1.4.4 微型计算机的输出设备
1.显示器(monitor)
显示器又称监视器,它直接与显示适配器相连,接受显示适配器送来的各种信号,并将其转换成显示信号在屏幕上显示出相应的数字、文字、图形、图像。它是计算机的主要输出设备。显示器和显示适配器有机地构成了计算机的显示系统。
显示器按分辨率又可分为高、中、低分辨率显示器,分辨率是显示器的重要技术指标,每种显示器均有多种供选择的分辨率模式,能达到较高分辨率的显示器的性能较好,目前17 in的显示器最高分辨率一般可达1280×1024像素。显示器上的字符和图形是由一个个像素组成的,像素(pixel)是显示器显示图像的最小单位,每个像素由红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色组成。像素光点的大小直接影响显示效果。在单位字符面积上,如果像素点越多(像素点越小),则字符(如汉字)、图形显示得越清晰、完整、美观,这就是通常所说的分辨率。为了控制像素的亮度和色彩深度,每个像素需要用很多个二进制位来表示,如果要显示256种颜色,则每个像素至少需要8位(一个字节)来表示,即28=256;当显示真彩色时,每个像素要用3个字节的存储量(称24位真彩色)。
分辨率用整个屏幕上像素的数目,即屏幕上水平方向能显示像素的个数与垂直方向能显示像素的个数乘积大小来表示,乘积越大分辨率越高。常见的分辨率大致为:
低分辨率显示器CGA:320×200。
中分辨率显示器EGA:640×350。
高分辨率显示器VGA:640×480。
高分辨率显示器SVGA:1024×768。
在VGA显示器出现之前,CGA、EGA显示器采用的是数字系统,显示的颜色种类很有限,分辨率很低。现在普遍使用SVGA显示器,采用模拟系统,分辨率和显示的颜色种类都得到提高。
显示器的质量好坏直接影响用户使用计算机的体验,随着计算机软、硬件的更新换代,计算机显示器的品种、性能发展也很快。按显示器所用的主要器件、材料、显示工作原理来分主要有:阴极射线管(CRT)显示器、液晶显示器(LCD),它们是目前微型计算机采用的主流产品;等离子显示器(PDP)、发光二极管显示器(LED)、场发射显示器(FED),由于价格昂贵,主要用于国防军事方面等。这里主要介绍阴极射线管(cathode ray tube,CRT)显示器和液晶显示器(liquid crystal display,LCD)的特点。
1)CRT显示器
CRT显示器按色彩可分为单色显示器和彩色显示器。单色显示器现在已经基本不使用了,目前使用的大都是彩色显示器。
CRT显示器的工作原理是:阴极电子枪在输入信号的控制下,发出不同强度的电子束,在加速电场和偏转磁场的作用下射向屏幕上各点,使荧光材料发出不同亮度或不同彩色的光而达到显示的目的。
2)液晶显示器
液晶显示器又称LCD,俗称平面显示器。主要有两种:伪彩显(DSTN-LCD)和真彩显(TFT-LCD)。
DSTN(dual layer super twist nematic)显示器不能算是真正的彩色显示器,因为屏幕内每个像素的亮度和对比度不能独立地控制,它只能显示颜色的深度,与传统的CRT显示器显示的颜色相比相距甚远,因此又称伪彩色,现在已基本不再使用。
TFT(thin film transistor)显示器的每个液晶像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管来控制,使每个像素都能保持一定控制,从而可以做到高速度、高亮度、高对比度的显示。TFT显示屏是目前使用最广的LCD彩色显示设备之一,是现在笔记本式计算机和台式机上的主流显示设备。
3)显卡(video adapter)
显卡又称显示适配器。显示器需要通过接口电路与主机相连,相连的接口电路即显卡。
显卡控制显示器的显示方式。在显示器里也有控制电路,但起主要作用的是显卡。从总线类型分,显卡有ISA、VESA、PCI、AGP四种。现在,PCI显卡已非常普遍,广泛应用于家用、办公计算机。比较高档一些的是AGP显卡,Pentium 4以上的计算机多数使用AGP显卡。由于图形处理的增加,现在大多数显卡都有图形加速卡用于处理图形。显示内存(VRAM)是衡量显卡的一个重要指标。
选购显示器时一般应注意以下几个问题:
(1)尺寸大小、平面还是球面。显示器尺寸以英寸为单位(1 in=2.54cm),通常有14 in显示器对角线长度)、15 in、17 in和20 in或者更大。尺寸越大,支持的分辨率越高,效果越好;早期的显示器基本是球面的,显示图像容易变形,现在显示器大部分采用平面直角,图像十分逼真,不反光。
(2)分辨率和刷新频率。分辨率越高越好,15 in显示器的分辨率一般能达到1280×1024像素,刷新频率是指每个像素在1s内被刷新的次数,越高越好,如果过低,可能会出现屏幕图像闪烁或抖动。直观上屏幕应能保证使眼睛看上去比较舒服。
2.打印机
打印机是计算机系统重要的外围设备之一。它是将“磁版本”文件形成“纸版本”文件的打印设备。打印机的打印输出称为硬拷贝,它与主机的标准接口是并行接口,现在常用的是USB接口。衡量打印机的主要性能指标是打印速度和打印分辨率。打印速度用CPS(characters per second)表示每秒打印西文字符的个数,用PPM(pages per minute)表示每分钟打印西文字符的页数。针式(点阵)打印机的速度一般为200 CPS左右,喷墨打印机的速度一般为400 CPS左右,激光打印机的速度有8ppm、12ppm和16ppm等多种规格。打印分辨率用DPI(dot per inch)表示,即在每一英寸宽度上可以打印的点数,点数越多,DPI的数值越大,表示打印的效果越好,针式打印机的分辨率在360dpi以下,喷墨打印机的分辨率为360~720dpi,激光打印机的分辨率为600~1200dpi。目前微型计算机中用得最多的有针式(点阵)打印机、喷墨打印机和激光打印机三大类。
1)针式(点阵)打印机
针式(点阵)打印机打印头有16针、24针、48针等多种,用得最多的是24针打印机。它利用打印头内的钢针通过控制电路的控制击打色带产生打印效果。针数越多,打印质量越高,越清晰,越美观。针式(点阵)打印机的优点是可以打印复写纸及蜡纸、普通纸,耗材低、成本低;缺点是打印效果一般,打印速度慢,噪声高。目前常用的针式(点阵)打印机主要是EPSON系列。
2)喷墨打印机
自HP公司生产了第一台喷墨打印机以来,喷墨打印机就以其性能价格比的优势主导着打印机市场,大有取代针式(点阵)打印机之势。喷墨打印机的打印控制机制和针式(点阵)打印机差不多,打印头有48孔、64孔等多种微型喷墨孔,它由墨水盒提供墨水,经喷墨孔喷到纸上。喷墨打印机的优点是打印质量比针式打印机好,速度比针式(点阵)打印机快,噪声低。缺点是不能打印复写纸和蜡纸,对纸张要求较高,墨盒较贵,长期不用喷墨孔容易堵塞。
3)激光打印机
激光打印机打印的字符或图形精确、清晰,是三类打印机中质量最高的打印机,其打印控制机制和喷墨打印机相同,只不过喷孔喷出的是激光粉,噪声更小,速度、分辨率更高。激光打印机是按页打印输出,不是按行或按字符打印输出,缺点是激光粉价格较贵。目前激光打印机成了办公和家用打印机的主流产品。
常用输出设备显示器、打印机如图1-19所示。
图1-19 常用输出设备显示器、打印机