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Ausgabegeräte und Kommunikation

Ein wichtiger Aspekt der Mensch-Computer-Kommunikation ist die Ausgabe der vom Rechner erzeugten Ergebnisse. Für die Ausgabe haben wir bereits den Bildschirm kennengelernt. Meistens wollen wir jedoch die Information (Text, Grafik) aus unterschiedlichen Gründen auf Papier ausgeben (Stichwort für die Zukunft: ,,Papierloses Büro``). Für die Textausgabe werden Drucker unterschiedlichster Art verwendet.

Der Anschluß dieser und anderer Geräte geschieht über sogenannte Schnittstellen (engl. interface). Das sind elektronische Baugruppen, die entweder als Erweiterung des Rechners in einem der freien Steckplätze (vgl. Abbildung 6.2) eingebaut werden oder in die Hauptplatine integriert sind, und die die Kommunikation des Rechners mit dem Ausgabegerät nach festgelegten Regeln (Kommunikationsprotokoll) bewerkstelligen. Wir werden Schnittstellen im Kapitel 8 genauer behandeln.

Drucker (engl. printer) sind Geräte zur Ausgabe von Daten und Programmen auf Papier. Unterschiedliche Anforderungen an die Geschwindigkeit, Druckqualität und Zeichensatz haben zu einer Reihe verschiedener Druckertypen geführt. Nach der Druckertechnik unterscheidet man:

Schreibrad-, Kugelkopf- und Kettendrucker gehören zu den Typendruckern, bei denen für jedes druckbare Zeichen ein Typenträger vorgesehen ist. Das Prinzip dürfte von der Schreibmaschine her bekannt sein. Diese Druckerarten sind heute nur noch von marginaler Bedeutung.

Zu den Matrixdruckern zählen Nadel- und Tintenstrahldrucker. Bei ihnen wird jedes Zeichen aus einzelnen Punkten einer Matrix zusammengesetzt (s. Abbildung 6.8).

1mm

Abbildung 6.8: Zeichendarstellung in einer Punktmatrix
\begin{figure}\begin{center}
\begin{picture}(140,45)
\multiput(0,0)(5,0){8}{\lin...
...3}}
\multiput(110,20)(5,0){3}{\circle*{3}}
\end{picture}\end{center}\end{figure}

Werden die Zeichen durch einzelne Nadeln erzeugt, die entsprechend dem auszudruckenden Zeichen aus dem Druckkopf hervorschnellen und das Farbband an das Papier drücken, so spricht man von Nadeldruckern.

Bei Tintenstrahldruckern entfällt das Farbband. Stattdessen sind die Punkte der Matrix als feine Röhrchen ausgebildet, durch die je nach zu druckendem Zeichen Tinte auf das Papier gespritzt wird.

Tintenstrahldrucker arbeiten sehr leise, können (wie auch Nadeldrucker) als Mehrfarbdrucker ausgebildet sein und haben im Vergleich zu Nadeldruckern oft ein besseres Schriftbild. Die Druckgeschwindigkeit von Matrixdruckern liegt je nach Druckqualität zwischen 30 und 800 Zeichen. Aufgrund der vielen Variationsmöglichkeiten des Punktrasters können mit Matrixdruckern viele verschiedene Schriftarten sowie Symbole und Sonderzeichen dargestellt werden. Matrixdrucker sind in der Regel grafikfähig. Bei den bisher genannten Druckern handelt es sich um Zeilendrucker, die eine Seite zeilenweise aufbauen.
Abbildung 6.9: Tintenstrahldrucker
\includegraphics[scale=0.8]{skriptbilder/hp690.ps}

Laserdrucker gehören zu den Seitendruckern, die die gesamte Seite auf einmal drucken. Die durch einen Laserstrahl erzeugten Zeichen werden elektrophotografisch auf das Papier gebracht. Ihre Funktionsweise ist vergleichbar mit der eines Fotokopiergerätes. Die Druckgeschwindigkeit beträgt bei Tischdruckern 6 - 10 Seiten/min. Wegen der freien Bewegungsmöglichkeiten des Laserstrahls können Laserdrucker sowohl beliebige Zeichen ausgeben als auch grafische Darstellungen zeichnen. Der Nachteil eines Laserdruckers ist (noch) sein höherer Preis, Vorteile sind hohe Druckgeschwindigkeit und hervorragende Druckqualität. (Die Druckvorlage für dieses Manuskript wurde auf einem Laserdrucker gedruckt.)
Abbildung 6.10: Laserdrucker
\includegraphics{skriptbilder/hp5n.ps}

Ein Plotter (engl. to plot $=$ zeichnen) ist ein elektromechanisches Ausgabegerät zum Zeichnen von Kurven. Ein Flachbettplotter verfügt über einen oder mehrere (auch verschiedenfarbige) Zeichenstifte, die an einem Schlitten befestigt sind. Der Schlitten kann durch Motoren in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen, die x- und y-Richtung, bewegt werden. Bei Walzenplottern ist der Zeichenschlitten nur in der y-Richtung beweglich. Das Zeichnen in x-Richtung wird dann durch die Bewegung des Zeichenpapiers geleistet.

Unter Kommunikation verstehen wir hier den Daten- und Informationsaustausch mit anderen Rechnern. Der andere Rechner kann Ressourcen und Dienste zur Verfügung stellen wie Rechenleistung oder Speicherplatz (Fileserver in Netzwerken). Diese Kommunikation wird ebenfalls über die im Rechner eingebauten Mehrzweckschnittstellen (siehe Kapitel 8) oder über besondere Netzwerkschnittstellen (siehe Kapitel 9) abgewickelt. Die Überwachung des Kommunikationsprotokolls geschieht durch die Schnittstellenkarte sowie durch auf dem Rechner laufende Treiberprogramme.

Ein Beispiel für die Rechnerkommunikation ist die Verbindung zweier Rechner über das Telefonnetz. Zwischen Rechner und Telefonnetz wird jeweils ein Modem (Modulator Demodulator) geschaltet. Das ist ein Gerät zur Wandlung digitaler Signale in analoge Signale und umgekehrt. Man kann sich das Modem vorstellen als Telefonapparat, dessen Funktion Wählen, Hören und Sprechen direkt vom Computer angesteuert werden.
Abbildung 6.11: Modem
\includegraphics[scale=0.8]{skriptbilder/modem.ps}

Abbildung 6.12: ISDN-Karte
\includegraphics{skriptbilder/isdn.ps}
Heute sind schon sehr viele Telefonnetze digitalisiert. Es ist also nicht notwendig digitale Signale erst in analoge umzusetzen. Ein Beispiel dafür ist ISDN -- engl. integrated services digital network. Über entsprechende ISDN-Karten kann ein Computer direkt an das Netz angeschlossen werden.

Ausführliches zur Kommunikation in offenen Netzwerken (offene Netze: grundsätzlich sind alle Arten von Stationen für unterschiedlichste Kommunikationsdienste anschließbar) folgt in Kapitel 9.


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Lars Tornow 2003-04-02