Periferie II

Obsah lekce:

Tiskárny

Možnost vytištění nějakého dokumentu je považováno za jednu ze standardních funkcí osobního počítače. Díky tomu se tiskárny staly základní součástí příslušenství počítače.

Jehličková

Dnes již zastaralý typ tiskárny, ale přesto stále používaný. Principem je podobný, jako u psacího stroje. Natištěný dokument vzniká pomocí hlavy s jehličkama, které vyťukávají postupně přes barvící pásku na papír body, ze kterých se pak skládá výsledný text, případně jednoduché obrázky. Dnes se s tímto typem tiskárny můžeme setkat např. v automatech MHD na zastávkách nebo v prodejně v pokladně.

Inkoustová

Inkoustová tiskárna se vyznačuje poměrně kvalitním a rychlým tiskem. V současné době se jedná o velmi oblíbený typ tiskáren. Pořizovací cena tiskáren je poměrně příznivá. Inkoustové tiskárny rovněž umožňují kvalitní barevný tisk. Za nevýhodu inkoustových tiskáren lze považovat vyšší provozní náklady (na tiskový inkoust). Kvůli tomu se nehodí pro velké objemy tisku. Jsou vhodné především pro domácí použití, případně do kanceláře pro občasný tisk.

Základním prvkem inkoustového tisku je tisková hlavice. Skládá se z patrony obsahující speciální inkoust a ze samotné hlavy, která přenáší inkoust na papír. Celé zařízení je umístěno na speciálním ramenu a pohybuje se v podélném směru nad papírem (pohyb papíru je tedy kolmý k pohybu hlavy). Inkoust je na papír vystřikován prostřednictvím mnoha tenkých trysek o průměru zhruba 1 µm. Počet trysek závisí na typu tiskárny a pohybuje se v rozmezí 21 až 256 trysek na jednu barvu. Některé tiskárny mají u zásobníku s černým inkoustem více trysek než u zásobníků s ostatními barvami, neboť cílem je zvýšení rychlosti černobílého tisku.

• Tepelné inkoustové tiskárny - V tomto typu je kapka inkoustu vystříknuta rozpínající se bublinkou vypařeného inkoustu. Tuto technologii poprvé představila firma Hewlett-Packard a nazvala ji Bubble-Jet. Těmto tiskárnám se proto obvykle říká bublinkové.
• Piezoelektrické inkoustové tiskárny - Deformací piezoelektrického krystalu vznikají v tryskové komůrce s inkoustem tlakové vlny, které vystřelují kapičky inkoustu. Typickým představitelem této technologie je firma Epson.

Animace (inkoustová tiskárna)

Alternativní obsah, třeba obrázek.

Laserová

Laserová tiskárna nabízí v porovnání s ostatními typy tiskáren velmi kvalitní tisk. Obraz je "vytvořen" opticky pomocí laserového paprsku a poté speciálním válcem přenesen na papír, kde je za vysoké teploty zažehlen. Tisk na laserové tiskárně je ostrý, kontrastní, stálý, přesný a poskytuje velmi vysokou kvalitu (300 - 1200 dpi). Samotný tisk je v přepočtu navíc i levný, protože z jednoho zásobníku práškové barvy (toneru) je možné potisknout až stovky či tisíce stran papíru. Laserové tiskárny rovněž tisknou velmi rychle, nové typy jsou schopny vytisknout dokonce až kolem 20 stran za minutu. Nevýhodou laserového tisku je bezesporu zatím stále vyšší pořizovací cena laserových tiskáren.

Základem laserového tisku je selenový válec, který je nabit po celém povrchu statickým nábojem. Válec se otáčí konstantními otáčkami a prostřednictvím rotujícího zrcadla a laserového paprsku se nejprve na selenový válec "vypálí" výsledný obraz na fotocitlivou vrstvu. Místa zasažená laserovým paprskem jsou vybita. Dále prochází rotující válec kolem zásobníku s tonerem (speciální práškovou barvou), který je vlivem statické elektřiny přitažen k vybitým místům na povrchu válce (toner má stejný náboj jako původní povrch válce, a proto je přitahován pouze osvětlenými místy). Při dalším otáčení válce je toner přenesen na papír, který je předem nabit statickou elektřinou. Aby prášek na papír kvalitně přilnul, prochází papír před opuštěním tiskárny zažehlovacím válcem, který při teplotě asi 200 °C prášek na papír zažehlí. Celému procesu se říká elektrofotografický a je podobný procesu v kopírkách.

Před samotným tiskem jsou data přenesena do tiskárny a v tiskárně se sestaví jedna celá stránka najednou. Proto má tiskárna většinou svůj vlastní procesor, který vypočítá body, které má vytisknout. Musí mít tedy samozřejmě také operační paměť, která k tomuto výpočtu slouží. Některé tiskárny mají i pevný disk, který slouží k ukládání jednotlivých tiskových úloh a nastavení tiskárny. Nejlevnější tiskárny pak vlastní procesor nemají a kompletní výpočet tisku musí provést hlavní procesor v počítači. Když je stránka zkompletována, vytiskne se.

Animace (laserová tiskárna)

Alternativní obsah, třeba obrázek.

Parametry tiskáren

• Barevný tisk - Pro barevný tisk se používají minimálně čtyři barevné náplně režimu CMYK (substraktivní model skládání barev). Jednotlivé barvy tohoto barevného modelu jsou Cyan (azurová), Magenta (fialová), Yellow (žlutá) a blacK (černá). Pro lepší reprodukci barev při tisku fotografií používají některé inkoustové tiskárny další dvě barvy. Tento model se označuje jako CMYKcm a písmena "c" a "m" značí zeslabenou variantu tyrkysové a purpurové. Jednotlivé barvy se nemíchají, ale pouze se skládají do rastru na médium, na kterém společně částečně interagují. U barevného laserového tisku je situace komplikovanější. Tiskárna obsahuje čtyři samostatné zásobníky s tonerem a pro každou barvu musí být zvlášť osvícen fotocitlivý válec. Teprve po nanesení všech barevných složek se obraz fixuje zažehlovacím válcem.
• Rozlišení tisku - Je hlavním kritériem kvality tisku. Je dáno množstvím tiskových bodů, které je tiskárna schopná vytvořit na určité vzdálenosti, a udává se v počtu bodů na palec (DPI – Dots Per Inch). Například tiskárna s rozlišením 300 x 300 je schopna tisknout 300 bodů na palec ve vertikálním i horizontálním směru a na ploše o velikosti 1 in² je 90 000 bodů. Dnešní nejvyšší hodnoty dosahují u inkoustových tiskáren 4800 x 2400 dpi a u laserových 1200 x 1200 dpi. Rozlišení černobílého tisku bývá větší než u barevného. Kromě fyzického rozlišení se kvality tisku dosahuje různými technikami (kvalitou inkoustu, řízením objemu kapiček inkoustu atd.). Existují různé technologie fotografického tisku (PhotoREt III, ColorSmart II).
• Objem kapky inkoustu - Má významný vliv na kvalitu tisku. Od doby svého vzniku se řádově snížil objem vystřikované kapky inkoustu z původních 180 pl na dnešních 2 - 5 pl. Začíná se rozmáhat technologie měnitelného objemu kapek. V praxi to vypadá tak, že pokud je větší plocha jednou barvou, použijí se velké kapky, ale jsou-li potřeba detaily, použije se kapka menší a výsledný efekt je velmi kvalitní a také i rychle vytištěný.
• Rychlost tisku - Záleží na tom, jestli se tiskne černobílý nebo barevný dokument. U černobílého tisku je rychlost současných inkoustových tiskáren 30 stran/min a 20 stran/min u laserových. Pro barevný tisk je běžná rychlost 20 stran/min u inkoustové tiskárny a 15 stran/min u laserové. Rychlost tisku ovlivňuje rychlost pohybu tiskové hlavy i papíru, zda se tiskne v obou směrech pohybu tiskové hlavy a do jisté míry ji také ovlivňuje rozhraní jímž je tiskárna připojena k počítači.
• Komunikační rozhraní - Nejstarší a nejpomalejší je klasické paralelní rozhraní LPT, to se však dnes už nevyskytuje. V naprosté většině se používá sériové rozhraní USB, ve verzi USB 1.1 nebo USB 2.0.
• Paměť - Používá se u laserových tiskáren a ovlivňuje rychlost tisku. Nejlevnější typy mají často 2 MB RAM a to znamená, že se do této paměti nahraje část dokumentu a při průběžném tisku se nahrává zbytek. Čím je paměť větší, tím větší část dokumentu se může nahrát.
• Maximální zatížení - Maximální zatížení je doporučená hodnota vytištěných stran za měsíc. U inkoustových tiskáren je to asi 5 000 stran/měsíc. U laserových tiskáren je tato hodnota podstatně vyšší, kolem 70 000 stran/měsíc.
• Cena za vytištěnou stránku - Z ceny inkoustu a papíru se vypočítávají celkové náklady na tisk. Laserové tiskárny jsou v tomto směru úspornější než inkoustové.

Plotr

Plotr je zařízení podobné tiskárně. Narozdíl však od ní má pohyblivě upeněnou hlavu, která nese speciální pero. Hlava se pak pohybuje nad papírem stejně tak, jako když lidská ruka drží tužku a manipuluje s ní. Jedná se v podstatě o kreslení, rýsování. Požadovaný motiv zniká vykreslením pomocí tohoto pera.

Plotry se potom dělí podle toho, jestli se hlava pohybuje ve vodorovném i svislém směru nebo jestli se pohybuje jen ve vodorovném směru a svislý pohyb je zajišťován rolováním papíru na válcích, kde je uchycen.

• Stolní plotr (deskový) - Tady se papír umisťuje na celou plochu plotru a je upevněn elektrostaticky. Nad touto plochu je pak konstrukce, která vede hlavu s perem.
• Stojanový plotr - Tento typ je realizován tak, že není celá kreslící plocha na nějaké desce, ale papír prochází speciálním stojanem, ve kterém se hlava pohybuje jen v jedné ose. Druhou osu tvoří pohyb papíru. Jsou zde speciální přítlačné válečky nebo lze papír uchytit v některých případech i elektrostaticky. Nepotřebují velkou plochu jako stolní plotry, oproti tomu je při posuvech papír vystaven možnosti vychýlení z požadovaného nastavení.

Plotr (zdroj: Wikimedia Commons)

Skener

Toto zařízení slouží ke snímání nejrůznějších obrazových, ale i textových informací a jejich ukládání do počítače. Může se lišit kvalitou pořizovaných dat.

• Ruční skener - Velmi jednoduchý skener. Pomocí něj jsme schopni snímat obrázek do velikosti formátu A4. Jestliže je obrázek větší, sofware, který je součástí skeneru, zajistí, aby se obrázek složil dohromady. Není drahý, mívá ovšem menší rozlišení a umožnuje také zachytit méně barev.
• Plochý skener - Stolní skener, který je velmi rozšířený. Jejich princip je podobný snímání obrazu na kopírce. Mají vysoké rozličení. Dokonce mohou být vybaveny podavači, které zajišťují pohodlnější a rychlejší skenování.

Princip činnosti je podobný jako u digitálních fotoaparátů. Je zde snímací čip, na který působí světlo a kterému předchází optická soustava. Zdroj světla je ve skeneru umístěn tak, aby způsobil dobré osvětlení snímaného dokumentu.

Skener (Foto: Michal Mikláš)

Reproduktor

Toto zařízení slouží k přeměně elektrické energie na mechanickou, přesněji takovou mechanickou, která způsobuje kmitání membrány. Ta způsobuje rozpohybování vzduchových částic a tedy vznik zvuku. Aby vám reproduktory fungovaly, je potřeba je připojit kabalem do správné zástrčky v počítači. K tomu, aby jste slyšeli zvuk, musíte mít v provní řadě funkční zvukovou kartu. Nejen že ji budete mít, musíte ji mít správně nastavenou. Musejí být ve vašem počítači ovladače, tedy speciální sofware, který umožnuje počítači se zvukovou kartou komunikovat. Ovladače ale ve většině případů jsou již součástí operačního systému. V případě nového počítače jsou také dodávány na přiloženém médiu. V případě nouze lze použít internet a příslušné ovladače dohledat a do počítače doinstalovat.

Jak vybírat reproduktory?

• Pasivní malé reproduktory (rozměr přibližně 7x9 cm) - Časté označení takových reproduktorů je "chrastítka". Většinou v plastovém provedení. Pomocí nich sice budete mít počítač ozvučený, ale výsledná kvalita bude spíše žalostná. Výhodou je minimální cena. Určitě se nehodí pro dlouhodobější poslech hudby.
• Pasivní větší reproduktorky (rozměr přibližně 9x12 cm) - Nejedná se také o žádný zázrak, ale pro základní ozvučení počítače, případně her, jsou uspokojitelné. Dostanete z nich také nějaké hlubší tóny.

Pasivní reproduktory jsou takové, které potřebují ke svému fungování zesilovač zvukové karty. Pohybují se v ceně několika stokorun.

• Aktivní reproduktory (20 - 40W, výška přibližně 15 az 20cm) - Skutečný výkon není nijak veliký, vydrží toho mnohem méně, např. kolem 1-2Wattů, pak už nastane "chrčení" vystupujícího zvuku. Jsou už se svým vlastním zesilovačem. Zvuk je už mnohem lepší, ale nesmí se příliš zesilovat.
• Aktivní reproduktory (60 - 120W, výška větší než 25cm) - Opět mají zesilovač a poslech hudby na nich není problém. Nejde o nic extra, ale je to pro ozvučení naprosto ideální.
• Aktivní reproduktory ve dřevě (výška větší než 25cm) - Mají vlastní zesilovač, vhledově jsou už na jiné úrovni a jsou určeny spíše náročnějším uživatelům. Cena se může pohybovat v rozmezí 2 - 6 tis. Kč (záleží na značce).

Reproduktory (zdroj: Wikimedia Commons)

Mikrofon

Toto zařízení naopak slouží k přeměně mechanické energie na elektrickou. K počítači nám bude stačit mikrofon, který má malé rozměry a malý frekvenční rozsah. K počítači ho připojimé tenkým kabelem s konektorem přímo do příslušné zástrčky. Často jsou k vidění mikrofony, které jsou součástí sluchátek. V tomto opřípadě máte silnější kabel, který je na konci rozdvojen, obsahuje dvě zástrčky označené příslušnou barvou pro připojení na správné místo. Tyto mikrofony se nepoužívají k žádnému nahrávání zvuků, ale především ke komunikaci uživatelů mezi sebou prostřednictvím internetu.

Mikrofon (zdroj: Wikimedia Commons)

Tablet

Jedná se o polohovací zařízení. V podstatě se dá říct, že jde o obdobu myši (ovládá se jím kurzor), ale tablet má mnohem lepší přesnost a může se využívat např. při kreslení rukou, dochází k přenosu kresleného obrazu do počítače za využití příslušného software. Toto zařízení se skládá z pevné podložky, která obsahuje snímací plochu, bývá čtvercová nebo obdelníková, a speciálního pera, které při působení na podložku umožňuje dokonce měnit sílu přítlaku a v počítači tak provádět čáry o různé tloušťce.

Tablet (zdroj: Wikimedia Commons)

Webová kamera

Nebo chceme-li webkamera. Dneska běžnou součástí vybavení počítačové sestavy. Slouží k přenosu pohyblivého obrazu i pořizování jednotlivých snímků. Kvalita není nijak dobrá, ale pro komunikaci, kdy chceme vidět druhou osobu sedící za počítačem např. při telefoním hovoru přes program Skype, je plně dostačující. Je cenově dostupná, není problém si ji opatřit za několik stokorun. Webkameru využívají i různé firmy při konferencích nebo se dá použít i jako levné řešení při ochraně majetku.

Webová kamera (zdroj: Wikimedia Commons)

Joystick

Jedná se o pákový ovladač, který se nejčastěji využívá k hraní her. Nejvíce asi při hraní leteckých simulátorů. Pomocí páky zasazené kolmo do zákldny lze tuto páku vychylovat do jednotlivých stran a tak přenášet tento pohyb do počítače. V případě leteckého simulátoru pak dochází k naklánění letadla v daném směru podle vychýlení páky. Joystick bývá zpravidla také doplněn tlačítky, které mohou mít různou funkci, záleží na tom, jak si je uživatel nastaví.

Joystick (zdroj: Wikimedia Commons)

Snímač čárového kódu

Toto zařízení umožuje automatizovaný vstup údajů, které obsahují čárové kódy. Lze je připojit k počítači kabelem nebo bezdrátově. Dělí se podle druhu snímání, tzn. CCD a laserové. Laserové jsou větší a mají větší hloubku čtecího rozsahu. Umí přečíst i daleko hustší kódy.

Snímač čárového kódu (zdroj: Wikimedia Commons)

Čtečka karet

Slouží k přenášení nejčastěji fotografií z paměťových karet do počítače. Bývají v počítači dokonce i zabudované, ale dají se dokoupit i externě a s počítačem pomocí kabelu propojit. Jde o to, že umožní přenášet fotky bez nutnosti propojovat fotoaparát s počítačem (někdy je v tomto případě nutné nainstalovat příslušný software, aby vůbec ke komunikaci došlo). Jednoduše vyjmeme kartu s fotoaparátu a vložíme jej do čtečky. Je to rychlé a pohodlné. Pomocí čtečky lze paměťové karty využít nejen pro přenos fotografií, ale jakýchkoliv dalších dat.

Čtečka karet (zdroj: Wikimedia Commons)

Otázky

1. Používají se dnes ještě jehličkové tiskárny?
2. Vysvětlete princip laserové tiskárny?
3. Jaké parametry tiskáren znáte?
4. K čemu slouží skener? Uveďte jeho druhy.
5. Jaký je rozdíl mezi pasivními a aktivními reproduktory?
6. K čemu byste využili tablet?