Шпаргалка по "Программированию"

Билет 17

1. Понятие базы данных, организация

База данных (БД, database) - поименованная совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области.

Предметная  область - некоторая часть реально существующей системы, функционирующая как самостоятельная единица. Полная предметная область может представлять собой экономику страны или группы союзных государств, однако на практике для информационных систем наибольшее значение имеет предметная область масштаба отдельного предприятия или корпорации.

Система управления базами данных (СУБД) - комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания и модификации базы данных, добавления, модификации, удаления, поиска и отбора информации, представления информации на экране и в печатном виде, разграничения прав доступа к информации, выполнения других операций с базой.

Приложения – программы пользователей, которым необходима информация из базы данных.

Графически систему  с базой данных можно представить  в виде логической последовательности уровней, представленных на рис. 1. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 

На самом нижнем уровне находятся данные, хранящиеся в физических файлах. На верхнем  уровне располагаются приложения, у  которых есть собственное представление  одних и тех же физических данных. Каждое представление базы данных предполагает определенную логическую структуру, построенную из лежащих в ее основе физических данных. СУБД обеспечивает интерфейс между физической памятью базы данных и ее разнообразными логическими версиями.

2. Устройства печати. Назначение и классификация.

На сегодняшний  день различают следующие технологии печати: лепестковую, матричную, струйную, лазерную, термопереноса, термопереноса  с сублимацией красителя и  твердочернильную.

Принцип действия лепесткового принтера аналогичен электрической печатной машинке.

Основой матричного принтера является печатающая головка, которая состоит из блока иголок, формирующих изображение на носителе путем механического воздействия  на него через красящую ленту. 

При струйной печати изображение на бумаге формируется микрокаплями специальных чернил, которые выбрасываются на бумагу через сопла в печатающей головке. Подвижная печатающая головка, которая и обеспечивает направленный выброс чернил, является основным узлом струйного принтера.

Печатающий элемент термопринтера представляет собой панель с нагреваемыми элементами. В зависимости от подаваемого изображения нагреваются те или иные элементы, которые заставляют темнеть специальную термобумагу в месте нагрева.

Технология  печати с термопереносом красителя основана на том, что в печатающей головке используется керамическая подложка с протравленными в ней резисторами, управление каждым из которых реализуются специальной схемой. Управляющая схема по командам, соответствующим выводимому на печать документу, включает либо выключает напряжение на резисторах.

В термосублимационных  принтерах твердый краситель  мгновенно нагревается до температуры, переводящей его в газообразное состояние, минуя жидкое.

В твердочернильных принтерах краситель представляют собой твердые кубики, цвет которых соответствует модели CMYK. Краситель расплавляется и подается в печатающую головку, которая формирует изображение на алюминиевом барабане и далее переносится на бумагу.

Плоттер –  устройство, предназначенное для  вывода данных в форме рисунка или графика на носитель большого размера. Плоттер также называют графопостроителем.

Дубликатор (ризограф) предназначен для печати больших тиражей с одного экземпляра. 

Струйные  принтеры 

Несмотря  на различия и обширный модельный  ряд струйных принтеров, применяемая в них технология печати основана на формировании растровой структуры изображения путем переноса жидких чернил через сопла печатающей головки на носитель (бумагу, либо пленку).

При термоструйной  печати каждое сопло печатающей головки оснащается нагревательным элементом, который и испаряет чернильную каплю требуемого объема за счет образования газового пузырька.

Обратный  пьезоэлектрический эффект – способность  материала (пьезоэлектрика) испытывать деформацию при приложенном к  нему напряжении.

При пьезоэлектрической печати чернила выбрасываются за счет колебаний пьезопластины, которая  совершает колебательные движения в результате приложения к ней  электрического тока.

Для получения  цветного изображения во всех современных  струйных принтерах используются головки с несколькими рядами сопел (дюз) – для каждого базового цвета; чтобы точнее передать полутона и получить более качественное изображение, увеличивают количество базовых цветов.

Ключевым  узлом струйного принтера является печатающая головка, которая конструктивно соединена с емкостью для чернил и вместе образуют узел, называемый картриджем.

Картридж  не входит в контакт с бумагой. Наиболее часто встречаются картриджи  двух типов: со встроенной печатающей головкой (их используют Hewlett Packard, Lexmark, Xerox, Olivetti и другие) и с отделяемой печатающей головкой.

Большую часть  картриджа занимает резервуар, в  котором хранятся чернила и капиллярная  система, подводящая чернила из резервуара к соплам, откуда чернила и выбрасываются  на носитель. В картридже есть собственный чип, управляющий количеством подаваемых чернил и реализующий собственно процесс печати. При выходе из строя электрической части восстановить картридж не удастся.

Конечное  качество печати струйного принтера определяется целым рядом факторов, главными из которых являются: количество дюз в картридже и расстояние между ними, количество базовых цветов красителя в картридже, размер капли, качества чернил и носителя.

По типу красящего вещества чернила делятся  на три типа: чернила на красителях, которые растворяются в воде, пигментные чернила, которые не растворяются в воде и быстросохнущие чернила. 

Лазерные  принтеры 

В основе работы как копировального аппарата, так  и лазерного принтера лежит процесс  сухой ксерографии, который, в свою очередь, базируется на технологии электростатической фотографии.

Технология  электростатической фотографии использует способность некоторых полупроводников  уменьшать свое удельное сопротивление  под действием света.

Ключевые  этапы процесса ксерографии: зарядка фоторецептора, формирование электростатического изображения, проявление, перенос тонера на носитель, отделение, закрепление и очистка.

Зарядка фоторецептора  – это процесс нанесения равномерного заряда определенной величины на поверхность  фоторецептора. Зарядка производится специальным устройством, называемым коротроном.

Проявление  – это процесс формирования изображения  на фоторецепторе тонером.

Тонер представляет собой мелкодисперсный порошок, частицы которого состоят из полимера или резины и красящего вещества (для черного тонера обычно используется сажа).

Перенос –  процесс, при котором тонер переносится  на бумагу.

Наиболее  распространенный способ закрепления  – термомеханический – заключается  в нагревании носителя с тонером  и его механическом сжатии. Такой механизм закрепления называется фьюзер (печка).

Источником  света в лазерном принтере является лазер, который уменьшает потенциал  в определенных участках фоторецептора. При этом фоновые участки фоторецептора  остаются заряженными.

В светодиодных принтерах вместо лазера работает светодиодная панель. Теоретически светодиодная технология более надежна, поскольку является более простой. 

Копировальные аппараты 

В основе работы как копировального аппарата, так  и лазерного принтера лежит процесс  сухой ксерографии, который, в свою очередь, базируется на технологии электростатической фотографии.

Современные копировальные аппараты классифицируются по ряду признаков, таким как скорость копирования, формат оригинала и  число копии рекомендуемого объёма копирования в месяц.

На панели управления копировального аппарата расположены  следующие органы управления и контроля: кнопки для выполнения процесса копирования, табло для отражения масштаба копирования и количества копий  и система сигнализации для контроля за процессом копирования.

Помимо оптической и печатающей подсистем копировальный  аппарат включает и подсистему подачи и транспортировки бумаги.

Узлы подсистемы транспортировки бумаги осуществляют перемещение бумаги по всему тракту копирования. Поступающая в копировальный аппарат бумага останавливается для синхронизации перед барабаном, и как только на валик синхронизации приходит сигнал от процессора, копирование начинается.

Дуплекс используется для накопления копий и последующей  их передачи для печати на обратной стороне.

Автоподатчик  из стопки копируемых оригиналов самостоятельно по одному листу подает на стекло экспозиции очередной лист для копирования.

Сортеры выполняют  разделение (сортировку) тиража по правилам, задаваемым пользователем. Функционально выполняется в виде небольшой стойки с ячейками для бумаги.

Финишер используется для сортировки тиража.

Степлер автоматически  прошивает стопки готовых копий  скрепками. 

Резюме 

На сегодняшний  день различают следующие технологии печати: лепестковую, матричную, струйную, лазерную, термопереноса, термопереноса с сублимацией красителя и твердочернильную.

При струйной печати изображение на бумаге формируется  микрокаплями специальных чернил, которые  выбрасываются на бумагу через сопла  в печатающей головке. Подвижная печатающая головка, которая и обеспечивает направленный выброс чернил, является основным узлом струйного принтера.

Печатающий  элемент термопринтера представляет собой панель с нагреваемыми элементами. В зависимости от подаваемого  изображения нагреваются те или иные элементы, которые заставляют темнеть специальную термобумагу в месте нагрева.

В термосублимационных  принтерах твердый краситель  мгновенно нагревается до температуры  переводящей его в газообразное состояние, минуя жидкое.

Плоттер – устройство, предназначенное для вывода данных в форме рисунка или графика на носитель большого размера. Плоттер также называют графопостроителем.

При термоструйной  печати каждое сопло печатающей головки  оснащается нагревательным элементом, который и испаряет чернильную каплю требуемого объема за счет образования газового пузырька.

При пьезоэлектрической печати чернила выбрасываются за счет колебаний пьезопластины, которая  совершает колебательные движения в результате приложения к ней  электрического тока.

По типу красящего вещества чернила делятся  на три типа: чернила на красителях, которые растворяются в воде, пигментные чернила, которые не растворяются в  воде и быстросохнущие чернила.

В основе работы как копировального аппарата, так  и лазерного принтера лежит процесс сухой ксерографии, который в свою очередь базируется на технологии электростатической фотографии.

Ключевые  этапы процесса ксерографии: зарядка  фоторецептора, формирование электростатического  изображения, проявление, перенос тонера на носитель, отделение, закрепление и очистка.

Тонер представляет собой мелкодисперсный порошок, частицы которого состоят из полимера или резины и красящего вещества (для черного тонера обычно используется сажа).