输出高精度、高分辨率电
子版面的输出设备。 特点:输出精度要求高,输出幅面大,因此设备
的制造难度大,价格高。
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激光照排机外形图
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照排机主要有三种结构类型。不同结构的照排机在性 能参数及操作使用上各异。
滚筒式
外滚筒式 内滚筒式
绞盘式
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外滚筒式照排机工作原理: 记录胶片附在滚筒的外圆周随 滚筒一起转动,每转动一圈就 记录一行,同时激光头横移一 行,再记录下一行,其结构如 图所示。优点:记录精度和套 准精度都较高,结构简单,工 作稳定,可以将记录幅面做得 很大。
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激光点构成网点层次示意图
例如,以上是三个由13×13个激光点阵列构成的网点面 积分记别录为精5度0%与、激7光6%点、大8小%密方切形相网关点:的印放刷大网图点。由很多激光 点组在成一,个激印光刷点网越点小的,范在围相内同,加每网增线加数或条减件少下一(面个积激率光相或等 曝网光点,的印大刷小网相点同尺),寸组就成变网化点一的级光,斑就数构就成越了多一,个所不能同形深成浅的 的图灰像度灰级度。级因变此化,也构就成越网多点,的或激者光说斑,点在越保多证,灰产度生级的数灰的度条 级件数使也网就点越尺多寸。更本小例,中即网获点得构更成高方的式加最网多线可数产。生169个灰度 级,即可以由13×13个激光点组成一个印刷网点。
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IV. 汉字的支持 支持汉字是一个起码的必要条件,目前 的RIP己经不成问题,但有些老系统的RIP可能还确实 存在这种困难。
V. 操作界面和功能 各种RIP的功能各不相同,可能有些 差别还很大。一般地,RIP应具有的基本功能是:支 持网络打印、有预视和拼版输出的功能。
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主要内容
照排机的主要性能参数有哪些,及各自含义。
激光点构成网点层次示意图
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III.幅 面 照排机一般有正八开、大八开、正四开、大四开、以至
对开和全开幅面。在最大幅面范围内可以换用几种更小不 同幅面的胶片,以适应不同版面,节约胶片。照排机的记 录精度和重复精度与幅面的关系很大,幅面越大,对精度 要求就越高,制造难度就越大,价格也会成倍上升。
印刷常见幅面示意图
主要作用:将计算机制作版面中的图像、图形和文 字解释成打印机或照排机能够记录的点阵信息,并控制 打印机或照排机将图像点阵信息记录在纸或胶片上。
以纸张为输出目的印前系统
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(文字、图形、图像、版面设置等)
RIP的内部工作原理
激光照排机
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RIP的主要技术指标:
I. PostScript兼容性 PostScript页面描述语言已经成为 印刷行业通用语言,各种桌面系统应用软件都以此 为标准。与之兼容性的好坏直接关系到RIP是否能 解释各种软件制作的版面,输出中是否会出现错误。
输出一个版面的时间应等于网络传输数据时间、 RIP解释版面时间和照排机记录时间之和,因此照排 速度只影响记录时间这一部分。
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IR
UV
可见光光谱分布示意图
照排机的另一个参数是照排机所用激光器的激光波长。 照排机常用的激光器有氦氖(He-Ne)激光器,波长为633nm, 红激光半导体激光器,波长为650nm或670nm,红外半导 体激光器,激光是波长为780nm红外激光。
第7章 图像输出设备
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输出设备
输出部分是DTP系统中投资最大的一部分,而 其中最大的投资部分又是激光照排机和RIP,一般可 达到整个系统投资的一半,因此输出系统投资的合 理与否,就是整个系统投资成败的关键。
这里将主要讨论激光照排机和RIP的原理、性能 和特点,对比目前常用输出设备的性能指标。
RIP:Raster Imaging Processor
外滚筒激光照排机原理图
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外滚筒式照排机的缺点是操作不方便,自动化程度 低,通常需要手工上片和卸片,手工上下片时需在暗 室操作。大幅面照排机的记录滚筒大,需要抽气系统 和胶片固定装置,而且记录滚筒越大,转动时的惯性 和震动也越大,转速就要受到限制,记录的速度较低, 必须靠增加激光光束数量来提高记录速度。但造价较 适中,因此这种类型的照排机目前较多使用。
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内滚筒式照排机 又称为内鼓式照排机,被认为是三种照排机中结构
和性能最好的一种,几乎所有高档照排机都采用这种 结构。
内滚筒激光照排机原理图
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内滚筒式照排机结构和工作原理
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工作原理:将记录胶片放 在滚筒的内圆周上面,滚 筒和胶片不动而借助激光 光束的运动实现扫描记录, 因此没有走片不匀造成的 误差。激光光束位于滚筒 的圆心轴上,激光因转镜 转动而绕圆心轴转动,每 转1周记录1行,同时激光 器沿轴向移动1行。
内滚筒式照排机使用连续胶片,可以自动进片、收片, 操作较方便。但它记录的长度被限制在滚筒圆周的范围内 (通常限制在半个圆周范围内,以防止反射光线曝光), 不能像绞盘式照排机那样记录无限长的版面。
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2、照排机的主要性能参数 激光照排机的主要性能参数有: 记录精度(记录分辨率) 重复精度(套准误差) 幅面 记录速度 激光波长 其中,记录精度和重复精度是衡量照排机性能的两个
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外滚筒式的结构非常适合直接制版机(CTP,Computer to Plate),因为直接制版是单张印版,不是连续片,版材尺 寸固定,而且直接版材可以在明室操作,加上这种结构的 光路短,容易控制,激光损失小,可以用多路激光加快曝 光速度。
另外,外滚筒结构处理制版时的粉尘方法简单,上版 方式与印刷机上版方式相同,因此精度很高。随着设计水 平不断提高,更被认为是最佳的直接制版机结构。
最重要的指标,也是划分照排机档次的标准。
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I.记录精度和重复精度 记录精度和重复精度是两个
不同的概念。
记录分辨率。通常以每英寸的点 数dpi或每厘米的点数dpc表示, 比如2540、3000 dpi 等。
记录分辨率越高,激光光点 越小,光点密集程度越高。
一般中档照排机的记录精度为1200-2540 dpi,重复 精度15-25μm;高档照排机的记录精度在3000dpi以上, 重复精度5μm左右。
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印刷目图前像照精排细机程用度常直规接加与网照方排法机可记表录现精的度最有大关灰。度印级刷中, 采为2用5加6级网,的而方人法眼来可表分现辨图的像灰的度色级彩数和大层约次为变这化个,级加数网的线 数一越半高,,更可高还的原级的数灰并度不级一越定多能,明对显应提要高求 印照刷排品机的的质记量录, 精因度此越只高要,能或合者理说控要制求印构刷成制同版样条大件小,印不刷 明网显点丢的失激层光次点, 数这越个多灰,度同级时数要是求可激以光满点足的实尺际寸使就用要需越要小的。