計算機 - 輸出裝置

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輸出裝置是一種硬體裝置，用於以文字、音訊、影片、計算機螢幕上的視覺效果或紙張上的列印硬複製形式向用戶顯示處理結果。輸出裝置主要分為音訊輸出裝置、視覺輸出裝置、音影片輸出裝置和基於列印的輸出裝置。可以根據輸出型別和需求將不同的輸出裝置連線到計算機系統以檢索輸出。

以下是計算機中使用的一些重要的輸出裝置。

• 顯示器
• 繪圖儀
• 印表機
• 揚聲器
• 耳機
• 投影儀
• GPS

顯示器

顯示器，也稱為視覺顯示單元 (VDU)，是計算機的輸出裝置。它是最流行的輸出裝置，看起來像電視螢幕，並以文字、音訊、影片和影像的形式顯示輸出。總的來說，它產生具有視覺效果的輸出，以連線使用者和系統。影像資料由稱為畫素的微小點組成，這些點以矩形形式排列。影像的清晰度取決於畫素的數量。

顯示器使用兩種型別的螢幕。

• 陰極射線管 (CRT)
• 平板顯示器

陰極射線管 (CRT) 顯示器

CRT 顯示器由稱為畫素的小影像元素組成。畫素越小，影像清晰度或解析度越高。形成一個完整的字元（例如單詞“help”中的字母“e”）需要多個發光的畫素。

螢幕一次只能顯示有限數量的字元。螢幕可以劃分為一系列字元框——螢幕上字元可以放置的固定位置。大多數螢幕能夠水平顯示 80 個字元的資料，垂直顯示 25 行。

陰極射線管 (CRT) 顯示器的元件

CRT 顯示器的主要元件如下：

• 電子槍 - 產生電子束以顯示影像
• 磷光屏 - 電子擊中塗有磷光體的屏幕後，螢幕會發光並使其可見
• 電路板 - 提供外部電路的連線
• 偏轉線圈 - 它以精確的圖案偏轉電子束

優點

• 產生具有視覺效果的輸出。
• 它具有良好的解析度，確保影像相關輸出的適當可見性。
• 由於響應時間即時，因此沒有運動模糊。
• 它可以顯示多個解析度而不會出現縮放偽像。
• 它具有高重新整理率，可減少閃爍和眼睛疲勞。

缺點

• 尺寸較大
• 重量較重
• 功耗高
• 產生熱量

平板顯示器

平板顯示器指的是一類影片裝置，與 CRT 相比，其體積、重量和功耗都降低了。您可以將它們掛在牆上或戴在手腕上。平板顯示器的當前用途包括計算器、影片遊戲、顯示器、筆記型電腦和圖形顯示器。

平板顯示器分為兩類：

• 自發光顯示器 - 自發光顯示器是將電能轉換為光的裝置。例如，等離子面板和 LED（發光二極體）。
• 非自發光顯示器 - 非自發光顯示器使用光學效應將陽光或來自其他光源的光轉換為圖形圖案。例如，LCD（液晶顯示器）。

平板顯示器的元件

平板顯示器的主要元件如下：

• 液晶顯示器 (LCD) - 它位於兩層玻璃或塑膠之間，並調節光線以建立影像。
• 發光二極體 (LED) - 它發出光線，並改善顏色和對比度。
• 等離子顯示面板 (PDP) - 它包含塗有磷光體的小單元，以發出光線。
• 量子點顯示器 - 它包含量子點以增強色彩精度。

優點

平板顯示器的一些主要優點如下：

• 尺寸較小，易於安裝和運輸。
• 功耗低。
• 它具有更高的解析度，從而獲得良好的影像質量。
• 它使使用者可以更長時間地舒適地連線，並減少眼睛疲勞。
• 有多種尺寸可供選擇。

缺點

• 與 CRT 顯示器相比，價格昂貴。
• 與 CRT 相比，其解析度不高。
• 它是一種柔軟的覆蓋物，容易損壞且難以清潔。

繪圖儀

繪圖儀是一種印表機，它接收來自計算機的指令，使用一個或多個自動筆在紙上繪製線圖。與標準印表機相比，繪圖儀可以直接從向量圖形檔案或命令建立不間斷的點對點線。計算機圖形和工程應用使用繪圖儀在紙張或其他介質上建立高質量、精確和詳細的圖紙或繪圖。它精確地繪製連續線，適合向量圖，不像標準印表機。繪圖儀的主要特點如下：

• 向量圖形 - 向量圖形允許繪圖儀使用連續點（而不是像光柵印表機那樣的點）精確地建立線條和形狀。
• 筆或筆狀工具 - 繪圖儀使用筆或類似的工具在紙上繪製。筆可以沿可移動臂的 X 和 Y 方向移動以繪製複雜的形狀。
• 應用 - 繪圖儀用於工程、建築、製圖和紡織設計。在數字技術之前，它們常用於技術圖紙和圖表。

向量繪圖儀輸出精確和詳細的圖紙。即使數位印刷使其不那麼普遍，它們仍在需要精度和高質量輸出的行業和應用中使用。

繪圖儀的元件

繪圖儀的主要元件如下：

• 繪圖筆頭 - 繪圖筆頭包含多種顏色不同的筆以繪製圖像。
• 繪圖表面 - 用於固定和送紙。
• 微控制器 - 控制繪圖過程並解釋命令。
• 介面 - 提供 USB、乙太網或無線連線的介面。
• 記憶體 - 用於臨時儲存繪圖指令的裝置。

繪圖儀的型別

• 筆式繪圖儀 - 它使用向量圖形和線圖。
• 滾筒式繪圖儀 - 滾筒式繪圖儀是一種使用旋轉滾筒在紙上繪圖的裝置。滾筒旋轉以建立繪圖的一個方向，而筆移動以建立另一個方向。
• 平板式繪圖儀 - 平板式繪圖儀用於在放置在平坦表面上的紙上繪圖。
• 靜電繪圖儀 - 這款印表機使用帶正電荷的墨粉在帶負電荷的紙上繪圖。
• 噴墨繪圖儀 - 印表機使用向量圖形技術來控制繪圖筆的移動，繪圖筆依次將不同顏色的墨滴滴到繪圖表面上。

優點

繪圖儀的一些主要優點如下：

• 高解析度 - 它具有良好的解析度，使其可以用於 CAD 繪圖。
• 色彩表現 - 它自動設定設計中的顏色匹配。
• 大螢幕尺寸 - 它提供足夠的空間來檢視大型圖紙。
• 軟體相容性 - 它與 CAD 軟體、圖形設計和相關工具相容。
• 預覽功能 - 使用者可以在監視器上預覽繪圖，以減少錯誤並提高精度。
• 編輯工具 - 繪圖前有多種圖形編輯工具可用。

印表機

印表機是一種輸出裝置，用於將處理後的資料列印到紙上。它是最流行的輸出裝置之一。列印的資訊通常被稱為硬複製，因為它實際上存在，並且比 VDU 上顯示的內容更持久。印表機在生成數字文件和影像的硬複製方面起著至關重要的作用，並且有多種型別可供選擇，以滿足特定目的和設定。它們滿足不同的使用者需求，提供諸如頂級照片列印、快速文件輸出以及建立三維物體等功能，使其適用於家庭、辦公室或工業用途。

印表機的型別

不同型別的印表機在以下圖片中分類

衝擊式印表機

衝擊式印表機透過敲擊色帶上的字元來列印字元，然後將色帶壓在紙上。

衝擊式印表機的特點如下：

• 消耗品成本非常低
• 噪音很大
• 由於成本低，適用於批次列印
• 與紙張有物理接觸才能產生影像

衝擊式印表機的型別

一般來說，衝擊式印表機主要分為兩種：

• 字元印表機
• 行式印表機

字元印表機

字元印表機一次列印一個字元。這種印表機先儲存單個字元，直到準備好列印它們。它不是一次列印一行，而是一次列印一個字元。如今，由於速度限制以及只能列印文字，這類印表機已不常用。

字元印表機的型別

• 點陣印表機 (DMP)
• 菊花輪印表機

點陣印表機

市場上最受歡迎的印表機之一是點陣印表機。這些印表機之所以受歡迎，是因為它們易於使用且價格經濟實惠。每個列印的字元都是由點組成的圖案，列印頭由一個針矩陣組成（尺寸為 5*7、7*9、9*7 或 9*9），這些針會伸出來形成字元，這就是它被稱為點陣印表機的原因。

優點

• 價格低廉
• 耐用
• 廣泛使用
• 能夠在多聯表單上列印
• 運營成本低
• 可靠
• 可以列印其他語言字元

缺點

• 速度慢
• 質量差

菊花輪印表機

菊花輪印表機是一種衝擊式印表機，它使用一個旋轉的圓盤（稱為“菊花輪”），圓盤的“花瓣”上刻有預先形成的字元。列印時，印表機選擇相應的花瓣，將其撞擊墨帶，然後印在紙上，從而生成高質量的文字。

列印頭位於輪子上，與字元對應的針就像菊花（花）的花瓣一樣，因此被稱為菊花輪印表機。這些印表機通常用於需要傳送少量信件且質量非常好的辦公室文字處理。在 20 世紀 70 年代和 80 年代，在雷射印表機和噴墨印表機出現之前，菊花輪印表機通常用於文字處理。

優點

• 它產生高質量的文字，因此更適合專業文件
• 比點陣印表機更可靠
• 質量更好
• 字型可以輕鬆更改
• 耐用，壽命長
• 每個字元都是預先形成的，這體現了其一致的列印質量

缺點

• 比點陣印表機慢
• 僅限於文字
• 噪音大
• 比點陣印表機貴
• 更改字型或樣式需要對菊花輪進行物理更改

行式印表機

行式印表機一次列印一行。行式印表機是專門設計的衝擊式印表機，主要用於文字的高速、大批次列印。在速度和耐用性至關重要的某些應用中，它們仍然很有用。它們能夠一次列印整行文字，這使其區別於其他衝擊式印表機，使其成為需要快速且一致地建立文件的應用的理想選擇。

行式印表機的型別

• 滾筒印表機
• 鏈式印表機

滾筒印表機

這種印表機的形狀像滾筒，因此被稱為滾筒印表機。滾筒表面被分成幾條軌道。軌道總數等於紙張的寬度，例如，對於 132 個字元寬的紙張，滾筒將有 132 條軌道。字元集壓印在軌道上。市場上提供的不同字元集有 48 個字元集、64 個字元集和 96 個字元集。滾筒旋轉一次列印一行。滾筒印表機速度很快，每分鐘可以列印 300 到 2000 行。

優點

• 速度非常快
• 成本低
• 耐用，使用壽命長
• 能夠處理大量的列印任務
• 提供良好的列印質量

缺點

• 非常昂貴
• 字元字型無法更改

鏈式印表機

鏈式印表機是一種高速行式印表機，它使用旋轉鏈式機構在紙上列印字元。鏈式印表機廣泛應用於需要大量列印的大型資料中心和商業環境中。它們以能夠快速有效地處理大量的列印作業而聞名。在這種印表機中，使用一系列字元集；因此它被稱為鏈式印表機。標準字元集可能有 48、64 或 96 個字元。

優點

• 字元字型可以輕鬆更改
• 能夠每分鐘列印數百到數千行
• 耐用
• 可以使用同一臺印表機列印不同的語言
• 列印大量文字時具有成本效益。

缺點

• 噪音大
• 圖形有限
• 字型和樣式固定，有限制

非衝擊式印表機

非衝擊式印表機列印字元時不使用色帶。這些印表機一次列印一整頁，因此也稱為頁式印表機。

這類印表機主要分為兩種：

• 雷射印表機
• 噴墨印表機

非衝擊式印表機的特點

• 比衝擊式印表機快
• 噪音小
• 高質量
• 支援多種字型和不同的字元大小

雷射印表機

這些是非衝擊式頁式印表機。它們使用雷射來產生形成要在頁面上列印的字元所需的點。

優點

• 速度非常快
• 非常高質量的輸出
• 良好的圖形質量
• 支援多種字型和不同的字元大小

缺點

• 昂貴
• 無法用於在單次列印中製作多份文件副本

噴墨印表機

噴墨印表機是一種基於相對較新技術的非衝擊式字元印表機。它們透過噴射小的墨滴到紙上來列印字元。噴墨印表機產生高質量的輸出，具有美觀的特點。

它們產生的噪音較小，因為沒有敲擊聲，並且它們具有許多可用的列印模式樣式。彩色列印也是可能的。某些型號的噴墨印表機還可以製作多份列印副本。

優點

• 高質量列印
• 更可靠

缺點

• 昂貴，因為每頁成本較高
• 與雷射印表機相比速度較慢

揚聲器

揚聲器是標準的輸出裝置，用於在可測量的距離內清晰地聽到聲音。它們透過聲音聯結器直接連線到計算機，而其他揚聲器可以連線到任何聲音系統。揚聲器的主要目的是提供音訊輸出並使使用者能夠收聽產生的聲音。

揚聲器的組成部分

揚聲器的一些關鍵元件如下：

• 磁鐵 - 它是固定在揚聲器上以產生磁場的必需元件。
• 振膜（錐形體） - 它由紙張、塑膠和金屬製成；用於產生聲波。
• 音圈 - 振膜連線到一個線圈，該線圈放置在磁鐵的磁場中。
• 懸掛系統 - 這包括音圈支架和環形橡膠邊。音圈支架使音圈保持在磁隙的中心，環形橡膠邊將振膜連線到揚聲器框架並允許其自由移動。

揚聲器是如何工作的？

揚聲器是將電磁波轉換為聲波的電磁波裝置。計算機向揚聲器提供音訊輸入。此輸入可以是模擬的或數字的。當音訊訊號透過音圈時，音圈會產生交變磁場。然後，該磁場與永磁體的穩定磁場相互作用。模擬揚聲器只是放大電磁訊號以產生聲波。聲波是模擬訊號。因此，數字揚聲器必須先將數字輸入轉換為模擬訊號，然後才能產生可以作為輸出傳輸的聲波。

揚聲器使用語音命令來控制軟體程式。計算機揚聲器是連線到計算機系統併產生聲音的硬體。計算機的音效卡包含用於從計算機揚聲器產生聲音的訊號。

揚聲器的型別

一些常見的揚聲器型別如下：

• 靜電揚聲器 - 靜電揚聲器包含一個帶電的振膜，該振膜位於兩個導電板之間。電訊號導致振膜移動，從而產生聲音。
• 壓電揚聲器 - 這些揚聲器使用施加電場時會改變形狀的材料，然後產生聲波。
• 平面磁揚聲器 - 這些揚聲器類似於動態揚聲器，但它們具有較小的扁平振膜和在磁場內移動的音圈。
• 低音炮 - 低音炮產生非常低頻的聲音，頻率範圍為 20 到 200 Hz。低音炮是一種可以朝任何方向定向的揚聲器。這些揚聲器專門設計用於產生低頻聲音（低音）。通常，它們用於家庭影院系統和汽車音響系統。
• 動態揚聲器 - 動態揚聲器通常配備一個或多個低音揚聲器驅動器。它們有一個或多個高音揚聲器驅動器，並以產生低頻聲音而聞名。
• 藍牙揚聲器 - 這是一款行動式無線揚聲器。藍牙揚聲器可產生高質量的音訊。

• 號角揚聲器 - 這些揚聲器使用號角來放大聲音；通常由駕駛員使用。

耳機

耳機是小型揚聲器，專門設計用於安裝在耳機的耳罩或耳塞中。這些揚聲器的執行原理與較大的揚聲器相同，但專為近距離收聽和個人音訊享受而設計。

優點

耳機揚聲器的一些主要優點如下：

• 為個人使用提供更好的音質
• 使用者可以聽到環境聲音
• 相對便宜
• 廣泛可用
• 非常適合再現高頻
• 尺寸緊湊
• 功耗低

投影儀

投影儀是一種由光碟機動的輸出裝置，被稱為投影儀。它有效地顯示計算機裝置生成的處理結果，並用於在投影螢幕上展示影像。投影儀可以顯示大量的視覺內容，用於專業演示和家庭娛樂。

投影儀的型別

一些常見的投影儀型別如下：

• 陰極射線管 - 這是一種影片投影儀，它使用 CRT 來產生影像。使用透鏡來聚焦和放大輸出，以便在螢幕上顯示。
• 液晶顯示器 - LCD 投影儀使用液晶來顯示影像、資料或影片。LCD 投影儀廣泛用於商業研討會、演示和會議。它們比其他投影儀更受歡迎，因為它們具有極佳的色彩再現能力和較低的製造成本。
• 數字光處理 - DLP 投影儀用於前投影和背投影。三晶片 DLP 投影儀可以輸出超過 35 萬億種顏色，並顯示比單晶片型號更逼真和栩栩如生的視覺效果。它在公司和教室中用作前投影儀，在電視中用作後投影儀。

優點

投影儀的一些主要優點如下：

• 有效的視覺投影 - 投影儀可以有效地在螢幕上顯示視覺效果，吸引觀眾。
• 便攜性 - 使用者可以輕鬆攜帶它。
• 連線性 - 它可以輕鬆連線到辦公室、研討會大廳或房間。
• 應用 - 它最廣泛地用於企業、教育和會議中，以展示簡報。
• 娛樂 - 最廣泛地用於觀看電影和玩遊戲。
• 解析度和亮度 - 用於活動、廣告和數字標牌

GPS

GPS 代表“全球定位系統”，它是一個基於無線電的衛星導航系統，由被稱為星座的不同衛星網路組成。全球定位系統 (GPS) 可以使用無線電波確定精確位置。使用者向衛星傳輸無線電訊號，衛星收集諸如時間、位置、速度和其他變數等資料，並將其傳輸到計算機進行處理。使用者可以使用這些資訊來做出決策。

GPS 的優點

GPS 的一些主要優點如下：

• 準確性 - 位置資料的準確性非常重要，尤其是在航空和航海導航等應用中。在這些應用中，更高的精度至關重要。位置資料的準確性非常重要，因此更高的精度對於航空和航海導航等用途至關重要。
• 顯示質量 − 螢幕解析度和可讀性至關重要，尤其是在陽光直射的戶外使用裝置時。
• 地圖覆蓋範圍和更新 − 不同地區的地圖以及更新地圖的難易程度。
• 耐用性 − 防水、防塵和抗震性對於在戶外和海洋環境中使用的 GPS 裝置至關重要。
• 附加功能 − 例如規劃路線、接收即時交通更新、健身追蹤以及提供專業的航海和航空功能。