Курсоваяработа
«Сетевыевозможности Windows 9X по версиям. Основные сетевые программы и их назначение. Принципыработы и устройство принтеров»
1 Операционнаясистема Windows
1.1 Сетевыевозможности Windows95
Подсистемасвязи в Windows 95 предоставляет пользователям одновременный доступ кразнообразным видам коммуникационного сервиса, таким как электронная почта,факсимильная связь, оперативные службы (online services). В Windows 95 подсоединиться клюбой службе связи не сложнее, чем к сети. Windows 95 обеспечиваетследующие сетевые возможности.
Простоеподключение и управление работой модема. Пользователю необходимо лишь установить типмодема и настроить его. После этого все приложения Windows 95 смогут работать смодемом. Пользователи могут установить тип модема как в опции Modems(Модемы) в Control Panel (Панель управления), таки в любом из приложений Windows 95 при первом его запуске. Облегчить работу смодемом призваны следующие средства связи: HyperTerminal (программа-преемник Terminal из Windows 3.1) соединяет с помощьюмодема два компьютера для передачи файлов, а Phone Dialer (Номеронабиратель)осуществляет набор номера для голосового звонка по телефону.
Электроннаяпочта и клиент MicrosoftExchange. Microsoft Exchange – универсальныйинформационный клиент, который может принимать и отправлять почтовые сообщенияиз любого приложения, поддерживающего интерфейс MAPI (интерфейспрограммирования сетевых приложений). К таким приложениям относятся работающиев ЛВС системы электронной почты, например Microsoft Mail или оперативные системыэлектронной почты типа CompuServe или The Microsoft Network. Клиент Microsoft Exchange также может отправлять ипринимать факсы и другие сообщения.
MicrosoftFax. Microsoft Fax предоставляеткомпьютеру, работающему под Windows 95, все возможности факсимильного аппарата. Дляпользователей, имеющих факс-модем и Microsoft Fax, обмен факс-сообщениямии файлами становится не сложнее вывода документа на печать или отправкиэлектронной почты.
Dial-UpNetworkingи переносные компьютеры.Сервис Dial-Up Networking (Удаленный доступ ксети) предоставляет удаленным пользователям все возможности работы в сети,включая выгрузку и просмотр электронной почты, доступ к коллективноиспользуемым файлам, запуск клиент-серверных приложений. К другим средствамработы с портативными компьютерами относятся: Briefcase (Портфель), которыйсохраняет последние версии документов на двух компьютерах сразу; Direct Cable Connection (Прямое соединение),соединяющее два компьютера для совместного использования ресурсов одного изкомпьютеров; отложенная печать, которая позволяет удаленным пользователямполностью подготавливать документы к печати и распечатывать их по возвращениина рабочее место; удаленная почта с помощью клиента Microsoft Exchange, поставляемого с Windows 95.
TheMicrosoftNetwork. Позвонив со своегокомпьютера в эту оперативную службу, можно легко и за невысокую плату получаетедоступ к системе электронной почты, BBS, «гостиным» (chat rooms), библиотекам файлов ителеконференциям Internet. The Microsoft Network – лучший способ получитьинформацию и техническую поддержку по продуктамMicrosoft.
Доступ в Internet. Windows 95 поддерживает всеосновные протоколы связи и предоставляет утилиты, необходимые для подключениякомпьютера к серверу доступа в Internet. В Windows 95 гибкая структура подсистемы связи. Онаразделена на три части: 32-разрядные коммуникационные интерфейсы API и TAPI, универсальный драйвермодема, драйверы коммуникационных портов. Новый драйвер коммуникационногоустройства, – VCOMM – работает в защищенном режиме и позволяет Windows-приложениям и драйверамиспользовать порты и модемы. Чтобы зря не расходовать системные ресурсы,коммуникационные драйверы загружаются в память только на время, требуемоеприложением. Кроме того, благодаря встроенной в Windows 95 поддержке технологии Plug and Play VCOMM помогает пользователюустанавливать и настраивать коммуникационные устройства. 32-разрядныекоммуникационные интерфейсы API обеспечивают независимыйот типа устройства интерфейс для использования модемов и коммуникационныхустройств. Приложения вызывают функции API для настройки модемов иввода / вывода данных. Через TAPI приложения могут управлять работой модемов идругих устройств, использующих телефонную линию. Универсальный драйвермодема (Unimodem) представляет собой программный уровень,обслуживающий модемы, факс-модемы и речевую связь. Unimodem избавляет пользователейи разработчиков приложений от необходимости знать набор АТ-команд для набораномера, ответа на входящий звонок и конфигурирования модема. Он выполняет всеэти задачи сам, с помощью минидрайверов, написанных поставщиками модемов. Драйверыпорта отвечают за связь с портами ввода / вывода, доступные черездрайвер VCOMM. Они обеспечивают многоуровневый подход к связи с устройством. Windows 95 предоставляет драйвердля связи через последовательный и параллельный порты, а изготовителиоборудования могут предоставить драйверы портов для взаимодействия с ихсобственными адаптерами, такими как многопортовые адаптеры связи. [1]
1.2 Сетевыевозможности Windows98
Операционнаясистема Windows 98 позволяет использовать компьютер не только автономно, но и врамках локальной компьютерной сети. Система содержит все необходимые длясоздания одноранговой сети, в нее входит также клиентское программноеобеспечение для работы компьютера под управлением серверных сетей Windows NT и Novell Net Ware. Чтобы подключитькомпьютер к локальной сети, необходимо установить в него плату сетевогоадаптера и обеспечить физическое соединение компьютеров друг с другом. Послеэтого необходимо произвести установку программных компонентов сети, в числокоторых входят: драйвер сетевого адаптера, сетевые протоколы, сетевые клиенты исетевые службы. Если сетевой адаптер удовлетворяет стандарту Plug and Play, то установка драйверовможет быть произведена автоматически. Одноранговая локальная сеть подуправлением Windows 98 использует протокол NetBEUL. Локальная сеть подуправлением сервера Novell Net Ware использует протокол IPX/SPX. Сетевой клиент, которыйдолжен быть установлен, определяется в соответствии с используемым сетевымпротоколом. При использовании протокола NetBEUL или TCP/IPследует при установкевыбрать «Клиент для сетей Microsoft (LAN Manager, Windows NT Server)». Если сеть основана наиспользовании протокола IPX/SPX, следует установить «Клиент для сетей NetWare». Windows 98 является полноценнойодноранговой сетевой системой, и может выступать в качестве сетевого клиента,способной эффективно взаимодействовать с установленными на других компьютерахсистемами (Windows for Workgroups, Workgroup Add-on for MS-DOS, Windows 95, Windows 98, Windows NT Workstation).
Также можноподчеркнуть следующие сетевые черты. Достаточно использовать только 32-разрядныесетевые компоненты для Windows 98, которым не нужна базовая память MS-DOS. Большая частьнеобходимых сетевых операций доступна посредством графического интерфейса Windows 98. Подавляющеебольшинство сетевых адаптеров распознается и конфигурируется автоматически. Содного компьютера можно одновременно подключиться к нескольким сетям.Однотипные клиентские операции, такие, как вход в сеть, подключение и получениедоступа к сетевым ресурсам, унифицированы при работе с различными серверами.Системный администратор может использовать инструменты для редактированияпрофилей пользователей и системной политики. В число стандартных средств Windows 98 входит инструментарийдля удаленного доступа к сети [2].
1.3 Сетевые возможности Windows Millennium
Операционнаясистема Microsoft Windows Millennium Edition (Windows Me) – этонепосредственный ответ на растущие сетевые потребности пользователей.Операционная система Windows Millennium Edition включает в себя новые сетевыекомпоненты для применения в домашних условиях, а также обновления сетевыхкомпонентов до уровня операционной системы Windows 98 Second Edition. Операционнаясистема Windows Millennium Edition рассчитана на то, чтобы дать пользователямдомашних компьютеров возможность проводить больше времени в Интернете, иметьобщие данные для нескольких домашних компьютеров, слушать музыку с помощьюкомпьютеров, хранить больше картинок, тратить больше времени на игры каклокальные, так и по Интернету, и меньше – на техническую поддержку иперезагрузку компьютеров.
Ядро сетевойархитектуры не только обеспечивает все эти преимущества – оно еще и обновлено сцелью повышения быстродействия и стабильности работы и при этом может работатьс широким спектром оборудования и программных технологий, доступныхсовременному пользователю. Группа разработки сетей Windows (Windows NetworkingTeam) после нескольких лет напряженной работы рада представить новые сетевыекомпоненты. Данный документ предназначен для подробного ознакомления среализованными в них усовершенствованиями и дополнениями.
В Windows Me включены два собственных клиента защищенногорежима: для сетей Microsoft (Windows, LAN Manager, Windows NT/2000) и Novell NetWare. Кроме того, в числостандартных средств Windows Me входит инструментарий для удаленного доступа ксети.
Windows Me, как и Windows 95/98, содержит команду NET для работы с локальнойсетью через командную строку. Тем не менее для работы с сетью вполне хватаетграфических средств оболочки и 32-разрядных сетевых компонентов Windows Me. При этом подавляющеебольшинство сетевых адаптеров распознается и конфигурируется автоматически, приобнаружении сетевого адаптера по умолчанию устанавливаются практическиуниверсальные параметры рабочей станции.
Файловаясистема Windows Me позволяет сетевому клиенту кэшировать операции чтения с сети ииспользовать длинные имена файлов на серверах Novell NetWare (в пространстве именOS/2), Windows 95/98/ME, Windows NT/2000. Системный администратор может применятьинструменты для редактирования профилей пользователей и системной политики [3].
1.4 Основныесетевые программы и их назначение
MicrosoftExchange
В Windows 9X включен клиент Microsoft Exchange, приложение для обменасообщениями, которое принимает в один входной почтовый ящик сообщения от многихслужб, включая Microsoft Mail, The Microsoft Network и Microsoft Fax. Интеграция Microsoft Exchange с программой Microsoft Fax позволяет отправлятьдаже документы в формате RTF как факсимильные или почтовые сообщения.
Функции MicrosoftExchange:
· отправлять /принимать электронную почту в рабочей группе Windows;
· включатьв сообщения файлы и объекты, созданные в других приложениях;
· создаватьPersonal Address Book (Личная адресная книга)или пользоваться адресными книгами для нескольких сетей;
· организовыватьи сортировать сообщения любым способом;
создаватьпапки для хранения связанных сообщений, файлов и других элементов.
Клиент Microsoft Exchange может связываться слюбой системой электронной почты или коммуникационным приложением, у которыхесть компонент доступа к MAPI (MAPI service provider), аналогичный личномушлюзу. Он устанавливает все параметры соединения и адресации, необходимые длясвязи между почтовым сервером и клиентом Microsoft Exchange. MAPI – это набор API-функций и OLE-интерфейс, позволяющийклиентам служб обмена сообщениями типа Microsoft Exchange взаимодействовать ссервисными службами вроде Microsoft Mail или Microsoft Fax. MAPI помогает Microsoft Exchange управлять сохраненнымина диске сообщениями и определить их назначение и содержание.
КомпонентдоступакMAPI: MicrosoftMail Services. Эта службе соединяет клиент Microsoft Exchange либо с почтовым отделениемрабочей группы Microsoft Mail, либо с почтовым отделением Microsoft Mail Server (приобретаетсяотдельно). Чтобы можно было соединить компьютер с почтовыми отделениями Microsoft Mail Server, почтовые отделениядолжны находиться на сетевом файл-сервере (например, Windows NT 3.5 или Novell NetWare), поддерживающем MS-DOS-драйвер переадресации.
Компонентдоступа к MAPI: Microsoft Fax. Эта служба позволяет клиенту Microsoft Exchange передавать и приниматьфакс-сообщения так же, как и электронную почту. Возможно получатьфакс-сообщения и почту через один универсальный входной почтовый ящик ииспользовать при этом одну Personal Address Book.
Компонентдоступа к MAPI: The Microsoft Network. Эта служба позволяетклиенту Microsoft Exchange передавать и принимать почту по сети The Microsoft Network – оперативной службе,доступной с рабочего стола Windows 9X.
Компонентдоступа к MAPI: Internet Mail. Internet Mail (Почта Internet) позволяет клиенту Microsoft Exchange передавать и приниматьпочту непосредственно через Internet или другие сети, использующие протоколы SMTP (Simple Mail Transport Protocol – простой транспортныйпротокол почты) и POP3 (Post Office Protocol 3 – протокол почтового офиса) над TCP/IP. Эту программу можноприобрести в составе Microsoft Plus for Windows.
Компонентдоступа к MAPI: Microsoft Exchange Server. Эта служба дает клиенту Microsoft Exchange возможность связыватьсяс сервером Microsoft Exchange – клиент-серверной системой обмена сообщениями,работающей под управлением Windows NT Server. Установка сервера Microsoft Exchange расширяет функциональныевозможности клиента Microsoft Exchange, что в частности позволяет ему пользоваться:
· Inbox Assistant – набором установленных на сервере процедур для фильтрации,пересылки, ответа на сообщения и удаления сообщений;
· Out of Office Assistant – набором установленных на сервере процедур дляавтоматической рассылки почты в отсутствие пользователей в офисе [1].
MicrosoftOutlook
Данная программа используется для обменасообщениями через Интернет, позволяет получить поступившие сообщения и прочестьих, создать и отправить свое сообщение. Microsoft Outlook является мощнымпочтовым клиентом и органайзером, а его возможности работы в связке с почтовымсервером Microsoft Exchange делают его незаменимым для корпоративныхпользователей.MicrosoftOutlook и Microsoft Exchange Serverявляются платформой для организации документооборота, так как они обеспеченысистемой разработки пользовательских плагинов и скрипов, с помощью которыхвозможно программирование дополнительных функций документооборота (и не толькодокументооборота), не предусмотренных в стандартной поставке. Вместе с этим Outlook не имеет некоторыхудобных возможностей, которые давно реализованы в других почтовиках. Благодаряподдержке плагинов для Outlook нет нерешаемых задач и практически всенедостатки можно исправить. Potolook – универсальный плагин, который,гармонично встраиваясь в Outlook, позволяет значительно расширить набор егофункций и будет полезен многим пользователям. Potolook – это надстройка(plugin, add-in) к почтовому клиенту Microsoft Outlook (не Express). Potolookрасширяет возможности стандартного Outlook, предоставляя множестводополнительных сервисов. Microsoft Outlook это не только почтовый клиент, но имощный органайзер, с помощью которого можно автоматизировать практически любуюофисную задачу, в чем так же поможет Potolook. Используя шаблоны Potolook, значительноудобнее и быстрее создавать письма. Теперь не нужно каждый раз здороваться ссобеседником, цитировать исходное письмо, подписываться – все это сделаетPotolook. HTML шаблоны дают возможность создания в Outlook писем без особыхзатрат. Теперь не нужно сохранять все вложения в отдельной папке и пользоватьсядополнительной программой-вьювером, можно просматривать их прямо в Outlook. Помимовсех известных графических форматов поддерживается просмотр заголовковсообщений, текстовых и офисных файлов [4].InternetExplorer
Запускпрограммы InternetExplorer рассматривается операционной системой как заявка на работу в интернете.Windows Internet Explorer, сокращённо IE – бесплатныйграфический браузер корпорации Microsoft для операционных систем семейства Windows.
Internet Explorer 5.0 был выпущен в 1999 году. InternetExplorer впервые поддерживал значительные части W3C DOM, а также обеспечивал улучшенную поддержку CSS. Поддержкаправостороннего письма, шрифта кегля агат, XML, XSL и возможность сохранения веб-страниц в формате MHTML. Поставлялся вместе с Windows 98Second Edition и MicrosoftOffice 2000. Версия 5.5 вышла в 2000 году, с улучшеннымпредпросмотром страниц для печати, улучшенной поддержкой CSS и HTML и интерфейсом программированияприложений. Internet Explorer 5.5 поставлялся в составе WindowsME [5].
Расширениевозможностей Internet Explorer 7: Стандартного набора возможностей в большинствеслучаев хватает лишь непритязательным пользователям. Даниэль Фан, Крис Ли иДжордж Ву разработали специальное расширение IE7pro, добавляющее в браузер:
· распознаваниемышиных жестов;
· функциюблокировки рекламных баннеров и флэш-роликов;
· менюбыстрого переключения прокси-серверов из списка;
· опциюкорректировки переменной User Agent String, отвечающей за идентификациюбраузера веб-серверами;
· конверторстраниц в графические изображения форматов JPG, BMP, GIF, PNG или TIFF;
· механизмподключения пользовательских сценариев для манипулирования HTML-контентом настороне браузера;
· функциювосстановления всех открытых вкладок, сохранившиеся с предыдущей рабочей сессиибраузера;
· позаимствованнуюиз браузера Maxthon опцию Super Drag&Drop, позволяющую перетаскиваниемобъектов на веб-странице выполнять привычные действия: производить быстрыйпоиск выделенного текста в заданном по умолчанию поисковом сервисе, эффектносохранять изображения и документы и другое;
· несколькоготовых надстроек и скриптов для скачивания видеороликов с Google Video,Youtube и других онлайновых сервисов [6]./>
TheMicrosoftNetwork
Если есть подключенный к телефонной линии модем,оперативная служба The Microsoft Network в любое время обеспечитдоступ в быстро расширяющийся мир электронной информации. Она поможет провестиделовые операции, связаться с людьми и организациями по всему миру и получитьнужные сведения прямо с рабочего стола Windows 9X. Поддержка TheMicrosoft Network встроена в Windows 9Х. Если уже имеетсямодем, то – чтобы подсоединиться к TheMicrosoft Network и стать ее участником – достаточно установитьподдержку The Microsoft Network в Windows 9X, подписаться на ееуслуги и щелкнуть соответствующий значок на рабочем столе. Стандартныйпользовательский интерфейс и похожий на Windows Explorer навигационный инструментоблегчает доступ к услугам, предоставляемым Microsoft Network. Пользователи могутсоздавать ярлыки для отдельных областей в Microsoft Network и сохранять их нарабочем столе или в любой другой папке My Computer. Скачать файлы так жепросто, как и перемещать их мышью для копирования. Кроме того, внутри Microsoft Network можно открыть Microsoft Exchange для отправки и приемапочты.
Благодарямногопоточности и многозадачности Windows 95 в Microsoft Network несколько различныхзадач (например, перекачка файлов, просмотр и чтение электронной почты, общениепользователей в chat rooms) могут выполняться одновременно. Из Microsoft Network можно получить доступ кинформационным службам: новости политики и спорта, биржевые сводки, сведения опродуктах. Получив статус ICP в The Microsoft Network, компания можетпродавать продукты и услуги во всемирном электронном магазине, доступном срабочего стола Windows 9X.
MicrosoftMail
Клиент Microsoft Exchange и почтовое отделение группы Microsoft Mail позволяет отправлять и приниматьпочту при работе вне офиса. С помощьюмодема, телефонной линии и сервиса Dial-UpNetworking (Удаленный доступ к сети) можно установить удаленноеподсоединение к сети своей организации или к своему офисному компьютеру иобменяться с ним почтовыми сообщениями. Войдя в сеть с удаленногокомпьютера, через Microsoft Mail можно осуществить предварительный просмотрзаголовков новых почтовых сообщений. Другими словами, можно узнать, кто и накакую тему отправил вам сообщение, какого оно объема и сколько понадобитсявремени, чтобы перекачать его на ваш удаленный компьютер. Тем самым экономитьсяи время, и дисковое пространство, не перекачивая ненужные файлы. Аналогичноможно поступать и при соединении с Microsoft Mail через ЛВС.
С помощью Microsoft Mail Post Office Upgrade почтовое отделение Windows 9X обновится дополнофункционального почтового отделения Microsoft Mail Server. Оно включает в себяпрограммное обеспечение, документацию и лицензию на расширение коммуникационныхвозможностей рабочей группы. [1]
Основныевыводы
Чем Windows 98 лучше Windows 95?
Главноепреимущество Windows 98 – более высокая надежность. Сбои в работе происходят реже, ихпоследствия менее разрушительны для данных и для работы других приложений.Практически исключены серьезные последствия нештатного завершения работы.Благодаря расширенной библиотеке драйверов надежнее и эффективнее работаютустройства компьютера, в том числе и такие, которых несколько лет назад еще несуществовало.
Значительноудобнее в Windows 98 работать в Интернете, заметно шире возможности использования иоформления Рабочего стола, легче настраивать Главное меню. Благодаря файловойсистеме эффективно используется пространство на жестких дисках большого объема,предусмотрена оптимизация запуска приложений. Появились обширные возможностиконтроля состояния системы, поиска и устранения неисправностей.
Преимущество Windows Me перед операционнойсистемой Windows 98.
Существуетряд заявленных функциональных характеристик, которые действительно должныдавать потребителю новые преимущества. Прежде всего, надо отметить новуюконцепцию, которая называется out of the box. Смысл этого понятия состоит в том, чтокомпьютер с операционной системой должен быть готов к немедленной и полноценнойработе сразу после того, как его распаковали и установили на рабочем месте.Другая сторона концепции out of the box заключается в широком развитии «самостийности».Суть этого состоит в том, что система должна самообслуживаться,самозалечиваться, самонастраиваться, самовостанавливаться и выполнять множестводругих само– Нельзя сказать, что этого не было ранее. Еще в системе Windows 98, которая, как известно,ориентировалось на широкое использование Интернета, были введены средства дляавтоматического обновления и восстановления системы с помощью удаленной службытехнической поддержки. Вторым по значению функциональным преимуществом являетсяориентация Windows Me на домашние компьютерные сети. Домашние компьютерные сети,состоящие из компьютеров разных поколений, способных совместно использоватьодно общее соединение с Интернетом, – это хороший ответ на глобальнуюпроблему утилизации старых компьютеров. При таком подходе устаревшиекомпьютеры, не способные работать с современными прикладными или игровымипрограммами, вполне могут еще послужить в роли справочно-информационныхтерминалов. Средства для создания таких домашних компьютерных сетей были и в Windows 98, а Windows Me делает следующий шаг вэтом направлении и представляет эти возможности в виде Мастер-программ.Очередным заявлением достижением новой системы является ее более высокаяустойчивость и надежность в работе. Еще одним заявленным преимуществом Windows 98, является ускоренныйзапуск программы [2].
2.Принтеры
2.1Принципы работы и устройство принтеров
Матричныепринтеры: Этиустройства, появившиеся в 1964 году, из-за своей уникальности в ряде областейприменения продолжают пользоваться спросом и сегодня. 9- и 24-игольчатые,широко- и узкоформатные, с различным объемом памяти, с возможностью печатинескольких копий, печатающие на обычной, перфорированной или рулонной бумаге,специальные высокоскоростные с принудительным охлаждением для непрерывнойпечати больших массивов – таков диапазон свойств современных матричныхпринтеров EPSON.
Принципработы этого устройства: В принтере имеется специальная печатающая головка с такназываемыми иглами, благодаря которым появилась еще одна классификацияматричного принтера – «игольчатый». Каждая из таких иголок закреплена наупругой пластине (ее называют еще держателем) на электромагните. При подачетока магнит начинает притягивать эту пластину, приводя в движение и иглу. Иглав свою очередь бьет по красящей ленте, оставляя тем самым отпечаток, например,символ на бумаге. А из них и формируется информация. А прекращение подачи токана этот магнит приводит к тому, что упругий держатель иглы возвращает ее висходное положение. Красящая лента, которая применяется в матричных принтерах,представляет собой особую полоску плотной материи, пропитанной краской.Благодаря тому, что она не стоит на месте, а постоянно прокручивается, вся ееповерхность как бы «выбивается» ровно. А для повышения разрешения печать можетпроизводиться сразу в несколько проходов со смещением головки. В этом изаключается классический принцип работы. Как уже говорилось, использованиематричных принтеров остается на сегодняшний день актуальным делом. Матричныепринтеры зачастую оказываются куда более пригодными, чем те же струйные. А всеблагодаря своим преимуществам, к которым можно отнести:
· Универсальность:матричный принтер является существенно более экономичным принтером при работе сбумагой, чем лазерный или струйный, которые, как правило, не имели возможностииспользования бумаги в специальном рулоне. Нужно сказать, что матричныепринтеры могут работать практически с любым типом бумаги, даже очень низкогокачества.
· Низкаястоимость печати: матричные принтеры требуют, пожалуй, минимальных затрат дляпечати. Низкая стоимость печати – еще одно важное преимущество, на котороестоило бы обратить внимание в первую очередь. Да и сами принтеры не требуютособых расходов при эксплуатации.
· Скоростьпечати: многие матричные принтеры имеют очень большую скорость печати, чемсовременные лазерные и струйные принтеры. Это позволяет использовать матричныепринтеры в служебных офисах, где требуется печатать достаточно большой объеминформации при высокой скорости.
Несмотря, навсе преимущества матричных принтеров, у них есть существенный недостаток –высокий уровень шума при работе. Поэтому, как правило, использовались матричныепринтеры в специальных помещениях, где шум работы устройства не отвлекал людей[7], [8].
Струйныепринтеры: С начала 70-х годовнеобычайно активизировалась исследовательская деятельность, направленная насоздание систем без недостатков, свойственных системам печати под высокимдавлением. Первое решение, найденное специалистами – печатающие головки спьезоэлектрическими преобразователями, испускающие по запросу отдельные капликрасителя.
Первыйпринцип работы: печатающие устройства с пьезоэлектрическими исполнительнымимеханизмами. В 1977 г. был продемонстрирован первый струйный принтер сдозированным выбросом красителя. Этот принтер, оснащенный двенадцатьюсоплами-распылителями и печатающий почти бесшумно со скоростью 270 символов всекунду, произвел революцию даже в кругах специалистов. Компания Siemens,которой удалось облечь этот принцип в приемлемую для рынка форму, в качествеэлектромеханического преобразователя использовала пьезоэлектрическую трубочку, вмонтированнуюв канал из литьевой смолы. Все каналы заканчиваются пластиной с калиброваннымиотверстиями для распыления, расположенной на передней стороне устройства.Передача электроэнергии и красителя производится исключительно посредством колебанийдавления, распространяющихся в канале в соответствии с законами акустики.Колебания, достигающие конца канала, отражаются там с инверсией фазы, т.е. вэтом месте колебание с пониженным давлением и наоборот.
Пьезопластины.В начале1985 г. компания Epson представила первый из своих пьезопланарных струйныхпринтеров.Вместо пьезоэлектрических трубочек, как у Siemens, на печатающихголовках Epson, выполненных из структурированных стеклянных пластинок,укреплены небольшие пьезопластинки. Если к ним приложить электрическоенапряжение, их диаметр чуть-чуть изменится, но и этого будет достаточно, чтобыони согнулись вместе с пассивной стеклянной многослойной подложкой подобнобиметаллической пластине, что приведет к возникновению в канале красителя, выталкивающегосятем же способом, что и в печатающих головках с пьезотрубочками.В 1987 г.компания Dataproducts предложила другой принцип использования пьезоэлектриков дляструйной печати, основанный на применении пластинчатого пьезопреобразователя. Впоследующие годы этот метод оставался сравнительно малоизвестным, причем нестолько из-за конструкции на базе преобразователя, сколько из-за жидкихвосковых чернил, которые применялись во всех струйных принтерах с пластинчатымпьезопреобразователем производства Epson.
Согласноэтому методу пьезопреобразователь, представляющий собой длинную плоскуюпластинку (ламель), размещается позади небольшого резервуара с красителем. При воздействиина ламель импульсов напряжения ее длина немного меняется, что приводит к всплескамдавления внутри резервуара, которые, в свою очередь, выталкивают капли изсопла-распылителя. Пластинчатые пьезопреобазователи сочетают в себе преимуществакак плоских, так и трубчатых систем: высокую частоту распыления и компактнуюконструкцию. Сегодня на печатающие головки с пьезоламелями делают ставку такиефирмы, как Dataproduts, Tektronix и Epson. В начале 1994 года Epson продемонстрировалпьезотехнологию MACH (Multilayer Actuator Head – головка с многоуровневымисполнительным механизмом). Тем не менее, и в пьезоэлектрических печатающихMACH-головках применяются пьезоламели. Правда, компании Epson удалосьизготовить пьезоламели одного ряда сопел-распылителей в едином блоке(Multilayer). Таким образом, оказалось возможным еще уменьшить размерыпечатающей головки, разместить преобразователи, каналы и сопла-распылители с меньшейдистанцией и одновременно снизить производственные расходы.
Второйпринцип работы: печатающие устройства с термографическими исполнительными механизмами.В 1985 году сенсацию вызвал Thinkjet компании Hewlett-Packard – первыйструйно-пузырьковый термопринтер. Метод пузырьково-струйной термопечати за нескольколет покорил рынок (количество проданных струйных термопринтеров составило 10млн.) Как часто бывает в подобных случаях, достижением стало сокращениепроизводственных расходов. Если пьезоэлектрические печатающие механизмы приходилосьс большим или меньшим трудом собирать из множества отдельных деталей, то пузырьково-струйныепечатающие головки, представляющие собой кристаллы на кремниевых подложках,изготавливались по тонкослойной технологии сотнями. При тонкослойной технологииприменяются в принципе те же производственные процессы, что и при изготовленииинтегральных схем. Каналы подачи красителя, сопла-распылители, исполнительныемеханизмы и токоподводящие шины возникают при поочередном нанесении слоев наподложки, например способом ионно-лучевого напыления, и последующем структурированииэтих слоев. Таким образом, по завершении процесса производства, насчитывающегоболее сотни шагов, на одной подложке появляется очень много термопечатающихэлементов. Все структуры должны быть выполнены с точностью до тысячной долимиллиметра. Кроме того, малейшее загрязнение при производстве приводит котказу. По этой причине пузырьково-струйные печатающие элементы изготавливаютсяв чистых помещениях и с применением машин, типичных для полупроводниковойпромышленности. Поскольку головки струйно-пузырьковой термопечати изготавливаютсяпо тому же принципу, что и интегральные микросхемы, напрашивается мысль обинтеграции последних в печатающие кристаллы. И первый шаг в этом направлениисделала фирма Canon, встроив в печатающие головки своих принтеров транзисторнуюматрицу. Примеру Canon последовала компания Xerox, выпустившая в 1993 году модельпузырьково-струйного принтера с головкой, оборудованной 128 распылителями, и полностьюинтегрированным последовательно- параллельным преобразователем.
Функционированиепузырьково-струйного сопла-распылителя: сначала сильный импульс напряжениядлительностью 3–7 мкс подается на крохотный нагревательный элемент, которыймгновенно накаляется до 500 гр. Цельсия. На его поверхности температурапревышает 300 гр. Цельсия. Мощность нагрева поверхности настолько велика, чтопри увеличении длительности импульса напряжения всего лишь на несколькомикросекунд нагревательный элемент моментально бы разрушился. Сразу же в тонкойпленке над нагревательным элементом начинают кипеть чернила, и через 15 мксобразуется закрытый пузырек пара высокого давления (до 10 бар). Он выталкиваеткаплю чернил из сопла-распылителя, при чем скорость полета капли достигает 10 м/си более. Через 40 мкс пузырек, соединившись с атмосферой, опять опадает, однакопройдет еще 200 мкс, пока новые чернила под действием капиллярных сил не будут засосаныиз резервуара.
С самогоначала пузырьково-струйные печатающие головки делились на две группы. Компания Canon,изобретатель системы, предпочла вариант Edlgeshooter. Почти одновременно фирмаHewlett-Packard разработала головку типа Sidechooter, которую теперьизготавливает и компания Olivetti. Головка Edgeshooter, как становится ясно ужеиз названия, разбрызгивает чернильные капли «за угол», т.е. перпендикулярно кнаправлению образования пузырьков. В головке Sideshooter, где пластина с соплами-распылителяминаходится поверх нагревательных элементов и каналов подачи чернил, пузырьки икапли движутся в одном направлении. Поскольку края сопел-распылителей вголовках типа Sideshooter сделаны из однородного, а не из различных материалов,как в Edgeshooter, процесс изготовления распылителей с отверстиямиопределенного размера для Sideshooter значительно проще, чем для головокEdgeshooter. Кроме того, приходится учитывать неодинаковое смачивание разнороднойповерхности головки Edgeshooter.
Требования ккачеству чернил для любой системы струйной термопечати очень высоки, значительновыше, чем пьезосистемах. Принцип функционирования и высокие температуры обусловливаютприменение только смешанных растворимых красителей на водяной основе.
Вполневероятно, что струйные принтеры завоюют массовый рынок, вытесняя таким образомматричные принтеры. Если же разработчикам удастся повысить разрешение искорость печати струйных принтеров, то изготовителям лазерных принтеровпридется всерьез побороться за место на рынке. До сих пор никакой другой методпечати не порождал такого разнообразия вариантов, как струйная печать, при чемне подлежит сомнению, что возможность этой технологии еще долго не будетисчерпана.
Лазерныепринтеры:лазерные принтеры, как и копировальные аппараты, используют принцип сухойксерографии, в основе которого лежит напыление порошка на материал споследующим запеканием.
Устройство обычноголазерного принтера: до того, как перейти непосредственно к принтерам, рассмотримвначале копировальные аппараты, поскольку на их основе строения были сделанылазерные принтеры. Функционально аппарат состоит из следующих частей (если нерассматривать сканирующую часть):
1. Фоторецептор (барабан)
2. Магнитный вал
3. Ракельный нож
4. Коротрон заряда
5. Вал переноса (коротронпереноса)
6. Коротрон отсечения
7. Бункер с тонером
8. Бункер отработки
9. Печка (фьюзер)
Фоторецепторпредставляет собой специальный материал (обычно это селен), нанесенный наметаллическую основу. Обычно он выполняется в виде вала, поэтому иногда егоназывают барабан (drum unit). Фоторецептор заряжается коротроном заряда,который представляет собой металлическую (обычно золотую или платиновуюпроволоку) или же резиновый вал с металлической основой. Причем резинатокопроводящая. На старых аппаратах применялся проволочный коротрон. Внастоящее время происходит переход к другой технологии. Дело в том, чтопроволочный коротрон сильно озонирует воздух из-за высокого напряжения,подаваемого на него. После зарядки на фоторецептор подается изображение, котороев копировальных аппаратах освещается мощным источником света и проецируетсячерез систему зеркал. Обычно для освещения оригинала используется каретка слампой как в сканерах. Для увеличения и уменьшения изображения служит объективс изменяемым фокусным расстоянием. Скорость барабана и каретки должна бытьсогласована. Те места на фоторецепторе, на которые падает свет, меняют свойпотенциал или вообще теряют заряд (в зависимости от типа копировальногоаппарата). Таким образом, на фоторецепторе остается рисунок оригинала в видезаряженных участков. Затем фоторецептор входит в контакт с магнитным валом,который покрыт смесью тонера и носителя. Тонер представляет собой пыль, состоящуюиз мельчайших частиц определенного цвета. Для достижения более высокого качествапечати фирмы-производители стремятся к созданию более мелких частиц тонера.
Носитель(developer) представляет собой железные частицы, на которых осаждается тонер.Таким образом, на магнитном валу находятся железные частицы, покрытые тонером.В некоторых аппаратах носитель отделен от тонера и заправляется отдельно, вдругих тонер представляет собой порошок, уже смешанный с носителем. Тонернаходится в специальном бункере. Внутри бункера устанавливается мешалка,которая предотвращает опрессовывание тонера. Тонер переходит на фоторецептор засчет противоположного заряда на фоторецепторе. Весь этот процесс носит названиепроявки. Во время этого процесса бумага подается на регистрацию, т.е. онавыбирается из лотка и устанавливается таким образом, чтобы начинать печать.Когда датчик регистрации бумаги сообщает, что бумага дошла до фото барабана,происходит перенос изображения с фото барабана на бумагу. После того, как тонерперенесен, подается бумага. Под бумагой проходит коротрон переноса (валпереноса), который имеет потенциал сильнее потенциала фоторецептора. Этот валвыполняется из металла, покрытого специальной токопроводящей резиной. Вал засчет более сильного потенциала на нем оттягивает на себя тонер, которыйосаждается на бумаге. Затем с помощью специального механизма бумага отрываетсяот рецептора и подается на запекание. В некоторых машинах существует такоймеханизм, в некоторых нет. Он представляет собой еще один коротрон, которыйоттягивает бумагу от рецептора.
Запеканиепредставляет собой процесс высокотемпературного нагрева бумаги с одновременнымприжимом специальным валиком. Механизм состоит из нагреваемого тефлоновоговала, с кварцевой лампой внутри, и резинового прижимного вала. Механизм длязапекания носит название печка (fuser). Иногда вместо тефлонового валаустанавливается специальный термоэлемент, покрытый термопленкой. Такие копирыимеют меньший срок прогрева и меньшее энергопотребление, однако и ходиттермопленка значительно меньшее количество копий и повредить ее значительнолегче при неправильном извлечении бумаги. В некоторых аппаратах предусмотреносмазывание прижимного вала силиконовой смазкой. Эта смазка предотвращаетприлипание бумаги к валу. Механизм с кварцевой лампой более дорогой, но и болеенадежный обычно используется в высокопроизводительных машинах. Механизм стермопленкой используется в принтерах и копирах малого класса. Фоторецепторочищается от остатков тонера с помощью ракельного ножа, который сделан изспециального материала и находится в плотном контакте с рецептором. Ракельныйнож обычно выполняется в виде полосы из мягкого пластика. В некоторых аппаратахпредусмотрена смазка ракельного ножа. Остатки тонера удаляются в бункеротработки. Это наиболее распространенный принцип удаления остатков тонера. Внекоторых аппаратах вместо ракельного ножа используется электростатическоеудаление остатков тонера. В этих машинах опять же практически весь тонерпереносится на бумагу.
Светодиодныепринтеры: светодиоднаяи лазерная технологии цифровой печати используют электрографический процесс дляполучения финального отпечатка. Фактически, эти устройства одного и того жекласса: в обоих случаях источник света, управляемый процессором принтера,формирует на светочувствительном барабане поверхностный заряд, соответствующийтребуемому изображению. Далее вращающийся барабан проходит мимо бункера стонером, притягивает частички тонера к «засвеченным» местам и переносит тонерна бумагу. Затем тонер закрепляется на бумаге термоэлементом (печкой) – voila,мы получаем на выходе готовый отпечаток.
Остановимсяна конструкции источника света, засвечивающего барабан. Именно в типеиспользуемого источника света и кроется разница между лазерным и светодиоднымпринтером: в отличие от лазерного блока, в последнем случае используетсялинейка, состоящая из тысяч светодиодов.
Соответственно,светодиоды через фокусирующие линзы освещают поверхность светочувствительногобарабана по всей его ширине. Светодиодная засветка осуществляется следующимспособом: панель светит через фокусировочную линзу. Через линзу свет попадаетна барабан с фоторецептором (светочувствительный барабан) и вырисовываеттребуемое изображение («выбивает» заряды) по всей длине барабана. Затемпроисходит поворот барабана на один шаг и вычерчивается новая линия. Внекоторых принтерах кроме поворота барабана используется поворот светодиоднойпанели по вертикали, который позволяет на одном шаге поворота барабанавычертить два ряда точек. Скорость проектировки изображения с помощьюсветодиодной панели велика, но лазерные принтеры все равно превосходят поскорости проектировки изображения светодиодные принтеры. Светодиоднаятехнология более надежна, поскольку является более простой, чем технологиялазерных принтеров. Кроме того, принтеры со светодиодной панелью болеекомпактны. По этой же причине светодиоды часто используют в ксерографическихцифровых плоттерах. Однако лазерные принтеры работают быстрее, в то время каксветодиодные – дешевле лазерных принтеров [9].
Сравнениепринтеров
Лазерныепринтеры:
· Используютсяв бизнесе, так как они обеспечивают самую быструю печать без потери в качестве.Сетевые лазерные принтеры готовы к множеству работ и имеют много входных лотковдля бумаги. Личные принтеры намного меньше. Они подключаются напрямую кперсональному компьютеру и обычно предлагают только один входной лоток длябумаги. Личные принтеры обычно могут печатать от 4 до 6 страниц в минуту, тогдакак сетевые принтеры могут производить более 24 страниц. Многие лазерныепринтеры имеют более 1МВ внутренней оперативной памяти, которая работает какбуфер, и внутренний процессор для ускорения получения печатной продукции.
· Довольновысокая скорость печати – до 20 стр./мин. При печати нескольких тысяч страницобщая стоимость струйного принтера и расходных материалов будет в несколько разпревышать стоимость монохромного лазерного принтера плюс расходные материалы натот же объем печати.
· Бумагадля лазерного принтера подходит не всякая. Подходящая марка подбираетсяисключительно экспериментальным путем: после выхода из принтера листы не должныслипаться от электростатического заряда и не должны изгибаться «в трубку»,поскольку это сильно может затруднить последующую печать на противоположнойстороне листа.
Матричныепринтерызачастую оказываются куда более пригодными, чем те же струйные, благодаря своимпреимуществам, к которым можно отнести:
· Универсальность:существенно более экономичный принтер при работе с бумагой, чем лазерный илиструйный, которые, как правило, не имели возможности использования бумаги вспециальном рулоне. Матричные принтеры могут работать практически с любым типомбумаги, даже очень низкого качества.
· Низкаястоимость печати: матричные принтеры требуют минимальных затрат для печати. Исами принтеры не требуют особых расходов при эксплуатации.
· Скоростьпечати: многие матричные принтеры имеют большую скорость печати, чемсовременные лазерные и струйные принтеры. Это позволяет использовать матричныепринтеры в служебных офисах, где требуется печатать достаточно большой объеминформации при высокой скорости.
Несмотря, навсе преимущества матричных принтеров, у них есть существенный недостаток –высокий уровень шума при работе. Поэтому, как правило, использовались матричныепринтеры в специальных помещениях, где шум работы устройства не отвлекал людей.
Струйныепринтерыотличаются следующими преимуществами: низкая начальная цена, огромнейший выбор,скорость, цветная печать. Весомым «минусом» данных принтеров является цена наоригинальные картриджи – она иногда может достигать 90% первоначальной ценыпринтера. К тому же стоимость отпечатка на струйном принтере очень высока.Единственное достоинство струйного принтера заключается в том, что он позволяетсоздавать цветные документы и качественные цветные фотографии.
Светодиодныепринтеры:конструкция выглядит одновременно очень просто и весьма функционально. Именнопринцип устройства данного принтера, а именно, линейка, состоящая из тысячисветодиодов, позволяет принтеру обеспечивать высокую скорость и отличноекачество печати. Также можно отметить и надежность светодиодных принтеров.Недостатком данных принтеров можно отметить их высокую стоимость.