Monitorok

Elsődleges kiviteli eszköz. A számítógép működése során keletkező információk és a működéssel kapcsolatos állapotjelzések ezen jelennek meg. A személyi számítógépeken ez az eszköz domináns.

1) Katódsugárcsöves monitor

Ma a legelterjedtebb monitorfajta–> CRT (cathode ray tube). Működési elve: A katódsugárcső négy fő részből áll: anód, katód, vezérlőrács, eltérítő lemezpárok. Az elektroncsövet felfűtve elektronok lépnek ki, melyeket az anód és katód közötti feszültség gyorsít fel. A vezérlőrács feladata az átáramló elektronok mennyiségének szabályozása. A két egymással merőleges eltérítő lemezpár a kibocsátott elektronsugár irányát módosítja. A felgyorsított elektronok a képernyőhöz érve az atomokat gerjesztik, melyek a felvett energiát fénysugárzás formájában adják le. A kép megjelenítése soronként történik. A félképes (interlaced) módnál pl TV-knél az elektronsugár először a páratlan sorokat rajzolja föl, majd utána a páros sorokat. Az emberi szem véges felbontóképessége miatt távolról nézve 3 közeli pontot nem tudunk megkülönböztetni, ezt használja ki a monitor megjelenítése is. Az additív színkeverés elve szerint bármilyen színárnyalat pirosból, zöldből és kékből (RGB) előállítható. A színes monitorok is 3 elektronágyút használnak, mely a három szín előállításához szükséges. A képernyőn háromszög vagy vonal alakban vannak elhelyezve ezek a színhármasok. Az árnyékmaszk gondoskodik arról, hogy a megfelelő fénypontokat gerjesszék a becsapódó elektronok (lyuk vagy rés alakban). A CRT monitorok véges mélységük miatt nagyok és a hőveszteség is jelentős. Káros sugarak is keletkezhetnek, habár ezt alacsony szinten tudják tartani. A nagy frekvenciájú korszerű monitoroknál nem érzékelhető a villogás, nem fárasztja a szemet.(60 Hz<–1 s alatti frissítések száma) Jellemzői: Képernyő mérete (14”- 24” <–coll); Képpont mérete: 0,24 mm alatt ( két szomszédos képpont távolsága)

2) Folyadékkristályos (LCD monitor)

1888-ban az RCA laboratóriumban fejlesztették ki. Fizikai elve: Szerves vegyületek térbeli elrendeződése elektromos mező hatására változik. Ezek a molekulák makroszkopikusan folyadék tulajdonságokkal rendelkeznek, mikroszkopikusan a szilárd testekhez hasonlók. Nagy előnyük az alacsony fogyasztásuk és hogy elmarad a villódzó hatás, azonban erős fényben vagy nagy szögből nézve nehezen látható, lassú.

Működési elve: A folyadékkristály két átlátszó lap között helyezkedik el, melyeken elektródák vannak. Az üveglemezeken polarizációs, orientációs (molekulák kezdeti elrendezését határozza meg) ill. fém elektródaréteg van. A folyadékkristály fényáteresztő vagy fényvisszaverő képességét változtatják a kijelzőben. Az anyagok jelentősen toxikusak. A fény egy fényszűrőn halad át, mely piros, zöld és kék színekből áll. A pontmátrixok elektromos vezérlésével kezelik a képpontokat. Az LCD kijelzőkhöz háttérvilágítás is van, ehhez többféle fényforrást alkalmaznak. A reflexiós kijelzőkben a külső fény a visszaverő réteg segítségével hasznosul, a transzmissziós kijelzőkben fényforrás fénye (gyakoribb, 2 polarizációs szűrővel változtatják a fény rezgési síkját). Régebbi ún. passzív mátrix kijelző képpontjai mátrixba szervezettek. Éppen annyi cella van, ahány képpont, melyeket a megfelelő sor és oszlop elektróda feszültségének kezelésével lehet irányítani. Hátrányai az életlen kontúrok és lassúsága. Az aktív mátrixos rendszer vékonyfilm tranzisztorokat használ (TFT). Egy sínrendszer vezérli a tranzisztorokat, mely miatt mindig csak a megfelelő elemek kapcsolódnak be. Előnyei, hogy kevesebb folyadékkristályt használ, azonban nagy a selejtes kijelzők aránya.

Nyomtatók

A nyomtató egy olyan külső eszköz, ami a számítógép által közölt információt papíron jeleníti meg, a felhasználó számára közvetlenül értelmezhető formában. A nyomtatók fontos jellemzője a felbontás, mértékegysége a dpi, amely az egy hüvelykre (2,54 cm) szélességre nyomtatható pontok száma. Igen sok lehetőség áll rendelkezésünkre:

1) Mátrixnyomtató

A papírra kerülő jelek képe nincs készen valamely nyomtatóelemen, azt a nyomtató apró pontokból rakja össze a papíron. pl. a tűmátrix: Minden ponthoz tartozik egy tű. Működési elve: Azokhoz a helyekhez, amelyekhez a pontmátrixban sötét pont tartozik, megütik a tűvel a festékszalagot, s azon keresztül nyomot hagynak a papíron. Ezzel elkészült a kinyomtatandó karakter egy oszlopa. Ezután az írófej egy oszloppal elmozdulva az előbb leírt módon nyomtatja ki a karakter többi részét is. Az acéltűk nagyon vékonyak, a nyomtatófejben 9,18 vagy 24 tűt helyeznek el. A fej mérete korlátozott, ezért a tűket több vonalba eltolva helyezték el, ezáltal a pontok távolsága kisebb. Kb. 5×5 pontból álló pontmátrix alkalmas felismerhető karakter képzéséhez. Drágább megoldás, ha több tűből áll a fej, viszont gyorsabb és egy menetben közel levél minőségű (NLQ= near letter quality) vagy levél minőségű (LQ) nyomat jön létre. Hátránya, hogy ezeknek a nyomtatóknak működése lassú és hangos.

2) Tintasugaras nyomtató

A tűmátrix nyomtatóhoz hasonlóan ez is papírra helyezett festékpontokat használ, viszont itt ezt festékcseppekkel éri el. A pontok kisebbek, ezáltal a nyomtatott anyag felbontása nagyobb. Több változata is elterjedt:

• Buboréknyomtató: (bubble jet) A nyomtatófejben elhelyezett festékfúvókákban fűtőszál van. A fúvókacsatornában lévő tintát nyitás előtt felhevítik, és így egy gáz-buborék keletkezik. A térfogat-növekedés hatására a buborék előtt levő tinta kipréselődik a fúvókából. Ezután a tintacsatorna lehűl, és újabb tintaadag szívódik be.
• Piezoelektromos nyomtató: (ink jet) lényege, hogy a tintatartály elektromos feszültség hatására összehúzódik (piezoelektromos hatás) és kipergeti a tintacseppet a fúvóka szabad végéről a papírlapra.

Általános jellemzők: A tintasugaras nyomtatók érzékenyek a papír minőségére, csak megfelelő nedvszívó képességű papíron alakítható ki a minőségi nyomat. Tehát a festék nemcsak a papír felületén, hanem annak belsejében is változásokat eredményez. Festékpatronjai többféle kialakításúak. A nyomtatófej nagyon fontos, ált. üzemen kívül védősapka takarja a fúvóka szabad nyílását, ezzel korlátozva az eltömődés és beszáradás lehetőségét. Nem képes több példány egyidejű nyomtatására, viszont csendesebb és viszonylag olcsóbb szerkezet.

3) Lézernyomtató

Működési elve, hogy egy elektromosan töltött félvezető réteggel bevont henger palástján gyenge lézerfénnyel vagy LED-ek sorozatának fényével a nyomtatandó oldal egy pontsorának megfelelően kioltják az elektromos töltést. Egy festékes hengerről pedig csak a töltéssel nem rendelkező részeken marad meg a festék, ez a papírra simulva hozza létre a nyomatot, majd a papírt erősen felmelegítve rögzítik azt. Egyszerre csak egy példányt tud nyomtatni, viszont nagy sebességű és szép képeket adhat. Összetett szerkezet, de energia- és festéktakarékos.
Fontos részei:

• Lézer fényforrás: Egyetlen hullámhosszú, egyforma hullámállású. Lencserendszer tartja párhuzamosan.
• Eltérítő rendszer: A lézersugárnak a nyomtatás során végig kell pásztáznia a töltött henger felületét, ezt biztosítja egy 8oldalú forgó tükör.
• Optika: A lézerfényforrás fényének párhuzamosítása, fókuszálása ennek a feladata.
• Töltött henger: Ennek a felületén jön létre a nyomtatandó kép.
• Hengerek: Egyikük festéket hord fel a töltött hengerre, ezáltal a papírra. A papírra kerülő festéket a fűtött henger belevasalja a papírba.