Лазерные принтеры. Назначение, устройство, основные технические характеристики. Классификация баз данных

 

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  СОЦИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Филиал в г. Минске

Кафедра Теории и истории государства  и права

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

 

По дисциплине: «Информационные технологии в юридической деятельности»

 

На тему: «Лазерные принтеры. Назначение, устройство, основные технические характеристики.

Классификация баз данных».

 

Вариант № 35

 

 ВЫПОЛНИЛ:

студент 1 курса, 2 группы

заочной формы обучения

специальности/направления подготовки

«Юриспруденция»

Чернецкая Ксения Александровна

 

ПРОВЕРИЛ:

старший преподаватель 

Ткачук С.Н.

 

Оценка:______________

«___» _________ 201_

_____________________

                           (Подпись преподавателя-рецензента)  Рег.№______

«___» _________ 2013

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                              Минск 2013

План контрольной

 

Введение для вопроса 1 и 2

 

1.Лазерные принтеры. Назначение, устройство, основные технические характеристики.

- устройство лазерного принтера 

- принцип действия

- технология лазерной печати 

- преимущество и недостатки  лазерных принтеров

 

2. Классификация баз данных

- классификация баз данных 

- функциональные возможности СУБД

- модели описания баз данных

 

Список используемой литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение для вопроса 1 и 2

 

1.Лазерные принтеры произвели переворот на рынке персональных компьютеров, благодаря своему близкому к типографическому качеству вывода. Персональные компьютеры представили организациям возможность управлять огромным количеством данных, а лазерный принтер позволил получить недорогие высококачественные копии этих данных.

      Вывод на печать  стал ассоциироваться с издательским  делом и цветными приложениями. Хотя воспроизведение мелких  деталей и сложной графики,  а также нестандартная бумага  затрудняют работу лазерных принтеров,  многие последние прикладные  программы разработаны со средствами  печати на лазерных принтерах  и не требуют дорогостоящего  типографического оборудования.

      В условиях возрастающего  распространения персональных компьютеров  принтеры стали неотъемлемым  средством вывода информации. Ежегодно  десятки фирм - изготовителей производят  все новые и новые более  совершенные модели принтеров.

      В настоящее время  волнует уже не только вопрос, какую именно модель приобрести, но и не менее важные проблемы, связанные, например, с постоянным  наличием расходных материалов  у фирмы-продавца, возможностью использования  кириллических шрифтов, дальнейшим  сервисным обслуживанием печатающих  устройств и т.д. И это вполне  правомерно.

      Хороший принтер,  подключенный к компьютеру, позволяет  заниматься творческой работой,  манипулируя различным образом  шрифтами, увеличивая или уменьшая  изображения, поворачивая их на  любой угол и вообще как  угодно меняя формат своей  страницы.

      Принтер практически  бесшумен, не выделяет вредных  веществ, работает на мелком  легкоплавком тонере (экономят сам  тонер и электроэнергию), имеет  собственный мощный процессор  и поддерживает языки печати (экономят  ресурсы компьютера). И конечно,  обеспечивается емкими, недорогими  картриджами и сам недорого  стоит (экономят деньги в чистом  виде).

      Лазерный дальномер  – теперь уже почти всем  известный измерительный прибор  нового поколения. Многие знают  данный инструмент как лазерная  рулетка или линейка или также  могли слышать под названием  электронная рулетка.

      Современный дальномер  оснащён дополнительными возможностями,  позволяющими облегчить выполнение  задачи, к ним относится встроенный  датчик наклона, позволяющий определить  углы наклона. Имея такую функцию,  дальномер позволяет Вам получить  значение горизонтального расстояния  до объектов, загороженных препятствием, посредством косвенных измерений,  что часто встречается на строительных  площадках.

 

 

 

2.Потоки информации, циркулирующие в мире, который нас окружает, огромны. Во времени они имеют тенденцию к увеличению. Поэтому в любой организации, как большой, так и маленькой, возникает проблема такой организации управления данными, которая обеспечила бы наиболее эффективную работу.

 

Некоторые организации используют для этого шкафы с папками, но большинство предпочитают компьютеризированные способы – базы данных, позволяющие эффективно хранить, структурировать и систематизировать большие объемы данных. И уже сегодня без баз данных невозможно представить работу большинства финансовых, промышленных, торговых и прочих организаций.

Не будь баз данных, они бы просто захлебнулись в информационной лавине.

 

Существует много веских причин перевода существующей информации на компьютерную основу. Сейчас стоимость  хранения информации в файлах ЭВМ  дешевле, чем на бумаге. Базы данных позволяют хранить, структурировать информацию и извлекать оптимальным для пользователя образом. Данная тема актуальна в настоящее время, т.к. использование клиент/серверных технологий позволяют сберечь значительные средства, а главное и время для получения необходимой информации, а также упрощают доступ и ведение, поскольку они основываются на комплексной обработке данных и централизации их хранения. Кроме того ЭВМ позволяет хранить любые форматы данных, текст, чертежи, данные в рукописной форме, фотографии, записи голоса и т.д.

 

Для использования столь огромных объемов хранимой информации, помимо развития системных устройств, средств передачи данных, памяти, необходимы средства обеспечения диалога человек - ЭВМ, которые позволяют пользователю вводить запросы, читать файлы, модифицировать хранимые данные, добавлять новые данные или принимать решения на основании хранимых данных. Для обеспечения этих функций созданы специализированные средства – системы управления базами данных (СУБД).

 

 

 

 

 

 

 

 

1.  Лазерные  принтеры. Назначение, устройство, основные  технические характеристики 

 

Лазерный принтер [laserprinter] -печатающее устройство, работающее на принципе ксерографии: электрический шаблон печатаемой страницы формируется с помощью лазера или ряда светодиодов на светочувствительном барабане, к которому прилипает тонер (краситель). Затем при температуре порядка 200 0 C тонер вплавляется в бумагу.

 

Лазерный принтер— один из видов принтеров, позволяющий быстро изготавливать высококачественные отпечатки текста и графики на обыкновенной бумаге.

      Подобно фотокопировальным  аппаратам лазерные принтеры  используют в работе процесс  ксерографической печати, однако  отличие состоит в том, что  формирование изображения происходит  путём непосредственного сканирования  лазерным лучом фоточувствительных  элементов принтера.

    Лазерные принтеры формируют  изображение путем создания положения  точек на бумаге. Чем меньше  эти точки и чем чаще они  расположены, тем выше качество  изображения.

    Первоначально страница  формируется в памяти принтера  и лишь, затем передается в  механизм печати. Такое формирование  изображения производится под  управлением контроллера принтера. Каждый образ формируется путем  соответствующего расположения  точек в ячейках сетки или  матрицы, как на шахматной доске.  Такой тип формирования изображения  называется растровым.

 

Лазерные принтеры обеспечивают наиболее высокое качество печати, близкое  к типографскому. Они характеризуются:

• наличием цветной печати (“черно-белые” и “цветные” принтеры),

• качеством печати, разрешающей способностью, измеряемой количеством точек на дюйм,

• производительностью или быстродействием, измеряемым количеством печатаемых страниц в минуту,

• наличием и величиной собственного ОЗУ,

• конструкцией (в частности - наличием или отсутствием перегиба бумаги при печати, что является важным для определения возможности печати на прозрачную пленку - в указанном случае перегиб бумаги должен отсутствовать),

• ёмкостью подающего лотка для бумаги, возможностью подключения и работы в сети, габаритами и весом.

 

Условно лазерные принтеры можно разделить  на три категории: персональные (минимальная  разрешающая способность, быстродействие и стоимость), среднего класса (для малых офисов) и сетевые принтеры высокой производительности.

 

- Устройство лазерного принтера -

 

Лазерный принтер является сложным  электронно-механическим устройством, которое состоит из сотен деталей  и 5-10 узлов. Многие детали выполняют  важную функцию. Изношенные или поврежденные, они могут стать причиной выхода из строя всего устройства или  сделать работу с принтером менее  эффективной.

   Принтер имеет несколько  основных функциональных узлов:

     1. Узел захвата бумаги

     2. Узел формирования  изображения

     3. Узел термозакрепления

     4. Узел привода

     5. Корпус

   Многие узлы принтера  состоят из деталей, которые  постоянно испытывают механическое  воздействие и более других  деталей подвержены износу. Кроме механического воздействия большое количество деталей подвержены загрязнению пылью и тонером.

 

 Тормозная площадка (SeparationPad)

Тормозная площадка является важной деталью в узле захвата бумаги. Задача этой детали - отделить верхний  лист бумаги от всей пачки, при подаче листа на печать. Рабочей поверхностью детали является накладка, которая  изготовлена из полиуретана. Полиуретан это прочная резина с не скользящей поверхностью.

      Такие свойства  полиуретана не дают страницам  соскальзывать с тормозной площадки  во время захвата. Накладка  со временем изнашивается и  теряет эластичность, что приводит  к затягиванию сразу нескольких  листов, при подаче страницы на  печать. Постоянное затягивание  нескольких страниц приводит  к дополнительным издержкам бумаги, что отражается на себестоимости  печати.

 

Ролик захвата бумаги (Pick-upRoller)

Основная деталь узла захвата бумаги. Функция ролика захвата бумаги, совместно  с тормозной площадкой, захватить  верхнюю страницу из пачки бумаги, и отправить ее дальше по тракту печати. Ролик захвата бумаги изготовлен из шершавой резины, которая натянута на пластмассовом каркасе.

      Со временем, а  так же при использовании некачественной  или загрязненной бумаги резина  теряет шероховатость и ролик  не может затянуть лист. Эта  деталь существенно влияет на  точное позиционирование изображения  на листе бумаги, так как изношенный  или поврежденный ролик захвата  бумаги захватывает бумагу с  перекосами. Кроме этого криво  поданная на печать бумага  часто застревает в принтере, что увеличивает расход бумаги, а также вероятность повреждения  самого устройства.

Вал переноса изображения (TransferRoller)

Эта деталь отвечает за перенос сформированного  на фотобарабане изображения на бумагу. Бумага с одной стороны соприкасается с фотобарабаном, на котором уже сформировано будущее изображение, а с обратной

стороны бумагу прижимает вал переноса изображения, который имеет положительный  заряд, и переносит отрицательно заряженные частицы тонера с фотобарабана на бумагу. Вал переноса изображения изготовлен из пористой резины, которая покрывает металлическую ось. Деталь находится в легкодоступном месте и имеет непосредственный контакт с картриджем, поэтому особенно подвержена загрязнению тонером. Загрязнение этой детали часто приводит к загрязнению обратной стороны документа. Повреждение вала переноса изображения приводит к искажению печатаемого изображения.

 

Резиновый вал (PressureRoller)

Важная деталь в узле закрепления  и во всем принтере, так как существенно  может влиять на весь процесс печати и срок службы термопленки. Функция резинового вала - прижимать лист уже с нанесенным тореным изображением к нагревательному элементу, который во многих принтерах заключен в термостойкую оболочку - термопленку.  Резиновый вал изготовлен из гладкой, термостойкой резины к которой предъявляются высокие требования. От качества этой детали существенно зависит качество печатаемых документов. Любые неровности, впадины и шероховатости могут привести к ухудшению качества печати, так как на поврежденных участках бумага хуже прижата к термоэлементу и тонер может запечься не полностью.

      Кроме этого поврежденный  резиновый вал создает дополнительную  нагрузку на термопленку, что уменьшает срок службы этой детали. Посадочными местами резинового вала являются бушинги (втулки) резинового вала, которые со временем изнашиваются и не могут обеспечить качественного прижима к термопленке. Связка резиновый вал - бушинги распространенная проблема в высокоскоростных принтерах.

 

Термопленка (FuserFilmSleeve)

Это очень важная деталь лазерного  принтера. Термопленка совместно с термоэлементом и другими деталями печки запекают тонер на бумаге. Эта деталь изготовлена из прочной термостойкой пластмассы и имеет форму цилиндра. К термопленке предъявляются высочайшие требования устойчивости к высоким температурам, так как температура разогретого термоэлемента составляет 180-220.Термопленка имеет контакт с бумагой, которая движется с высокой скоростью, по этому должна иметь высокие показатели устойчивости к механическим воздействиям. Термопленка очень неустойчива к острым предметам. Скрепки и другие канцелярские предметы часто становятся причиной преждевременного выхода этой детали из строя. Повреждение термопленки выводит устройство из строя.

- Принцип действия -

 

  Важнейшим конструктивным элементом  лазерного принтера является  вращающийся фотобарабан, с помощью которого производится перенос изображения на бумагу. Фотобарабан представляет собой металлический цилиндр, покрытый тонкой пленкой из фотопроводящего полупроводника. По поверхности барабана равномерно распределяется электрический заряд. С помощью тонкой проволоки или сетки, называемой коронирующим проводом. На этот провод подается высокое напряжение, вызывающее возникновение вокруг него светящейся ионизированной области, называемой короной.

 

Лазер, управляемый микроконтроллером, генерирует тонкий световой луч, отражающийся от вращающегося зеркала. Этот луч, попадая  на фотобарабан, засвечивает на нем точки, и в результате в этих точках изменяется электрический заряд.

    Таким образом, на  фотобарабане возникает копия изображения в виде потенциального рельефа.

    На следующем рабочем  шаге с помощью другого барабана, называемого девелопером (developer), на фотобарабан наносится тонер — мельчайшая красящая пыль. Под действием статического заряда мелкие частицы тонера легко притягиваются к поверхности барабана в точках, подвергшихся экспозиции, и формируют на нем изображение

 

     Лист бумаги из  подающего лотка с помощью  системы валиков перемещается  к барабану. Затем листу сообщается  статический заряд, противоположный  по знаку заряду засвеченных  точек на барабане. При соприкосновении  бумаги с барабаном частички  тонера с барабана переносятся  (притягиваются) на бумагу.

    Для фиксации тонера  на бумаге листу вновь сообщается  заряд и он пропускается между двумя роликами, нагревающими его до температуры около 180°—200°С. После собственно процесса печати барабан полностью разряжается, очищается от прилипших частиц тонера и готов для нового цикла печати. Описанная последовательность действий происходит очень быстро и обеспечивает высокое качество печати.

 

- Технология лазерной печати -

 

    Лазерные принтеры, получившие  наибольшее распространение, используют  технологию фотокопирования, называемую  еще электрофотографической, которая  заключается в точном позиционировании  точки на странице посредством  изменения электрического заряда  на специальной пленке из фотопроводящего  полупроводника. Подобная технология  печати применяется в ксероксах.

Отпечатки, сделанные таким способом не боятся влаги, устойчивы к истиранию и выцветанию. Качество такого изображения очень высокое

Процесс лазерной печати складывается из пяти последовательных шагов:

 

1. Зарядка фотовала

Фотовал — цилиндр с покрытием из фотополупроводника (материала, способного менять своё электрическое сопротивление при освещении). В некоторых системах вместо фотоцилиндра использовался фоторемень — эластичная закольцованная полоса с фотослоем.

      Зарядка фотовала — нанесение равномерного электрического заряда на поверхность вращающегося фотобарабана (1). Наиболее часто применяемый материал фотобарабана — фотоорганика — требует использования отрицательного заряда, однако есть материалы (например, кремний), позволяющие использовать положительный заряд.

      Изначально зарядка  производилась с помощью скоротрона (скоротрона, англ. scorotron) — натянутого провода, на который подаётся напряжение относительно фотобарабана. Между проводом и фотобарабаном обычно помещается металлическая сетка, служащая для выравнивания электрического поля.

      Позже стали применять  зарядку с помощью зарядного валика (англ. ChargeRoller) . Такая система позволила уменьшить напряжение и снизить проблему выделения озона в коронном разряде (преобразование молекул O2 в O3 под действием высокого напряжения), однако влечёт проблему прямого механического контакта и износа частей, а также чистки от загрязнений.

 

2. Лазерное сканирование

      Лазерное сканирование (засвечивание) — процесс прохождения  отрицательно заряженной поверхности  фотовала под лазерным лучом. Луч лазера отклоняется вращающимся зеркалом и, проходя через распределительную линзу, фокусируется на фотовалу. Лазер активизируется только в тех местах, на которые магнитный вал в дальнейшем должен будет нанести тонер. Под действием лазера участки фоточувствительной поверхности фотовала, которые были засвечены лазером, становятся электропроводящими, и заряд на этих участках «стекает» на металлическую основу фотовала. Тем самым на поверхности фотовала создаётся электростатическое изображение будущего отпечатка в виде ослабленного заряда.

 

3. Наложение тонера

      Отрицательно заряженный  ролик подачи тонера придаёт  тонеру отрицательный заряд и  подаёт его на ролик проявки.  Тонер, находящийся в бункере,  притягивается к поверхности  магнитного вала под действием  магнита, из которого изготовлена сердцевина вала. Во время вращения магнитного вала тонер, находящийся на его поверхности, проходит через узкую щель, образованную между дозирующим лезвием и магнитным валом. После этого тонер входит в контакт с фотовалом и притягивается на него в тех местах, где отрицательный заряд был снят путём засветки.

     Тем самым электростатическое (невидимое) изображение преобразуется  в видимое (проявляется). Притянутый к фотовалу тонер движется на нём дальше, пока не приходит в соприкосновение с бумагой.

 

4. Перенос тонера

      В месте контакта  фотовала с бумагой, под бумагой находится ещё один ролик, называемый роликом переноса. На него подаётся положительный заряд, который он сообщает и бумаге, с которой контактирует. Частички тонера, войдя в соприкосновение с положительно заряженной бумагой, переносятся на неё и удерживаются на поверхности за счёт электростатики.

      Если в этот  момент посмотреть на бумагу, на ней будет сформировано  полностью готовое изображение,  которое можно легко разрушить,  проведя по нему пальцем, потому  что изображение состоит из  притянутого к бумаге порошка  тонера, ничем другим, кроме электростатики, на бумаге не удерживаемое. Для  получения финального отпечатка  изображение необходимо закрепить.

 

5. Закрепление тонера

      Бумага  с «насыпанным» тонерным изображением двигается далее к узлу закрепления (печке). Закрепляется изображение за счёт нагрева и давления. Печка состоит из двух валов:

верхнего, внутри которого находится нагревательный элемент (обычно — галогенная лампа), называемый термовалом;

нижнего (прижимной ролик), который прижимает бумагу к верхнему за счёт подпорной пружины.

      За температурой  термовала следит термодатчик (термистор). Печка представляет собой два соприкасающихся вала, между которыми проходит бумага. При нагреве бумаги (180—220 °C) тонер, притянутый к ней, расплавляется и в жидком виде вжимается в текстуру бумаги. Выйдя из печки, тонер быстро застывает, что создаёт постоянное изображение, устойчивое к внешним воздействиям. Чтобы бумага, на которую нанесён тонер, не прилипала к термовалу, на нём выполнены отделители бумаги.

      Однако термовал — не единственная реализация нагревателя. Альтернативой является печка, в которой используется термоплёнка: специальный гибкий материал с нагревательными элементами в своей структуре.

 

- Преимущества и недостатки лазерных принтеров -

 

- Преимущества лазерных принтеров

      Как правило, разрешение  при чёрно-белой печати варьируется  от 600 x 600 до 1200 x 1200 точек на дюйм, однако при цветной печати  достигает 9600 x 1200. Цветные и чёрно-белые  лазерные принтеры работают на  практике одинаково. Отличие заключается  в том, что для цветной печати  используются четыре типа красящего  тонера. Любой цвет вносит свою  лепту в окончательное изображение,  наносимое на лист бумаги. По сравнению со струйными принтерами, лазерные имеют немало преимуществ.

 

   Они обладают большей  скоростью, так как луч лазера  может передвигаться значительно  быстрее, чем печатающая головка  с десятками и более того  сотнями сопел, из которых в  момент печати с определённым  интервалом выпрыскиваются микроскопические  капельки чернил.

 

 Лазерные лучи ещё более  точные и по причине компактной  фокусировки позволяют обретать  высокое разрешение. Лазерные принтеры  экономичнее, чем струйные, просто  вследствие того, что картриджей  с тонером хватает не на  одну тысячу страниц, а вот  чернильные картриджи заканчиваются  быстрее, и их приходится чаще  заправлять или менять. Цветные  лазерные принтеры обеспечивают  высокую скорость печати, дают  качественные цветные и чёрно-белые  отпечатки, а также привлекательную  стоимость распечатки страницы  с учётом расходных материалов.

 

- Недостатки лазерных принтеров

      Окись углерода  входит в состав химических  соединений тонера и выделяется  на этапе закрепления изображения.  При большой концентрации в  воздухе помещения может вызывать  головную боль, слабость, сонливость  и учащение пульса.

 

 Наличие в конструкции элементов  с высоким энергопотреблением (главный  двигатель, печка) приводит к  тому, что пиковая потребляемая  мощность лазерного принтера  достаточно высока, что делает  невозможным подключение его  к бытовым источникам бесперебойного  питания средней и малой мощности.

      Некоторые из моделей  цветных принтеров при печати  наносят на оттиск скрытое изображение, указывающее на дату и время печати, а также серийный номер устройства, что сделано с целью пресечь печать цветных копий денежных знаков и других документов и ценных бумаг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Классификация  баз данных

 

- Классификация баз  данных -

База данных – это информационная модель предметной  области, совокупность взаимосвязанных, хранящихся вместе данных при наличии такой минимальной  избыточности, которая допускает  их использование оптимальным образом  для одного или нескольких приложений. Данные (файлы) хранятся во внешней  памяти и используются в качестве входной информации для решения  задач.

 

СУБД -  это программа, с помощью  которой реализуется централизованное управление данными, хранимыми в  базе, доступ к ним, поддержка их в актуальном состоянии.

 

Как любую сложную систему, систему  баз данных можно классифицировать по многим критериям:

 

1. По форме представления информации:

- видео – системы содержат символьный текст, неподвижное графическое изображение;

- аудио и мультимедиа системы, характерны тем, что в них хранятся и выдаются тексты, звуки, неподвижные и движущиеся изображения.

 

2. По типу хранимой информации:

- фактографические;

- лексикографические (словари, классификаторы и т. д.);

- документальные (реферативные и полнотекстовые).

 

3. По типу поддерживаемой модели данных:

- реляционные (табличные);

- сетевые;

- иерархические;

- объектно-ориентированные;

- мультимодельные системы поддерживают одновременно несколько моделей данных.

Наибольшее распространение получили реляционные СУБД, а в последние  годы к ним добавились СУБД, имеющие  объектно-ориентированную архитектуру  и многомерное представление  данных. В этих базах создаются  модули объектов, в том числе прикладных программ, которые управляются внешними событиями с помощью графического интерфейса пользователя.

 

4. По типу СУБД как программы:

- полнофункциональные СУБД (ПФСУБД);

- серверы БД;

- клиенты БД;

- средства разработки приложений БД, серверов и клиентов БД.

 

5. По характеру организации хранения  и доступа к данным:

- персональные (локальные);

- многопользовательские: общие (интегрированные) и распределенные.

Персональные СУБД это обычно полнофункциональные  СУБД. Многопользовательские СУБД включают сервер БД и клиентов БД. Серверы БД могут работать в неоднородной вычислительной среде, т.е. с разными типами ЭВМ и ОС. Персональные СУБД могут выступать в роли клиентов в многопользовательских СУБД.

 

6. по степени универсальности СУБД:

- общего назначения;

- специализированные.

Первые ориентированы на любую  предметную область и не зависят  от информационных потребностей конкретной группы пользователей. Вторые создаются  для решения специфических задач.

 

7.  по виду хранимой информации:

- БД экстенсиональная - это база данных, в которой хранятся лишь константные факты о внешнем мире.

- БЗ интенсиональная - это база знаний, в которой описаны общие закономерности, характерные для некоторой предметной области, а также способы постановки и решения задач в этой области.

БЗ может быть открытая или замкнутая. Открытая БЗ в процессе функционирования позволяет корректировать содержимое базы. Свойство открытости приводит к тому, что истинность выведенных в ней утверждений может меняться в процессе работы системы с такой базой. Содержимое замкнутой БЗ в процессе функционирования не изменяется и выведенные утверждения остаются верными на весь период функционирования БЗ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- Функциональные возможности СУБД -

 

Характеристиками  СУБД являются:

• производительность;

• обеспечение целостности данных на уровне баз данных;

• обеспечение безопасности данных;

• возможность работы в многопользовательских средах;

• возможность импорта и экспорта данных;