Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Линейный принтер IBM 1403 , классический линейный принтер эпохи мэйнфреймов .

Линия принтер печатает одну целую строку текста , прежде чем перейти на другую линию. [1] [2] Самые ранние линейные принтеры были ударными .

Линейные принтеры в основном ассоциируются с оборудованием для единичной записи и ранними этапами развития цифровых вычислений, но технология все еще используется. Скорость печати 600 строк в минуту [3] (примерно 10 страниц в минуту) была достигнута в 1950-х годах, а позже увеличилась до 1200 л / мин. Линейные принтеры печатают целую строку за раз и имеют скорость в диапазоне от 150 до 2500 строк в минуту.

Типами линейных принтеров являются барабанные принтеры, ленточные принтеры и сетевые принтеры. Также использовались и другие безударные технологии, поскольку в 1970-х и 1980-х годах были популярны линейные термопринтеры [4], а некоторые струйные и лазерные принтеры производили печать строк или страниц за раз.

Дизайн [ править ]

Многие ударные принтеры, такие как ромашковый принтер и матричный принтер , использовали печатающую головку, которая печатала символ, а затем перемещалась, пока не была напечатана вся строка. Линейные принтеры были намного быстрее [5], поскольку каждый удар печатал целую строку.

Было пять основных дизайнов:

  • Барабанные принтеры
  • Цепные (шлейфовые) принтеры
  • Барные принтеры
  • Гребенчатые принтеры
  • Колесные принтеры

Поскольку все эти методы печати были шумными, линейные принтеры всех дизайнов были заключены в звукопоглощающие корпуса различной сложности.

Дизайн с учетом времени [ править ]

Некоторые конструкции принтеров имеют схожие характеристики.

Барабанный принтер [ править ]

Барабанный принтер
Типичная гарнитура барабанного принтера с расположением знаков в шахматном порядке (мейнфрейм; около 1965 г.)
Фрагмент барабана линейного принтера
с символами " % ".

В типичной конструкции барабанного принтера набор символов фиксированного шрифта выгравирован на периферии ряда печатающих колес, число которых соответствует количеству столбцов (букв в строке), которые принтер может напечатать. Колеса, соединенные в большой барабан (цилиндр), вращаются с высокой скоростью, и бумага и красящая лента продвигаются (перемещаются) мимо позиции печати. Когда желаемый символ для каждого столбца проходит позицию печати, молоток ударяет по бумаге сзади и прижимает бумагу к ленте и барабану, заставляя желаемый символ записываться на непрерывной бумаге. Поскольку барабан с буквами (иероглифами) остается в постоянном движении, ударно-возвратное действие молотков должно быть очень быстрым. Обычно они приводятся в действие звуковыми катушками. установлен на подвижной части молота.

Часто последовательности символов располагаются по барабану в шахматном порядке, смещаясь с каждым столбцом. Это предотвращает одновременное срабатывание всех молотков при печати строки, состоящей из одного и того же символа во всех столбцах, например, полной строки тире ("--------...") (но позволяет, когда напечатанная строка соответствует расположению символов на барабане ("@ ABCDEFGHIJKLMNOP @ ABCDEFGHIJKLMNOP ...")).

В более дешевых принтерах не используется молоток для каждой колонки. Вместо этого для каждой второй колонны предусмотрен молоток, и весь блок молотков выполнен с возможностью сдвига влево и вправо, приводимый в действие дополнительной звуковой катушкой. Для этого типа принтера требуется два полных оборота символьного барабана, причем один оборот используется для печати всех «нечетных» столбцов, а другой оборот используется для печати всех «четных» столбцов; однако, с другой стороны, требуется только половина (плюс один) количества молотков, магнитов и соответствующих каналов приводной электроники.

По крайней мере, один недорогой принтер, произведенный CDC , достигает того же результата, перемещая бумагу в боковом направлении, сохраняя при этом молотковый блок в покое.

Компания Dataproducts была типичным поставщиком барабанных принтеров, часто продавая аналогичные модели как с полным набором молотков (с производительностью, например, 600 строк в минуту), так и с половиной набора молотков (с производительностью 300 л / мин). [6]

Цепной (поезд) принтер [ править ]

Цепные принтеры (также известные как принтеры поездов)) поместите шрифт на горизонтально движущуюся цепь или на гусеницу. Как и в случае с барабанным принтером, когда нужный символ проходит мимо каждого столбца, из-за бумаги выстреливается молоток. По сравнению с барабанными принтерами цепные принтеры имеют то преимущество, что цепочка типов обычно может быть изменена оператором. Еще одно преимущество состоит в том, что вертикальное совмещение символов в строке значительно улучшено по сравнению с барабанными принтерами, которым требуется чрезвычайно точная синхронизация молотка для получения достаточно прямой линии печати. Выбирая цепочки с меньшим набором символов (например, только цифры и несколько знаков препинания), принтер может печатать намного быстрее, чем если бы цепочка содержала весь алфавит в верхнем и нижнем регистре, числа и все специальные символы. Это связано с тем, что, когда в цепочке появляется гораздо больше экземпляров чисел,время ожидания «прохождения» нужного персонажа значительно сокращается. Обычные буквы и символы появляются на цепочке чаще, согласночастотный анализ вероятного входа. Также можно играть примитивные мелодии на этих принтерах, синхронизируя бессмысленность распечатки с последовательностью в цепочке, довольно примитивное пианино. IBM была, вероятно, самым известным производителем цепных принтеров, а IBM 1403 , вероятно, самым известным примером цепного принтера.

Фрагмент ленты принтера, сидящий на тестовой распечатке символов (вверху) и времени полета молота (внизу)
Ленточный принтер [ править ]

Ленточные принтеры представляют собой разновидность цепных принтеров, в которых вместо цепочки используется тонкая стальная полоса с тиснением или гравировкой символов на ней. Опять же, обычно доступен выбор различных полос с разным набором символов, поэтому можно выбрать набор символов, наиболее подходящий для обычно печатаемых символов. Компания Dataproducts была хорошо известным производителем ленточных принтеров с линейками B300, B600 и B1000, номер модели представлял скорость печати строк в минуту. [7] (Фактически, B300 - это B600 с половиной количества молотков - по одному на две позиции символа. Набор молотков перемещается вперед и назад на одну позицию символа, требуя двух вращений для печати всех символов в каждой строке.)

Барный принтер [ править ]

Барные принтеры были похожи на сетевые принтеры, но были медленнее и дешевле. Вместо цепочки, непрерывно движущейся в одном направлении, символы были на пальцах, закрепленных на планке, которая двигалась слева направо, а затем справа налево перед бумагой. Примером был IBM 1443 .

Общие характеристики [ править ]

Во всех трех конструкциях критически важным было время срабатывания молотов (так называемое «время полета»), и его можно было регулировать как часть обслуживания принтера. Для барабанных принтеров неправильная синхронизация молота приводила к тому, что печатные линии блуждали по вертикали, хотя символы в их столбцах были правильно выровнены по горизонтали. Для поездов и штриховых принтеров неправильная синхронизация молотков приводила к тому, что символы смещались по горизонтали, печатались ближе или дальше от следующего символа, хотя и на вертикальных печатных линиях. Вертикальное смещение барабанных принтеров более заметно и раздражает человеческое зрение (см. Образец, изображенный в этой статье).

Большинство барабанных, цепных и стержневых принтеров было способно печатать до 132 столбцов, но некоторые дизайны могли печатать только 80 столбцов, а некоторые другие рисунки - до 160 столбцов.

Гребенчатый принтер [ править ]

Гребенчатые принтеры , также называемые линейно-матричными принтерами , печатали матрицу из точек вместо отдельных символов так же, как и односимвольные матричные принтеры, но с использованием гребешка из молотков для печати части всей строки пикселей за один раз ( например, каждый восьмой пиксель). Слегка сдвигая гребенку вперед и назад, можно напечатать весь ряд пикселей (продолжая пример, за восемь циклов). Затем бумага продвинулась вперед, и был напечатан следующий ряд пикселей. Поскольку движение печатающей головки было задействовано гораздо меньше, чем в обычном матричном принтере, эти принтеры были намного быстрее и конкурировали по скорости с линейными принтерами со сформированными символами, не ограничиваясь набором доступных символов, что позволяло печатать точечно-матричную печать. графика и символы переменного размера.

Printronix и TallyGenicom - известные производители гребенчатых принтеров.

Колесные принтеры [ править ]

В 1949 году IBM представила учетную машину IBM 407 с механизмом печати с колесом, способным печатать 150 буквенно-цифровых строк в минуту. У каждой из 120 позиций печати было колесо собственного типа, которое вращалось под электромеханическим управлением. Когда все было на месте, печатные молотки ударили колесами по ленте и бумаге. 407 или его колесный принтерный механизм был прикреплен к множеству ранних компьютеров IBM, включая IBM 650 , большинство членов серии IBM 700/7000 и IBM 1130 , последний представленный в 1965 году.

Работа с бумагой (формами) [ править ]

Принтер IBM 1403 открылся, как если бы он менял бумагу. Обратите внимание на тракторы на каждой стороне бумаги и ленту управления кареткой в ​​правом верхнем углу. Цепочка для печати покрыта лентой во всю ширину на открытых воротах, внизу справа.
Зелено-зебра-бумага

Все линейные принтеры использовали бумагу для непрерывной формы, поставляемую в коробках с формами, сложенными веером, а не на отдельных листах. Бумагу обычно перфорировали, чтобы при желании разорвать на разрезанные листы, и обычно печатали с чередующимися белыми и светло-зелеными областями, что позволяло читателю легко следить за строкой текста на странице. Это была культовая « зеленая полоса » или «управляемая музыкой» форма, которая доминировала в раннем компьютерном веке. Также широко использовались предварительно распечатанные формы (для печати чеков , счетов-фактур)., так далее.). Обычной задачей системного оператора было переходить с одной бумажной формы на другую, когда одно задание на печать было выполнено, а другое должно было начаться. Некоторые линейные принтеры имели крышки, которые открывались автоматически, когда принтер требовал внимания.

Стандартные размеры страниц с «зеленой полосой» включали страницы в портретном формате размером 8½ × 11 дюймов, обычно печатаемые в 80 столбцах по 66 строк символов (6 строк на дюйм) или 88 строк (при 8 LPI), а также страницы в альбомном формате. 14 × 11 дюймов, обычно печатается в 132 столбца по 66 или 88 строк. Также распространены были страницы в альбомном формате размером 14 × 8½ дюймов, что позволяло размещать 132 столбца на 66 строк (при 8 LPI) на более компактной странице.

Эти непрерывные формы продвигались через принтер с помощью тракторов ( звездочек или зубчатых ремней). В зависимости от сложности принтера, может быть просто два трактора в верхней части принтера (тянущие бумагу) или тракторы в верхней и нижней части (таким образом, поддерживая натяжение бумаги в принтере). Горизонтальное положение тракторов обычно регулировалось для приспособления к разным формам. Первые принтеры IBM использовали гидравлический двигатель для перемещения форм. В более поздних линейных принтерах высокоскоростные сервомеханизмыобычно управляли тракторами, что позволяло очень быстро перемещать бумагу, как для продвижения построчно, так и для поворота к верхней части следующей формы. Более быстрые строчные принтеры по необходимости также использовали «укладчики» для повторного фальцовки и укладки форм, складываемых веером, по мере их выхода из принтера.

Высокоскоростное движение бумаги часто приводит к возникновению больших электростатических зарядов. В линейных принтерах часто используются различные разрядные щетки и активные ( основанные на коронном разряде ) разрядники статического электричества для разряда этих накопленных зарядов.

Многие принтеры поддерживали символы управления кареткой ASA [ необходима цитата ], которые обеспечивали ограниченную степень контроля над бумагой, определяя, как далеко продвигать бумагу между напечатанными строками. Были предоставлены различные средства обеспечения вертикальной табуляции, от ленты для управления бумажной кареткой до полностью электронной (управляемой программным обеспечением) симуляции табуляции.

Истоки [ править ]

В бухгалтерские машины IBM 402 и 403 был включен линейный принтер для печатных полос.
IBM 716 построчной печати, на основе IBM 407 механизма колеса, присоединенные к IBM 7090 мэйнфреймов в НАСА Годдард Центра космических полетов во время проекта Mercury .

Табуляторы, построенные Бюро переписи населения США для переписи 1910 года, могли распечатывать их результаты. [8] До этого операторы табуляторов должны были записывать итоги со счетных колес на счетные листы. [9] IBM разработала серию печатных бухгалтерских машин, начиная с 1920 года. Табулятор числовой печати 285 мог читать 150 карточек в минуту. Модель 405, представленная в 1934 году, могла печатать со скоростью 80 строк в минуту. На нем было 88 полосок, по одной для каждой позиции печати, с 43 полосами букв и цифр слева, за которыми следовали 45 полосок только с цифрами. [10] [11] Серия IBM 402 , представленная после Второй мировой войны, имела аналогичную схему печати и использовалась IBM в ранних вычислительных устройствах, включаяКарточный электронный калькулятор IBM . [12]

Первый коммерческий компьютер IBM , IBM 701 , представленный в 1952 году, использовал линейный принтер IBM 716 , который был основан на бухгалтерской машине IBM 407 с типографским колесом . 716 был включен в последующие основные компьютеры серии IBM 700/7000 .

Первым барабанным принтером была «Potter Flying Typewriter» в 1952 году. «Вместо того, чтобы кропотливо работать, по одному символу за раз, он печатает сразу целые строки, 300 строк в минуту, на бумажной ленте. ... Heart of the машина представляет собой непрерывно вращающийся диск с необходимыми буквами и цифрами на его ободе. ... По мере вращения диска 80 электрических молотков ударяют обратной стороной бумаги по окрашенной краской ленте, контактирующей с диском, таким образом печатая правильные символы в правильные места на линии ". [13]

Влияние на оборудование и программное обеспечение [ править ]

Имена lpи lprкоманды в Unix были получены из термина «линия принтера». Аналогично, многие другие системы называют свои печатающие устройства «LP», «LPT» или другим подобным вариантом, независимо от того, являются ли эти устройства на самом деле линейными принтерами или другими типами принтеров. Эти ссылки служили для того, чтобы отличить форматированный конечный вывод от обычного интерактивного вывода из системы, который во многих случаях в дни построчной печати также печатался на бумаге (как телетайп ), но не на строчном принтере. Линейные принтеры печатали символы, буквы и цифры построчно. В параллельных портах компьютеров, оснащенных, как правило , обозначены LPTx, для линии принтера.

См. Также [ править ]

  • Управляющие символы машинного кода IBM
  • Символов в строке
  • lp0 в огне
  • Страничный принтер
  • Печатная машинка

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Быстрый компьютерный принтер, разработанный Scan-Optics" . Нью-Йорк Таймс . 26 августа 1971 г. с. 57.
  2. ^ "Scan-Optics, Inc. из Ист-Хартфорда, штат Коннектикут, вчера объявила, что она разработала новый высокоскоростной линейный принтер для компьютеров, использующий безударную технику.
  3. ^ "Системная справочная библиотека. IBM 1443 ПРИНТЕР для систем 1620/1710" (PDF) .
  4. ^ HP9866 термопринтер
  5. ^ МК Рой; Дебабрата Гош Дастидар (1989). Cobol Programming . п. 10. ISBN 0074603183.
  6. ^ "Линейный принтер модели 2230" (PDF) . Брошюра . Dataproducts.
  7. ^ "Dataproducts (300/600 LPM) Руководство по обслуживанию линейных принтеров" (PDF) (2-е изд.). Ван Лабс. Октябрь 1984. 741-0432.
    "Ленточные принтеры Dataproducts" . Корпорация Dataproducts. 1997 г.
  8. Durand, Hon. Э. Дана (23–28 сентября 1912 г.). Табулирование с помощью механических средств - их преимущества и ограничения, том VI . Труды Пятнадцатого Международного конгресса по гигиене и демографии.
  9. ^ "1920" . Архивы IBM: Экспонаты: История IBM: 1920-е гг . Табулятор печати представлен CTR.
  10. ^ "IBM 405 электрическая машина учета перфокарт" . Архивы IBM: Экспонаты: старинные виды продуктов IBM .
  11. ^ да Круз, Франк (2019). "Алфавитная бухгалтерская машина IBM 405" . История вычислительной техники Колумбийского университета .
  12. ^ да Круз, Франк (2003). «Алфавитный счетчик с калькулятором с карточкой IBM» . История вычислительной техники Колумбийского университета .
  13. ^ «Новые гаджеты» . Журнал Time . 10 марта 1952 г.

Внешние ссылки [ править ]

  • Томаш, Эрвин. «Промышленность компьютерных принтеров США» .
  • Анимация цепочки печати на принтере IBM 1403