Аппаратное обеспечение НИС.

Центральным оборудованием любого АРМ является персональный компьютер (ПК) — устройство, позволяющее вести диалог с пользователем: пользователь задает команды, персональный компьютер их выполняет. Форма диалога определяется операционной системой (средой). Для ввода информации используется клавиатура, мышь, сканер, дисководы. Устройство и принцип действия этих и других модулей АРМ рассматриваются в рамках других дисциплин (например, "ЭВМ и вычислительные системы"), поэтому считаем, что студенты знают и умеют работать с этими устройствами.

Для вывода текста в виде гранок для корректуры может использоваться матричный, лазерный или струйный принтеры с записью на бумагу, для вывода полос — струйный или лазерный принтер с записью на бумагу или пленку; для вывода готовых монтажей или полос оригинала-макета применяется лазерный экспонирующий (фотонаборный) автомат с записью на фотоматериал, формный материал, покрытый слоем свето- или теплочувствительным. Лазером управляет файл PostScript.

В настоящее время наибольшее распространение получили компьютеры IBM PC и Macintosh. Конкретный выбор платформы компьютера определяется задачами, которые предполагается выполнять с их использованием, и видом изданий, которые будут обрабатываться на их базе.

Для объединения нескольких компьютеров, если они используются при выполнении комплексной работы, например набор, редактирование, верстка, дизайн и т.п., используют локально-вычислительные сети (ЛВС), создающие единое информационное пространство для всех пользователей системы. Сервер — компьютер для обслуживания сети с комплектом программ и мощным принтером. На сервере хранится вся информация с периферийных компьютеров, поэтому он должен иметь большой объем оперативной памяти, жестких дисков и большую тактовую частоту процессора.

Сканеры — специальные электронные устройства, предназначенные для оцифровывания графической и текстовой информации. Принцип сканирования — преобразование изображения сканирующей головкой (подвижная линейка с люминесцентной лампой, ПЗС-матрица, система призм и зеркал) в последовательность электрических сигналов. Во время сканирования изображение условно разбивается на множество отдельных элементов (пикселов), имеющих свой уровень яркости, пропорциональный количеству света, отраженного от дискретного элемента. ПЗС-матрица преобразует энергию отраженного света в электрические сигналы, величина которых пропорциональна интенсивности света. Электрические сигналы затем формируют цифровые коды. Эта операция получила название аналого-цифрового преобразования (АЦП). В результате сканирования образуется графический файл, в котором каждый элемент изображения (пиксел) представлен одним или несколькими битами информации.

При сканировании цветные оригиналы подвергаются цветоделению. Цифровой сигнал в случае необходимости масштабируется. Массив цифровых данных изображения для обработки и дополнительных преобразований передается из сканера в модуль обработки — компьютер.

При оцифровании текстового оригинала, полученный образ хранится вначале в виде графического файла; при необходимости, используя программы оптического распознавания текста, файл может быть преобразован из графического в текстовой и подвергнут необходимой обработке.

Существуют и используются планшетные и барабанные сканеры — черно-белые, монохромные и цветные. При сканировании на планшетном сканере оригинал помещается на плоском стекле. Сканирование осуществляется с помощью лампы, движущейся вдоль оригинала, диафрагмы объектива системы призм, которые передают изображение на ПЗС-линейку с тремя светофильтрами (или три линейки ПЗС) для цветоделения (при сканировании цветного оригинала).

Для сканирования на барабанных сканерах оригиналы должны быть гибкими и тонкими, так как они закрепляются на вращающемся барабане. Сканирующая головка представляет собой фотоэлектронный умножитель, который считывает изображение с оригинала построчно, и с помощью трех светофильтров (при сканировании цветного оригинала) делит сигнал на три координаты — R, G и В. Барабанные сканеры имеют преимущества перед планшетными в выборе разрешения при сканировании, но планшетные удобнее в работе. Даже самые простые модели сканеров позволяют вводить изображение с 256 градациями серого, а большинство могут оцифровывать изображение в 24-битном цвете.

У каждого сканера есть своя программа, управляющая его работой.

Большинство сканеров позволяют выбирать режим сканирования: bitmap или line-art — черно-белый; grayscale — серый полутоновый; 24-bit RGB color и режим CMYK.

В режиме bitmap (1 -битный) все тона оригинала сканируются или как черный, или как белый; каждый пиксел содержит только один бит информации.

В режиме grayscale (8-битный) посредством 256 оттенков серого воспроизводятся все тона оригинала. Каждый пиксел содержит восемь бит информации.

В режиме 24-bit RGB color сканируется оригинал с 8 битами (256 цветов) на канал, в результате чего размер файлов в 24 раза больше по сравнению с размером файла, полученного при сканировании в режиме bitmap и в 3 раза больше по сравнению с файлом, полученным в режиме grayscale.

В режиме CMYK (32-битный) сканируются изображения с использованием четырех каналов цвета по 8 бит на канал. Размер файла, полученного в режиме CMYK, на одну треть больше размера файла, полученного при сканировании в режиме RGB. Появилась возможность 64-битного режима сканирования.

Сканеры характеризуются следующими основными параметрами: форматом, масштабом; цветностью (числом одновременно передаваемых цветов); разрешением сканирования, точек/дюйм; тональным разрешением, бит/пиксел; скоростью сканирования; тональным (динамическим) диапазоном.

Для выполнения различных работ целесообразно использовать сканеры с различными характеристиками, например, при сканировании слайда 6х6 см без увеличения достаточно оптического разрешения сканирования 300 точек/дюйм, а при увеличении этого слайда до размера A3 без потери качества необходимо сканировать с разрешением 1800 точек/дюйм. В зависимости от вида сканера изображение (цветное) может быть отсканировано за один или три прохода сканирующей головки над оригиналом.

Мониторы (видеодисплеи) ПК предназначены для работы в текстовых и графических режимах. В текстовом режиме на экран монитора можно выводить символьные тексты и простые рисунки, составленные из специальных знаков, входящих в набор символов ПК и называемых символами псевдографики.

Графические режимы используются для формирования на экране сложных рисунков, а также символов, отличающихся от стандартных.

Компьютеры могут оснащаться различными мониторами: для набора текста могут быть использованы более дешевые монохроматические мониторы меньшего размера, например 12" — 14", а для верстки — большего размера: 19" — 21". Цветные мониторы используются для просмотра цветных изображений. В современных ПК используются так называемые растровые видеодисплеи, в которых электронный луч «рисует» точечное изображение, начиная с левого верхнего и заканчивая нижним правым углом экрана. Разрешающая способность монитора характеризуется числом точек, на которое разбивается изображение по вертикали и горизонтали.

При использовании растрового дисплея в текстовом режиме весь экран разбивается на прямоугольники 8x8 точек (формат 8x8 точек), в каждом из которых может отображаться один символ. Некоторые текстовые мониторы имеют и более высокое точечное разрешение, например 720 х 350 точек при формате символа 9 х 14 точек.

Принтеры по технологии печати подразделяются на матричные, струйные и лазерные.

Матричные принтеры не могут обеспечить необходимой точности, поэтому применяются только для гранок. При наличии цветной красящей ленты отпечатки могут быть цветными; бумага может использоваться как листовая, так и рулонная

В струйных принтерах используют для печати «чернильную капельницу» — сопло, выпускающее поток чернильных капель, который отклоняется в электрическом поле и, попадая на бумагу, образует изображение, состоящее из точек, но благодаря расплыванию чернил края соседних точек смыкаются.

Недостатки чернильной печати (засыхание чернил, засорение сопл) были устранены при использовании термосублимационных струйных принтеров и твердых чернил. В настоящее время существуют черно-белые и цветные струйные принтеры форматом А4, A3 и A3+; с наличием или отсутствием Post Script — языка описания страниц и сетевой поддержки. Струйные принтеры также являются строчными.

В лазерных принтерах используют принцип электрографической печати, такой же, как у ксерокса. Светочувствительный селеновый барабан заряжается в электрическом поле. С помощью линейки светодиодов или полупроводниковых лазеров на барабане формируется электрическое «изображение» страницы. При контакте с бумагой заряд переносится на нее и тонер, нанесенный на бумагу (сухая краска), остается только в тех местах, где есть заряд. Затем сформированное изображение закрепляется вжиганием тонера в бумагу с помощью электрической печки, встроенной в принтер. В отличие от рассмотренных ранее матричных и струйных принтеров лазерный является страничным, т.е., прежде чем принтер выведет страницу документа, она полностью должна быть передана в его память. Эти принтеры достаточно дороги, но обеспечивают качество печати, близкое к типографскому, и отличаются более высокой скоростью вывода информации.

Набор шрифтов установлен непосредственно в принтере. Драйвер печати обладает соответствующей информацией об этих шрифтах, называемых принтерными, и приводит в соответствие с ними шрифты, используемые прикладными программами и приложениями для отображения на экране. Последние получили название экранных шрифтов, в идеале эти шрифты должны совпадать.