计算机 - 输出设备

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输出设备是一种硬件设备，用于以文本、音频、视频、计算机屏幕上的视觉效果或纸张上的打印硬拷贝形式向用户显示处理结果。输出设备主要分为音频输出设备、视觉输出设备、音视频输出设备和基于打印的输出设备。可以根据输出类型和需求将不同的输出设备连接到计算机系统以检索输出。

以下是计算机中使用的一些重要的输出设备。

• 显示器
• 绘图仪
• 打印机
• 扬声器
• 耳机
• 投影仪
• GPS

显示器

显示器，也称为视觉显示单元 (VDU)，是计算机的输出设备。它是最流行的输出设备，看起来像电视屏幕，并以文本、音频、视频和图像的形式显示输出。总的来说，它产生具有视觉效果的输出，以连接用户和系统。图像数据由称为像素的微小点组成，这些点以矩形形式排列。图像的清晰度取决于像素的数量。

显示器使用两种类型的屏幕。

• 阴极射线管 (CRT)
• 平板显示器

阴极射线管 (CRT) 显示器

CRT 显示器由称为像素的小图像元素组成。像素越小，图像清晰度或分辨率越高。形成一个完整的字符（例如单词“help”中的字母“e”）需要多个发光的像素。

屏幕一次只能显示有限数量的字符。屏幕可以划分为一系列字符框——屏幕上字符可以放置的固定位置。大多数屏幕能够水平显示 80 个字符的数据，垂直显示 25 行。

阴极射线管 (CRT) 显示器的组件

CRT 显示器的主要组件如下：

• 电子枪 - 产生电子束以显示图像
• 磷光屏 - 电子击中涂有磷光体的屏幕后，屏幕会发光并使其可见
• 电路板 - 提供外部电路的连接
• 偏转线圈 - 它以精确的图案偏转电子束

优点

• 产生具有视觉效果的输出。
• 它具有良好的分辨率，确保图像相关输出的适当可见性。
• 由于响应时间即时，因此没有运动模糊。
• 它可以显示多个分辨率而不会出现缩放伪像。
• 它具有高刷新率，可减少闪烁和眼睛疲劳。

缺点

• 尺寸较大
• 重量较重
• 功耗高
• 产生热量

平板显示器

平板显示器指的是一类视频设备，与 CRT 相比，其体积、重量和功耗都降低了。您可以将它们挂在墙上或戴在手腕上。平板显示器的当前用途包括计算器、视频游戏、显示器、笔记本电脑和图形显示器。

平板显示器分为两类：

• 自发光显示器 - 自发光显示器是将电能转换为光的设备。例如，等离子面板和 LED（发光二极管）。
• 非自发光显示器 - 非自发光显示器使用光学效应将阳光或来自其他光源的光转换为图形图案。例如，LCD（液晶显示器）。

平板显示器的组件

平板显示器的主要组件如下：

• 液晶显示器 (LCD) - 它位于两层玻璃或塑料之间，并调节光线以创建图像。
• 发光二极管 (LED) - 它发出光线，并改善颜色和对比度。
• 等离子显示面板 (PDP) - 它包含涂有磷光体的小单元，以发出光线。
• 量子点显示器 - 它包含量子点以增强色彩精度。

优点

平板显示器的一些主要优点如下：

• 尺寸较小，易于安装和运输。
• 功耗低。
• 它具有更高的分辨率，从而获得良好的图像质量。
• 它使用户可以更长时间地舒适地连接，并减少眼睛疲劳。
• 有多种尺寸可供选择。

缺点

• 与 CRT 显示器相比，价格昂贵。
• 与 CRT 相比，其分辨率不高。
• 它是一种柔软的覆盖物，容易损坏且难以清洁。

绘图仪

绘图仪是一种打印机，它接收来自计算机的指令，使用一个或多个自动笔在纸上绘制线图。与标准打印机相比，绘图仪可以直接从矢量图形文件或命令创建不间断的点对点线。计算机图形和工程应用使用绘图仪在纸张或其他介质上创建高质量、精确和详细的图纸或绘图。它精确地绘制连续线，适合矢量图，不像标准打印机。绘图仪的主要特点如下：

• 矢量图形 - 矢量图形允许绘图仪使用连续点（而不是像光栅打印机那样的点）精确地创建线条和形状。
• 笔或笔状工具 - 绘图仪使用笔或类似的工具在纸上绘制。笔可以沿可移动臂的 X 和 Y 方向移动以绘制复杂的形状。
• 应用 - 绘图仪用于工程、建筑、制图和纺织设计。在数字技术之前，它们常用于技术图纸和图表。

矢量绘图仪输出精确和详细的图纸。即使数字印刷使其不那么普遍，它们仍在需要精度和高质量输出的行业和应用中使用。

绘图仪的组件

绘图仪的主要组件如下：

• 绘图笔头 - 绘图笔头包含多种颜色不同的笔以绘制图像。
• 绘图表面 - 用于固定和送纸。
• 微控制器 - 控制绘图过程并解释命令。
• 接口 - 提供 USB、以太网或无线连接的接口。
• 内存 - 用于临时存储绘图指令的设备。

绘图仪的类型

• 笔式绘图仪 - 它使用矢量图形和线图。
• 滚筒式绘图仪 - 滚筒式绘图仪是一种使用旋转滚筒在纸上绘图的设备。滚筒旋转以创建绘图的一个方向，而笔移动以创建另一个方向。
• 平板式绘图仪 - 平板式绘图仪用于在放置在平坦表面上的纸上绘图。
• 静电绘图仪 - 这款打印机使用带正电荷的墨粉在带负电荷的纸上绘图。
• 喷墨绘图仪 - 打印机使用矢量图形技术来控制绘图笔的移动，绘图笔依次将不同颜色的墨滴滴到绘图表面上。

优点

绘图仪的一些主要优点如下：

• 高分辨率 - 它具有良好的分辨率，使其可以用于 CAD 绘图。
• 色彩表现 - 它自动设置设计中的颜色匹配。
• 大屏幕尺寸 - 它提供足够的空间来查看大型图纸。
• 软件兼容性 - 它与 CAD 软件、图形设计和相关工具兼容。
• 预览功能 - 用户可以在监视器上预览绘图，以减少错误并提高精度。
• 编辑工具 - 绘图前有多种图形编辑工具可用。

打印机

打印机是一种输出设备，用于将处理后的数据打印到纸上。它是最流行的输出设备之一。打印的信息通常被称为硬拷贝，因为它实际上存在，并且比 VDU 上显示的内容更持久。打印机在生成数字文档和图像的硬拷贝方面起着至关重要的作用，并且有多种类型可供选择，以满足特定目的和设置。它们满足不同的用户需求，提供诸如顶级照片打印、快速文档输出以及创建三维物体等功能，使其适用于家庭、办公室或工业用途。

打印机的类型

不同类型的打印机在以下图片中分类

冲击式打印机

冲击式打印机通过敲击色带上的字符来打印字符，然后将色带压在纸上。

冲击式打印机的特点如下：

• 消耗品成本非常低
• 噪音很大
• 由于成本低，适用于批量打印
• 与纸张有物理接触才能产生图像

冲击式打印机的类型

一般来说，冲击式打印机主要分为两种：

• 字符打印机
• 行式打印机

字符打印机

字符打印机一次打印一个字符。这种打印机先存储单个字符，直到准备好打印它们。它不是一次打印一行，而是一次打印一个字符。如今，由于速度限制以及只能打印文本，这类打印机已不常用。

字符打印机的类型

• 点阵打印机 (DMP)
• 菊花轮打印机

点阵打印机

市场上最受欢迎的打印机之一是点阵打印机。这些打印机之所以受欢迎，是因为它们易于使用且价格经济实惠。每个打印的字符都是由点组成的图案，打印头由一个针矩阵组成（尺寸为 5*7、7*9、9*7 或 9*9），这些针会伸出来形成字符，这就是它被称为点阵打印机的原因。

优点

• 价格低廉
• 耐用
• 广泛使用
• 能够在多联表单上打印
• 运营成本低
• 可靠
• 可以打印其他语言字符

缺点

• 速度慢
• 质量差

菊花轮打印机

菊花轮打印机是一种冲击式打印机，它使用一个旋转的圆盘（称为“菊花轮”），圆盘的“花瓣”上刻有预先形成的字符。打印时，打印机选择相应的花瓣，将其撞击墨带，然后印在纸上，从而生成高质量的文本。

打印头位于轮子上，与字符对应的针就像菊花（花）的花瓣一样，因此被称为菊花轮打印机。这些打印机通常用于需要发送少量信件且质量非常好的办公室文字处理。在 20 世纪 70 年代和 80 年代，在激光打印机和喷墨打印机出现之前，菊花轮打印机通常用于文字处理。

优点

• 它产生高质量的文本，因此更适合专业文档
• 比点阵打印机更可靠
• 质量更好
• 字体可以轻松更改
• 耐用，寿命长
• 每个字符都是预先形成的，这体现了其一致的打印质量

缺点

• 比点阵打印机慢
• 仅限于文本
• 噪音大
• 比点阵打印机贵
• 更改字体或样式需要对菊花轮进行物理更改

行式打印机

行式打印机一次打印一行。行式打印机是专门设计的冲击式打印机，主要用于文本的高速、大批量打印。在速度和耐用性至关重要的某些应用中，它们仍然很有用。它们能够一次打印整行文本，这使其区别于其他冲击式打印机，使其成为需要快速且一致地创建文档的应用的理想选择。

行式打印机的类型

• 滚筒打印机
• 链式打印机

滚筒打印机

这种打印机的形状像滚筒，因此被称为滚筒打印机。滚筒表面被分成几条轨道。轨道总数等于纸张的宽度，例如，对于 132 个字符宽的纸张，滚筒将有 132 条轨道。字符集压印在轨道上。市场上提供的不同字符集有 48 个字符集、64 个字符集和 96 个字符集。滚筒旋转一次打印一行。滚筒打印机速度很快，每分钟可以打印 300 到 2000 行。

优点

• 速度非常快
• 成本低
• 耐用，使用寿命长
• 能够处理大量的打印任务
• 提供良好的打印质量

缺点

• 非常昂贵
• 字符字体无法更改

链式打印机

链式打印机是一种高速行式打印机，它使用旋转链式机构在纸上打印字符。链式打印机广泛应用于需要大量打印的大型数据中心和商业环境中。它们以能够快速有效地处理大量的打印作业而闻名。在这种打印机中，使用一系列字符集；因此它被称为链式打印机。标准字符集可能有 48、64 或 96 个字符。

优点

• 字符字体可以轻松更改
• 能够每分钟打印数百到数千行
• 耐用
• 可以使用同一台打印机打印不同的语言
• 打印大量文本时具有成本效益。

缺点

• 噪音大
• 图形有限
• 字体和样式固定，有限制

非冲击式打印机

非冲击式打印机打印字符时不使用色带。这些打印机一次打印一整页，因此也称为页式打印机。

这类打印机主要分为两种：

• 激光打印机
• 喷墨打印机

非冲击式打印机的特点

• 比冲击式打印机快
• 噪音小
• 高质量
• 支持多种字体和不同的字符大小

激光打印机

这些是非冲击式页式打印机。它们使用激光来产生形成要在页面上打印的字符所需的点。

优点

• 速度非常快
• 非常高质量的输出
• 良好的图形质量
• 支持多种字体和不同的字符大小

缺点

• 昂贵
• 无法用于在单次打印中制作多份文档副本

喷墨打印机

喷墨打印机是一种基于相对较新技术的非冲击式字符打印机。它们通过喷射小的墨滴到纸上来打印字符。喷墨打印机产生高质量的输出，具有美观的特点。

它们产生的噪音较小，因为没有敲击声，并且它们具有许多可用的打印模式样式。彩色打印也是可能的。某些型号的喷墨打印机还可以制作多份打印副本。

优点

• 高质量打印
• 更可靠

缺点

• 昂贵，因为每页成本较高
• 与激光打印机相比速度较慢

扬声器

扬声器是标准的输出设备，用于在可测量的距离内清晰地听到声音。它们通过声音连接器直接连接到计算机，而其他扬声器可以连接到任何声音系统。扬声器的主要目的是提供音频输出并使用户能够收听产生的声音。

扬声器的组成部分

扬声器的一些关键组件如下：

• 磁铁 - 它是固定在扬声器上以产生磁场的必需组件。
• 振膜（锥形体） - 它由纸张、塑料和金属制成；用于产生声波。
• 音圈 - 振膜连接到一个线圈，该线圈放置在磁铁的磁场中。
• 悬挂系统 - 这包括音圈支架和环形橡胶边。音圈支架使音圈保持在磁隙的中心，环形橡胶边将振膜连接到扬声器框架并允许其自由移动。

扬声器是如何工作的？

扬声器是将电磁波转换为声波的电磁波装置。计算机向扬声器提供音频输入。此输入可以是模拟的或数字的。当音频信号通过音圈时，音圈会产生交变磁场。然后，该磁场与永磁体的稳定磁场相互作用。模拟扬声器只是放大电磁信号以产生声波。声波是模拟信号。因此，数字扬声器必须先将数字输入转换为模拟信号，然后才能产生可以作为输出传输的声波。

扬声器使用语音命令来控制软件程序。计算机扬声器是连接到计算机系统并产生声音的硬件。计算机的声卡包含用于从计算机扬声器产生声音的信号。

扬声器的类型

一些常见的扬声器类型如下：

• 静电扬声器 - 静电扬声器包含一个带电的振膜，该振膜位于两个导电板之间。电信号导致振膜移动，从而产生声音。
• 压电扬声器 - 这些扬声器使用施加电场时会改变形状的材料，然后产生声波。
• 平面磁扬声器 - 这些扬声器类似于动态扬声器，但它们具有较小的扁平振膜和在磁场内移动的音圈。
• 低音炮 - 低音炮产生非常低频的声音，频率范围为 20 到 200 Hz。低音炮是一种可以朝任何方向定向的扬声器。这些扬声器专门设计用于产生低频声音（低音）。通常，它们用于家庭影院系统和汽车音响系统。
• 动态扬声器 - 动态扬声器通常配备一个或多个低音扬声器驱动器。它们有一个或多个高音扬声器驱动器，并以产生低频声音而闻名。
• 蓝牙扬声器 - 这是一款便携式无线扬声器。蓝牙扬声器可产生高质量的音频。

• 号角扬声器 - 这些扬声器使用号角来放大声音；通常由驾驶员使用。

耳机

耳机是小型扬声器，专门设计用于安装在耳机的耳罩或耳塞中。这些扬声器的运行原理与较大的扬声器相同，但专为近距离收听和个人音频享受而设计。

优点

耳机扬声器的一些主要优点如下：

• 为个人使用提供更好的音质
• 用户可以听到环境声音
• 相对便宜
• 广泛可用
• 非常适合再现高频
• 尺寸紧凑
• 功耗低

投影仪

投影仪是一种由光驱动的输出设备，被称为投影仪。它有效地显示计算机设备生成的处理结果，并用于在投影屏幕上展示图像。投影仪可以显示大量的视觉内容，用于专业演示和家庭娱乐。

投影仪的类型

一些常见的投影仪类型如下：

• 阴极射线管 - 这是一种视频投影仪，它使用 CRT 来产生图像。使用透镜来聚焦和放大输出，以便在屏幕上显示。
• 液晶显示器 - LCD 投影仪使用液晶来显示图像、数据或视频。LCD 投影仪广泛用于商业研讨会、演示和会议。它们比其他投影仪更受欢迎，因为它们具有极佳的色彩再现能力和较低的制造成本。
• 数字光处理 - DLP 投影仪用于前投影和背投影。三芯片 DLP 投影仪可以输出超过 35 万亿种颜色，并显示比单芯片型号更逼真和栩栩如生的视觉效果。它在公司和教室中用作前投影仪，在电视中用作后投影仪。

优点

投影仪的一些主要优点如下：

• 有效的视觉投影 - 投影仪可以有效地在屏幕上显示视觉效果，吸引观众。
• 便携性 - 用户可以轻松携带它。
• 连接性 - 它可以轻松连接到办公室、研讨会大厅或房间。
• 应用 - 它最广泛地用于企业、教育和会议中，以展示演示文稿。
• 娱乐 - 最广泛地用于观看电影和玩游戏。
• 分辨率和亮度 - 用于活动、广告和数字标牌

GPS

GPS 代表“全球定位系统”，它是一个基于无线电的卫星导航系统，由被称为星座的不同卫星网络组成。全球定位系统 (GPS) 可以使用无线电波确定精确位置。用户向卫星传输无线电信号，卫星收集诸如时间、位置、速度和其他变量等数据，并将其传输到计算机进行处理。用户可以使用这些信息来做出决策。

GPS 的优点

GPS 的一些主要优点如下：

• 准确性 - 位置数据的准确性非常重要，尤其是在航空和航海导航等应用中。在这些应用中，更高的精度至关重要。位置数据的准确性非常重要，因此更高的精度对于航空和航海导航等用途至关重要。
• 显示质量 − 屏幕分辨率和可读性至关重要，尤其是在阳光直射的户外使用设备时。
• 地图覆盖范围和更新 − 不同地区的地图以及更新地图的难易程度。
• 耐用性 − 防水、防尘和抗震性对于在户外和海洋环境中使用的 GPS 设备至关重要。
• 附加功能 − 例如规划路线、接收实时交通更新、健身追踪以及提供专业的航海和航空功能。