Введение

Выходное устройство — это любое устройство компьютерного оборудования, которое преобразует информацию или данные в форму, воспринимаемую человеком, или, исторически, в физическую машиночитаемую форму для использования с другим некомпьютерным оборудованием. Это может быть текст, графика, тактильная обратная связь, звук или видео. Примеры включают мониторы, принтеры, колонки, наушники, проекторы, GPS-устройства, оптические сканеры и устройства для чтения шрифтом Брайля. В промышленной среде к выходным устройствам также относятся "принтеры" для бумажных лент и перфокарт, особенно если лента или карты впоследствии используются для управления промышленным оборудованием, например, промышленным ткацким станком с электрической робототехникой, который не полностью компьютеризирован.

Визуальные

Дисплейное устройство – наиболее распространенная форма выходного устройства, которое визуально отображает информацию на экране компьютера. Выводимые данные временно появляются на экране и могут быть легко изменены или удалены. В отношении моноблоков, ноутбуков, портативных компьютеров и других устройств обычно используется термин "экран" для обозначения дисплейного устройства. Дисплейные устройства также применяются в системах домашнего развлечения, мобильных системах, камерах и игровых приставках. Дисплейные устройства формируют изображения, освещая заданную конфигурацию. Растровые дисплейные устройства организованы в виде двухмерной матрицы, состоящей из строк и столбцов. Это происходит многократно в течение секунды, как правило, с частотой 60, 75, 120 или 144 Гц на потребительских устройствах.

Интерфейс

Интерфейс между центральным процессором компьютера и дисплеем – это графический процессор (GPU). Этот процессор используется для формирования изображений в буфере кадров. Когда изображение должно быть выведено на дисплей, GPU отправляет его через контроллер видеодисплея для генерации видеосигнала, который затем передается на интерфейс дисплея, такой как HDMI, VGA или DVI.

GPU можно разделить на дискретные и интегрированные. Дискретные GPU представляют собой отдельные устройства, а интегрированные – включены в кристалл центрального процессора. Дискретные графические карты почти всегда подключаются к материнской плате через шину PCI Express, в то время как более старые графические карты могли использовать AGP или PCI. Некоторые мобильные компьютеры поддерживают внешнюю графическую карту через Thunderbolt (с использованием PCIe).

Монитор

Монитор – это отдельный дисплей, который обычно используется с настольным компьютером или как внешний дисплей для ноутбука. Монитор подключается к компьютеру с помощью кабеля, например HDMI, DisplayPort, VGA и других. В старых мониторах использовалась технология ЭЛТ, а современные мониторы обычно представляют собой жидкокристаллические плоские панели, использующие различные технологии, такие как TFT LCD, LED, OLED и другие.

Внутренний дисплей

Почти все мобильные устройства оснащены встроенным дисплеем. Эти дисплеи подключаются к компьютеру через внутренний интерфейс, например LVDS или eDP. Основное преимущество этих дисплеев – их портативность.

Терминал

До разработки современных дисплеев, ориентированных на пиксели, использовались компьютерные терминалы, состоящие из устройства отображения, ориентированного на символы, известного как ВДУ (видеодисплейное устройство), и компьютерной клавиатуры. Эти терминалы часто были монохромными и могли отображать только текст. Примитивная графика могла создаваться с помощью ASCII-арта и символов для рисования рамок. Телепринтеры были предшественниками этих устройств.

Проектор

Проектор — это устройство отображения, которое проецирует изображение с компьютера на поверхность с помощью мощной лампы. Такие устройства часто используются для показа слайд-шоу или кинофильмов.

Технологии

Технологии отображения могут быть классифицированы по принципу работы, наличию или отсутствию подсветки, расположению пикселей и другим параметрам. Экраны на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ) создают изображение с помощью электронной пушки, которая направляет электроны на фосфорное покрытие экрана для свечения пикселей и отображения изображений. Жидкокристаллический дисплей (LCD) – это технология отображения, использующая жидкие кристаллы для формирования изображения. Тонкоплёночный транзистор (TFT) – это тонкий слой транзисторов, применяемый в ЖК-дисплеях. ЖК-дисплей с LED-подсветкой использует светодиоды в качестве источника подсветки. До использования LED-подсветки применялись лампы с холодным катодом (CCFL). Светодиодные дисплеи формируют изображение с помощью массива светодиодов. Органический светоизлучающий диод (OLED) – в отличие от светодиодного дисплея, OLED-дисплей не требует подсветки. Электронная бумага (e-ink) использует инкапсулированные пигменты для создания изображения, похожего на печатный текст, и часто применяется в электронных книгах.

Монохромный дисплей

Монохромный дисплей – это тип ЭЛТ, широко распространенный в ранние годы развития вычислительной техники, с 1960-х по 1980-е годы, до появления популярных цветных мониторов. Они до сих пор широко используются в таких приложениях, как компьютеризированные кассовые системы. "Зеленый экран" – распространенное название монохромного монитора, использующего зеленый люминофор "P1".

Цветный дисплей

Цветовые мониторы, иногда называемые RGB-мониторами, принимают три раздельных сигнала (красный, зеленый и синий), в отличие от монохромного дисплея, который принимает один сигнал. Цветовые мониторы реализуют цветовую модель RGB, используя три различных люминофора, которые светятся красным, зеленым и синим цветом при активации. Размещая люминофоры непосредственно рядом друг с другом и управляя их интенсивностью, цветовые мониторы могут создавать практически неограниченное количество цветов. Однако на практике реальное количество цветов, которое может отображать любой монитор, определяется видеоадаптером.

Слуховые

Громкоговоритель — это устройство вывода, которое воспроизводит звук посредством колеблющегося преобразователя, называемого динамиком (драйвером). Эквивалентным устройством ввода является микрофон. Громкоговорители подключаются к звуковой карте компьютера через различные интерфейсы, такие как телефонный разъем для аналогового аудио или SPDIF для цифрового аудио. Помимо проводного подключения, существуют беспроводные громкоговорители, которые подключаются к устройству-источнику через радиотехнологии, такие как Bluetooth. Громкоговорители чаще всего используются попарно, что позволяет акустической системе создавать пространственное звучание. При использовании более одной пары громкоговорителей создается эффект объемного (окружающего) звука. Некоторые модели компьютеров оснащены встроенным громкоговорителем, который может уступать в качестве звука ради компактности. Например, встроенный громкоговоритель смартфона позволяет пользователям прослушивать медиаконтент без подключения внешнего устройства.

Интерфейс

Интерфейс между устройством звукового вывода и компьютером – это звуковая карта. Звуковые карты могут быть интегрированы в материнскую плату компьютера, установлены как плата расширения или представлять собой отдельный настольный блок. Звуковая карта может обеспечивать как аналоговый, так и цифровой выход. В последнем случае выход часто передается по протоколу SPDIF в виде электрического сигнала или оптического интерфейса, известного как TOSLINK. Цифровые выходы затем декодируются AV-ресивером. В случае беспроводного аудио компьютер лишь передает радиосигнал, а ответственность за декодирование и воспроизведение перекладывается на колонку.

Компьютерные динамики

В то время как акустические системы можно использовать для любых целей, существуют компьютерные колонки, разработанные специально для использования с компьютером. Эти колонки предназначены для установки на столе, и поэтому не могут быть такими же большими, как традиционные акустические системы. Компьютерные колонки могут питаться от USB, а чаще всего подключаются через 3,5-мм разъём для наушников.

Громкоговоритель для ПК

PC-динамик – это простой динамик, встроенный в компьютеры, совместимые с IBM PC. В отличие от динамика, используемого со звуковой картой, PC-динамик предназначен исключительно для воспроизведения прямоугольных волн и создания звуков, таких как сигналы. В современных компьютерах в качестве PC-динамика используется пьезоэлектрический излучатель или небольшой динамик. PC-динамики используются во время процедуры POST (Power-On Self-Test) для диагностики ошибок в процессе загрузки компьютера, даже если устройство вывода изображения отсутствует или не функционирует.

Монитор студии

Студийный монитор – это акустическая система, используемая в студийной обстановке. Эти акустические системы оптимизированы для точности воспроизведения. Монитор обеспечивает ровную (линейную) частотную характеристику, не выделяя и не подавляя отдельные частоты.

Наушники

Наушники, вкладыши и гарнитуры — это разновидность динамика, который удерживается либо на голове пользователя, либо в ухе. В отличие от обычных динамиков, наушники не предназначены для прослушивания окружающими, что делает их удобными для использования в общественных местах, офисе или других тихих помещениях. Наушники с шумоподавлением оснащены функцией снижения окружающего шума, которая может использовать активную систему шумоподавления.

Технология

Громкоговорители состоят из нескольких компонентов, размещенных в корпусе, таких как несколько динамиков, активные усилители, кроссоверы и другая электроника. Для воспроизведения всего диапазона частот, воспринимаемых человеком, используются несколько динамиков: высокочастотные (твиттеры) для высоких тонов и низкочастотные (вуферы) для низких. Полнодиапазонные динамики используют только один динамик для воспроизведения максимально широкого частотного диапазона. В то время как Hi-Fi акустические системы стремятся к высокому качеству звука, компьютерные колонки могут идти на компромиссы в этих аспектах из-за своих небольших размеров и стремления к низкой стоимости, и поэтому в них часто используются полнодиапазонные динамики.

Тактильная технология

Тактильные технологии используют вибрацию и другие виды движения для создания ощущения прикосновения. Тактильные технологии были впервые внедрены в конце 1990-х годов в игровых контроллерах для обеспечения тактильной обратной связи во время игры. В дальнейшем тактильная обратная связь нашла применение в автомобильной промышленности, системах авиационного моделирования и интерфейсах «мозг-компьютер». В мобильных устройствах компания Apple внедрила тактильные технологии в различные устройства, известные как 3D Touch и Force Touch. В этом варианте некоторые устройства способны распознавать силу нажатия на сенсорный экран, а ноутбуки MacBook – два уровня силы нажатия на трекпад, что создает тактильные ощущения.

Сюжетный

Плоттер — это тип принтера, используемый для печати векторной графики. Вместо нанесения пикселей на носитель, плоттер рисует линии, используя для этого пишущий инструмент, например, карандаш или ручку.

Телепринтер

Телепринтер или телетип (TTY) — это тип принтера, предназначенный для передачи и приема сообщений. До появления дисплеев для визуального отображения данных, ранние компьютеры использовали телепринтер для доступа к системной консоли. Оператор вводил команды с клавиатуры, а телепринтер выводил результаты на бумагу. В конечном итоге телепринтер был заменен компьютерным терминалом, который вместо принтера имел дисплей.