輸出設備

輸出設備（Output Device）是計算機硬體系統的終端設備，用於接收計算機數據的輸出顯示、列印、聲音、控制外圍設備操作等。也是把各種計算結果數據或信息以數字、字元、圖像、聲音等形式表現出來。常見的輸出設備有顯示器、印表機、繪圖儀、影像輸出系統、語音輸出系統、磁記錄設備等。

基本介紹

• 中文名：輸出設備
• 外文名：Output Device
• 屬性：向計算機輸出數據和信息的設備
• 主要設備：顯示器、印表機、音響等

輸出設備的作用

輸出設備是對將外部世界信息傳送給計算機的設備和將處理結果返回給外部世界的設備的總稱。這些返回結果可能是作為使用者能夠視覺上體驗的，或是作為該計算機所控制的其他設備的輸入：對於一台機器人，控制計算機的輸出基本上就是這台機器人本身，如做出各種行為。

輸出設備的功能

輸出設備的功能是將記憶體中計算機處理後的信息以能為人或其它設備所接受的形式輸出．

輸出設備的種類

輸出設備種類也很多．計算機常用的輸出設備有各種印表機、鑿孔輸出設備、顯示設備和繪圖機等。印表機和顯示設備已成為每台計算機和大多數終端所必需的設備。

紙帶鑿孔輸出機　計算機用紙帶鑿孔輸出設備。計算機輸出信息用鑿孔紙帶上的小孔表示。這既可將信息長期保存於紙帶上,又可利用鑿孔紙帶再輸入計算機。

卡片鑿孔輸出機　計算機用卡片鑿孔輸出設備。鑿孔卡片閱讀方便，可長期保存，也可作為計算機的輸入。

輸出設備的分類

顯示器

顯示器（Display）又稱監視器,是實現人機對話的主要工具．它既可以顯示鍵盤輸入的命令或數據,也可以顯示計算機數據處理的結果．

黑白顯示器

常用的顯示器主要有兩種類型。一種是CRT（Cath-odeRayTube,陰極射線管）顯示器,用於一般的台式微機；另一種是液晶（LiquidCrystalDisplay,簡稱LCD）顯示器,用於攜帶型微機．下面主要介紹CRT顯示器．按顏色區分,可以分為單色（黑白）顯示器和彩色顯示器．

彩色顯示器又稱圖形顯示器．它有兩種基本工作方式:字元方式和圖形方式．在字元方式下,顯示內容以標準字元為單位,字元的字形由點陣構成，字元點陣存放在字形發生器中．在圖形方式下，顯示內容以像素為單位,螢幕上的每個點（像素）均可由程式控制其亮度和顏色，因此能顯示出較高質量的圖形或圖像．

顯示器的解析度分為高中低三種．解析度的指標是用螢幕上每行的像素數與每幀（每個螢幕畫面）行數的乘積表示的．乘積越大，也就是像素點越小，數量越多，解析度就越高,圖形就越清晰美觀

顯示器適配器

顯示器適配器又稱顯示器控制器，是顯示器與主機的接口部件，以硬體插卡的形式插在主機板上．顯示器的解析度不僅決定於陰極射線管本身，也與顯示器適配器的邏輯電路有關．常用的適配器有：

彩色顯示器

（1）CGA（ColourGraphicAdapter）彩色圖形適配器，俗稱CGA卡,適用於低解析度的彩色和單色顯示器．它支持的顯示方式為：

字元方式下，40列×25行，80列×25行，4色或2色．

圖形方式下，320×200，4色；640×200，2色．

（2）EGA（EnhancedGraphicAdapter）增強型圖形適配器，俗稱EGA卡，適用於中解析度的彩色圖形顯示器．它支持的顯示方式為：字元方式下，80×25列，256色 圖形方式下，640×350，16色

超級EGA卡，支持800×600，16色．

（3）VGA（VideoGraphicArray）視頻圖形陣列，俗稱VGA卡，適用於高解析度的彩色圖形顯示器．標準的解析度為640×480，256色。使用的多是增強型的VGA卡，比如SuperVGA卡等,解析度為800×600，1024×768等，256種顏色．

液晶顯示器

（4）中文顯示器適配器

中國在開發漢字系統過程中，研製了一些支持漢字的顯示器適配器，比如GW-104卡、CEGA卡、CVGA卡等，解決了漢字的快速顯示問題．

印表機

印表機（Printer）是將計算機的處理結果列印在紙張上的輸出設備．人們常把顯示器的輸出稱為軟拷貝，把印表機的輸出稱為硬拷貝．將計算機輸出數據轉換成印刷字型的設備。從使用角度看可分為兩類。一類具有鍵盤輸入功能，速度較慢，但與計算機有對話能力。它價格低廉，除計算機和終端常用外，通信系統也把它用作常規設備。另一類沒有鍵盤輸入功能。這類印表機又可分為條式印表機、窄行式印表機、串列印表機、行式印表機和頁式印表機等。按照物理結構，印表機又可分為擊打式和非擊打式兩類。

印表機

印表機分類

按傳輸方式，可以分為一次列印一個字元的字元印表機、一次列印一行的行式印表機和一次列印一頁的頁式印表機．

按工作機構，可以分為擊打式印表機和非擊打式印字機．其中擊打式又分為字模式印表機和點陣式印表機．非擊打式又分為噴墨印字機、雷射印字機、熱敏印字機和靜電印字機．微型計算機最常用的是點陣式印表機．點陣針式印表機特點：結構簡單，體積小，價格低，字元種類不受限制，對列印介質要求不高，可以列印多層介質。結構：列印頭與字車；輸紙機構；色帶機構；控制器：與顯示控制器類似。它的列印頭上安裝有若干個針，列印時控制不同的針頭通過色帶列印紙面即可得到相應的字元和圖形．因此,又常稱之為針式印表機．日常使用的多為9針或24針的印表機,主要是24針印表機．

印表機

噴墨印字機和雷射印字機也得到廣泛套用．噴墨式是通過磁場控制一束很細墨汁的偏轉，同時控制墨汁的噴與不噴，即可得到相應的字元或圖形．雷射式則是利用電子照相原理,由受到控制的雷射束射向感光鼓表面，在不同位置吸附上厚度不同的碳粉，通過溫度與壓力的作用把相應的字元或圖形印在紙上．它與靜電複印機的方式很相似．雷射印字機解析度高，印出字形清晰美觀,但價格較高．

噴墨印表機

噴墨印表機是類似於用墨水寫字一樣的印表機,可直接將墨水噴射到普通紙上實現印刷,如噴射多種顏色墨水則可實現彩色硬拷貝輸出。

噴墨印表機的噴墨技術有連續式和隨機式兩種,目前市場上流行的各種型號印表機,大多採用隨機式噴墨技術。而早年的噴墨印表機以及當前輸出的大幅面印表機採用連續式噴墨技術。

雷射印表機的性能

普通雷射印字機的印字解析度都能達到300DPI (每英寸300個點)或400DPI,甚至600DPI。特別是對漢字或圖形/圖像輸出,是理想的輸出設備。

雷射印表機稱為“頁式輸出設備”，用每分鐘輸出的頁數(pages per minute，簡稱PPM)來表示。高速的在100PPM以上,中速為30~60PPM,它們主要用於大型計算機系統。低速為10~20PPM，甚至10PPM以下，主要用於辦公自動化系統和文字編輯系統。

熱轉印印表機

熱轉印印表機的印字質量優於點陣針式印表機,與噴墨印表機相當,印字速度比較快,串式一般可超過6頁/分,解析度達到360DPI。

印字原理

熱轉印印表機中的印字頭是用半導體積體電路技術製成的薄膜頭,頭中有發熱電阻,它由一種能耐高功率密度和耐高溫的薄膜材料組成。

將具有熱敏性能的油墨塗在滌綸基膜上便構成熱轉印色帶,色帶位於熱印字頭與記錄紙之間。印字時,脈衝信號將印字頭中的發熱電阻加熱到幾百度(如300℃),而印字頭又壓在滌綸膜上,使膜基上的油墨熔化而轉移到記錄紙上留下色點由色點組成字元,圖形或圖像。

若列印漢字，對於裝有漢字型檔的印表機，可直接列印，列印速度快．如無漢字型檔，在微機中則需安裝該種印表機的漢字驅動程式，使用微機的漢字型檔，列印速度較慢．

印表機

工作方式

印表機有在線上和脫機兩種工作方式．所謂在線上，就是與主機接通，能夠接收及列印主機傳送的信息．所謂脫機，就是切斷與主機的聯繫．在脫機狀態下，可以進行自檢或自動進/退紙．這兩種狀態由印表機面板上的在線上鍵控制．

印表機控制器

印表機控制器亦稱印表機適配器,是印表機的控制機構．也是印表機與主機的接口部件，以硬體插卡的形式插在主機板上．標準接口是並行接口，它可以同時傳送多個數據,比串列接口傳輸速度快．

繪圖機

自動繪圖機是直接由電子計算機或數位訊號控制，用以自動輸出各種圖形、圖像和字元的繪圖設備。可採用在線上或脫機的工作方式。是計算機輔助製圖和計算機輔助設計中廣泛使用的一種外圍設備。常見的按繪圖方式分為跟蹤式繪圖機（如筆式繪圖機）和掃描式繪圖機（如靜電掃描繪圖機、雷射掃描繪圖機、噴墨式掃描繪圖機）等。按機械結構分為滾筒式（鼓式）繪圖機和平台式繪圖機兩大類。數控繪圖機的傳動方式有鋼絲或鋼帶傳動；有滾珠絲槓或齒輪齒條傳動；有電機傳動，如採用開環控制方式的直線步進電機和採用閉環控制的伺服電機等。繪圖儀能按照人們要求自動繪製圖形的設備。它可將計算機的輸出信息以圖形的形式輸出。主要可繪製各種管理圖表和統計圖、大地測量圖、建築設計圖、電路布線圖、各種機械圖與計算機輔助設計圖等。最常用的是X-Y繪圖儀。現代的繪圖儀已具有智慧型化的功能，它自身帶有微處理器，可以使用繪圖命令，具有直線和字元演算處理以及自檢測等功能。這種繪圖儀一般還可選配多種與計算機連線的標準接口。

繪圖機

繪圖儀是一種輸出圖形的硬拷貝設備。繪圖儀在繪圖軟體的支持下課繪製出複雜、精確的圖形，是各種計算機輔助設計不可缺少的工具。繪圖儀的性能指標主要有繪圖筆數、圖紙尺寸、解析度、接口形式及繪圖語言等。繪圖儀一般是由驅動電機、插補器、控制電路、繪圖台、筆架、機械傳動等部分組成。繪圖儀除了必要的硬設備之外，還必須配備豐富的繪圖軟體。只有軟體與硬體結合起來，才能實現自動繪圖。

繪圖儀

繪圖儀的種類很多，按結構和工作原理可以分為滾筒式和平台式兩大類：①滾筒式繪圖儀。當X向步進電機通過傳動機構驅動滾筒轉動時，鏈輪就帶動圖紙移動，從而實現X方向運動。Y方向的運動，是由Y向步進電機驅動筆架來實現的。這種繪圖儀結構緊湊，繪圖幅面大。但它需要使用兩側有鏈孔的專用繪圖紙。②平台式繪圖儀。繪圖平台上裝有橫樑，筆架裝在橫樑上，繪圖紙固定在平台上。X向步進電機驅動橫樑連同筆架，作X方向運動；Y向步進電機驅動筆架沿著橫樑導軌，作Y方向運動。圖紙在平台上的固定方法有3種，即真空吸附、靜電吸附和磁條壓緊。平台式繪圖儀繪圖精度高，對繪圖紙無特殊要求，套用比較廣泛。

發展前景

輸出設備

第一代計算機的輸出設備種類非常有限。通常的輸入設備是打孔卡片的讀卡機，用來將指令和數據導入記憶體；而用於存儲結果的輸出設備則一般是磁帶。隨著科技的進步，輸入輸出設備的豐富性得到提高。以個人計算機為例：鍵盤和滑鼠是用戶向計算機直接輸入信息的主要工具，而顯示器、印表機、擴音器、耳機則返回處理結果。此外還有許多輸入設備可以接受其他不同種類的信息，如數位相機可以輸入圖像。在輸入輸出設備中，有兩類很值得注意：第一類是二級存儲設備，如硬碟，光碟或其他速度緩慢但擁有很高容量的設備。第二個是計算機網路訪問設備，通過他們而實現的計算機間直接數據傳送極大地提升了計算機的價值。國際網際網路成就了數以千萬計的計算機彼此間傳送各種類型的數據。