内容正文:
《计算机原理》考前概念梳理与常考题选讲
专题七 外部设备 (2)
1、 教材要求
1.理解键盘和键开关的分类。
2.理解鼠标的分类与结构。
3.了解LCD的分类。
4.了解打印机的分类。
5.理解固态盘、机械硬盘、光盘的技术及特点。
2、 概念梳理
7.2.3 打印机
打印机是输出硬拷贝的常用设备,按用途可分为通用型和专用型两大类;按打印动作可分为打击式和非打击式;按字符成型又可分为点阵式和字模式。
1. 针式打印机
针式打印机属于打击式打印机,它使用一组打印针通过击打色带产生点阵图形,常简称为针打。
(1)文本模式和图形模式
针式打印机一般有两种工作模式:文本模式(字符方式)和图形模式。
① 文本模式。
常规文件是由字符组成的,所以文本模式又称字符方式。在这种方式中,主机向打印机输出字符代码,打印机则依据字符代码从其点阵字库中取出点阵数据,控制打印针打出相应字符。
现在的大多数针式打印机中,固化有多种标准西文字库,如印刷体、斜体、花体的英文、 希腊文及常用符号等。
② 图形方式。
在图形方式中,主机向打印机输出点阵图形数据,打印机控制器直接根据图形数据驱动 打印针打出,即有一个“1”就打印出一个点。在这种模式下, CPU 能灵活控制打印机输出任意图形。但图形模式占用主机大量的时间。
③ 汉字打印。
汉字打印原则上属于图形模式,具体实现时有两种方法。
一种是在主机内存有汉字点阵字库,先由主机将汉字编码转换为点阵数据,送往打印机,然后打印机再按图形方式进行打印。 一般的打印机均可实现。
另一种方法是采用汉字打印机,其中除了固化标准的西文字库之外,还固化了常用汉字 点阵字库。主机送出汉字编码,打印机根据汉字编码从汉字库中取出汉字点阵数据,驱动打印针打印。
(2)针式打印机的结构
针式打印机主要包括打印头、打印头水平运动机构、走纸机构、色带机构、检测报警机构、 控制系统。
① 打印头。
打印头是针式打印机的关键部件,它由打印针、电磁铁、弹簧及导向机构等组成,如 图7.15所示。
当需要打出某根针时,相应的电磁铁线圈中通过打印脉冲电流,产生电磁铁磁力,驱动 该针击出。当脉冲电流消失后,打印针在复位弹簧的作用下缩回,准备下次击打。
打印头上有多根打印针,为了打印出紧凑的字形或图形,在击打处,即顶端,针尖的间 距必须很小,但驱动打印针的电磁铁尺寸较大,所占空间较大。为此打印头采取如图7.15所 示结构。
② 打印头水平移动机构。
打印头每次只能打印一列,要打印出由多列组成的一个字符乃至一行字符或图形,打印头需要沿水平方向横移,以逐列进行打印。
打印头装在一个小车(称为字车)上,由步进电机驱动,可进行水平移动与精确定位。 水平移动的步距越小,定位精度越高,则打印出的水平点距越小,密度越高。
③ 走纸机构。
打印头本身只能沿水平方向横移,在打印一行的过程中,打印纸不动。
④ 色带机构。
色带通常由丝织带或塑胶带作为带基(载体),浸有油墨,构成闭合的环。
色带的长度比打印宽度长许多倍,仅有当前使用的部分在打印头与打印纸之间通过,其余部分储存在色带盒中。
⑤ 检测报警机构。
打印机中一般还包含缺纸、打印头过热和卡纸等检测报警机构,以灯光闪烁或蜂鸣声提 醒操作人员注意,保护打印机不受损害。
⑥ 控制系统。
控制系统是打印机的核心部件,常见的结构模式是将打印机控制器设置在打印机内部, 在主机内则设置一个通用接口作为打印机接口(适配器)。
2. 激光打印机
激光打印机随着性能不断提高和价格的下降,已成为常用的输出设备。
(1)打印原理
激光打印机是非打击式打印机。打印原理在逻辑层面上与针式打印机相同,也是点阵成 像。
感光鼓又称 OPC(Orgaic Photo-conductor) 鼓,是激光打印机的关键部件之一。
潜像以电荷的形式暂存在感光鼓表面,其成像过程是:
一方面,打印周期开始前,充电电极以高压对感光鼓充电,使感光鼓表面带上均匀的+(正)电荷。
另一方面,激光发生器 经控制电路将所打印的字符或图像以激光束的形式发出,经反射、聚焦,打在感光鼓表面上, 并进行扫描,扫描到的区域,感光鼓表面被曝光,受曝光的感光层被激光能量激活,相应的 +(正)电荷逃逸,形成了肉眼看不见的电子潜像,如图7.17所示。
感光鼓继续旋转,潜像进入显像区。由于碳粉带电,极性和感光鼓表面的电荷相同,同性相斥,不粘色粉。只有逃逸了电荷的区域,即潜像区,能吸附上碳粉,达到显像的目的。 这时,感光鼓表面上已经可以看到要打印的文字和图像。感光鼓继续旋转,就进入了转印区, 纸的背面有转印电极,给纸充上与碳粉电荷极性相反,电荷量大于感光鼓表面的电荷,从而吸引感光鼓上的碳粉,把形成文字和图像的碳粉转移到纸上,实现了转印。这时,落在纸上 的碳粉并不牢固,称之为浮像。所以,输纸机构还