Відмінності між версіями «Історія винаходу і розвитку принтерів»

Поточна версія на 20:40, 14 грудня 2016

«Історія винаходу і розвитку принтерів»

ВСТУП

До сих пір не замовкають суперечки про те , коли ж був винайдений перший в світі принтер . Деякі навіть намагаються пригадати , як стародавні люди друкували клинописом по сирій глині . Інші так глибоко не копає і вказують на перший друкарський верстат , як на прообраз принтера . Але давайте трохи конкретизуємо наші історичні дослідження : все - таки принтер - це пристрій для друку інформації на твердому носії , в більшості випадків якому є папір , і відноситься він до периферійних пристроїв комп'ютера.

Історичні умови наукового відкриття

Всю сучасну ділову активність людини важко уявити без стрекотіння принтерів. Між тим, історія появи принтера не така вже й коротка і вельми цікава. Диво-машина Беббіджа – перший принтер?

Більшість комп’ютерних експертів сходяться в тому, що історія розвитку принтера почалася майже двісті років тому, коли в 1822 році англієць Беббідж почав розробку «великий різницевої машини», яка повинна була робити розрахунки і тут же друкувати у вигляді таблиць їх результати. До 1834 році машина так і не була створена, хоча на її розробку пішло 23 тисячі фунтів, проте робота над нею була перервана, а 1842 проект Беббіджа перестав фінансуватися британським урядом. Велика різницева машина померла, так і не народившись. Цікаво, що через 150 років співробітники Лондонського наукового музею за збереженими кресленнями змогли відтворити цей унікальний прилад, що є фактично, механічної обчислювальної машиною. В нього входили понад 8 тисяч деталей, а важив цей «калькулятор» 5 тонн. Але саме головне – машина насправді могла вирішувати найпростіші рівняння і друкувати папері результати! Тому Беббіджа з певною натяжкою можна назвати тим людиною, хто винайшов принтер.

Опис змісту наукового відкриття

Пелюсткові принтери – родоначальники автоматичного друку

Коли в середині минулого століття з’явилися перші електронно-обчислювальні машини, то відразу ж виникла і необхідність збереження результатів їх роботи. В той час панували друкарські машинки, тому обчислювальні центри спочатку наймали штат друкарок, цілий день невтомно натискавших по клавішах. Очевидно, що так не могло довго тривати, і винахідники задумалися над суміщенням обчислювальних машин з друкуючими пристроями. В результаті компанія Ремінгтон-Ренд в 1953 році випустила друкуючий пристрій «Uniprinter». Принципом роботи і зовнішнім виглядом нове пристрій нагадував друкарську машинку, але було в багато разів більше її. В основу перших друкованих пристроїв ліг пелюстковий друкарський механізм, оскільки той нагадував ромашку з пелюстками, на кінці кожного з яких перебував один з символів. По пелюстці бив ударний механізм, а той ударяв через стрічку, просочену фарбою, по папері, лишаючи на ній відбиток символу. За допомогою замін різних «ромашок» можна було змінювати розміри символів чи шрифти. Подібні принтери могли надрукувати 78 тисяч знаків в хвилину, що набагато швидше навіть півсотні професійних друкарок (чоловік міг друкувати всього 200 символів за хвилину).

• Вже в наступні два роки принтери компанії IBM довели швидкість друку-до 100 тисяч знаків/хв, але виявилися не дуже надійними і не отримали широкого розповсюдження. • Але не IBM здавалася, і в 1959 році випустила принтер моделі 1403, друкує в хвилину 184,8 тисяч символів. Цей «звір» випльовував папір з такою швидкістю, що співробітники не встигали її збирати з підлоги. При цьому якість друку залишалося досить високим. • Подібні пристрої проводилися і в СРСР, але мали іншу назву – АЦПУ (алфавітно-цифровий друкуючий пристрій). Голчаста друк (матричні принтери) Прийшли слідом матричні принтери мали трохи схожий на «ромашку» принцип роботи. Але була й істотна різниця: відтиск на папері все так само виходив за допомогою удару по фарбуючій стрічці, але не пелюстки з конкретної літерою, а єдиною друкарської головки, яка формувала будь-який символ, маніпулюючи набором крихітних голок.

• Перший матричний принтер у 1964 році створила японська компанія Seiko Epson, його завданням була печатка точного часу. • Корпорація Centronics Data Computer розробила в 1970 році першу власну модель матричного принтера і за десять наступних років стала найбільшим їх виробником. Ці принтери друкували не так швидко, а коштували досить дорого. • Перший принтер, придатний для домашнього застосування «Image Writer» від компанії Apple, що продавався в комплекті з комп’ютером і коштував у 1983 році «якихось» 675 доларів. Матричні принтери досить довго служили в офісах, ось тільки вони були неймовірно галасливими і не могли забезпечити прийнятної якості друку. Винахідники продовжували мріяти про тихе і недорогому обладнанні, яке здатне видати якісний друк, з чого і почалася історія створення струменевих принтерів.

• В лабораторії фірми «Сіменс» ще в 1948 році з’явився прототип пристрою, яке могло друкувати керованими барвистими струменями. Але до появи нормально працюючих приладів довелося чекати ще чверть століття. • У період з початку 70-х по середину 80-х років інженери відразу декількох компаній (Brother, Epson, Hewlett-Packard і Canon) розробили основні прийоми струменевого друку, відмінність яких полягала в способі виведення на папір фарби. Всі ці пристрої мали ємність з фарбою з маленьким соплом на дні, де формувалася крапелька фарби. Потім за допомогою сильного нагрівання або п’єзоелектричного ефекту крапля вистрелювалась в бік паперу. • В 1976 році IBM встигла випустити перший струменевий принтер (модель 6640). • На наступний рік «Сіменс» відповів першим струменевим принтером для персонального комп’ютера. • Hewlett-Packard » на початку 90-х отримала патент на технологію струменевого кольорового друку, де кольорове зображення досягалося шляхом друку трьома фарбами (жовтої, червоної і синьої). Це дозволяло отримувати дуже багато відтінків різних кольорів. З тих пір принтери змогли друкувати кольорові зображення.

Лазерні принтери

Якщо говорити про лазерні принтери, історія створення їх виявиться більше довгою, ніж у струнних і навіть матричних систем. Адже ще в 1938 році американський винахідник і фізик Ч. Карлсон придумав електрографію – спосіб печатки, який взято за основу в сучасних копіювальних машинах і лазерних принтерах. Тому вважається, що Ч. Карлсон – той, хто винайшов лазерний принтер. У електрографії використовується фото барабан – покрита світлочутливим шаром алюмінієва трубка. На нього подається негативний заряд. Лазерний промінь, пробігаючи по поверхні фото барабана, у місцях, де буде наноситися друк, знімає частину заряду. При обертанні барабан покривається тонером (пилом сухої фарби в тих місцях, де заряд був зменшений лазером. При подальшому повороті барабан стикається з папером, передаючи їй весь що прилип до нього тонер, після чого паперовий лист проходить через піч, де тонер міцно спікається з целюлозою. У кольорових принтерах на фото барабан послідовно наносяться чорний, блакитний, червоний і жовтий порошки. Про те, яка компанія винайшла перший лазерний принтер, IBM і Xerox до досі сперечаються, відносячи час винаходу то до 1976, то до 1977 рік. Хоча перші моделі не відрізнялися високою якістю печатки і коштували понад 10 тисяч доларів. Але вже до 90-му якість підтягнулося, а ціни впали нижче тисячі доларів. А в 1993 році компанією QMS був випущений перший кольоровий принтер, який коштував 12,5 тисяч «зелених». Apple через два роки знизила вартість своєї моделі до 7 тисяч. З тієї пори минуло 20 років, і зараз сучасне кольорове лазерне друкуючий пристрій, призначений для домашнього використання, коштує не дорожче 5 тисяч рублів. Звичайно, можна знайти і моделі за 30 тисяч, але такі призначені для особливих умов (висока швидкість і продуктивність, великі формати). Зважаючи на велику конкуренцію на ринку техніки пропонується безліч пристроїв, тому так важливо визначитися з важливими параметрами при виборі принтера і порівняти лазерні принтери для прийняття вірного рішення.

В останні роки крім лазерних, з’явилися ще світодіодні принтери, які використовують таку ж електрографічну систему друку, але замість пристрої лазерного розгортки там використовується тягнеться вздовж барабана лінійка з світодіодів. Світодіодні принтери виявилося простіше виготовляти, вони менше за розміром, завдяки чому і дешевше лазерних, але швидкість друку у них в два рази менше.

Останні досягнення – 3dпринтер

Цієї революцією в справі друку стало створення тривимірних принтерів, які можуть вже не просто друкувати, а відтворювати об’ємні об’єкти. Такі пристрої стали розроблятися в 80-е роки минулого століття. Тоді їх навчили подібно фрезерного верстата обточувати шар за шаром заготовку для надання їй належної форми. Пізніше принцип змінився на протилежний – на плоску поверхню наносився полімерна плівка, яка поступово формувала на ній об’ємну фігуру. Сучасні тривимірні принтери можуть зробити з пластику навіть автомобіль, і у того навіть колеса будуть крутитися.

Характеристика вченого, що зробив відкриття

Чарлз Беббідж

Чарльза Беббіджа (26 грудня 1791 Лондон - 18 жовтень , 1871 році, там же ) , британський математик і винахідник , автор праць з теорії функцій , механізації рахунку в економіці ; іноземний член - кореспондент Петербурзької АН ( 1832). У 1833 розробив проект універсальної цифрової обчислювальної машини - прообразу ЕОМ . Чарльза Беббіджа часто називають " батьком комп'ютера " за винайдену їм аналітичну машину , хоча її прототип був створений через багато років після його смерті.

 Беббідж народився в родині банкіра . У дитинстві у хлопчика був власний вчитель алгебри , якій Чарльз був пристрасно захоплений . На час вступу до Трініті - коледж в Кембриджі в 1811 році Беббідж виявився набагато освіченіші своїх викладачів математики . У 1812 році Беббідж сприяв організації Аналітичного суспільства , метою якого стало вивчення досягнень європейської науки і реформування математики Ньютона . Будучи студентом, двадцятирічний Беббідж почав працювати над обчисленням функцій.

У 1816 році Беббідж був обраний членом Лондонського королівського товариства і став одним із засновників Королівського астрономічного (1820) і Статистичного (+1834) товариств. У 1828-1839 роках він обіймав почесну кафедру професора математики Кембриджського університету, яку колись обіймав Ісаак Ньютон. У 1812-1813 роках Беббідж, вирішивши викоренити помилки з логарифмічних таблиць, прийшов до ідеї механічних розрахунків. У 1822 році Беббідж описав машину, здатну розраховувати і друкувати великі математичні таблиці, і сконструював машину для табулювання, що складалася з валиків і шестерень, що обертаються за допомогою важеля. Машина могла виробляти деякі математичні обчислення з точністю до восьмого знака після коми . Це був прообраз різницева машини , до будівництва якої він приступив в 1823 році , отримавши урядову субсидію . Різницева машина повинна була робити обчислення з точністю до 20 знака після коми . Споруда машини відняла у Беббіджа 10 років , її конструкція ставала все більш складною , громіздкою і дорогою . Вона так і не була закінчена , фінансування проекту було припинено. Тим часом Беббіджем опанувала ідея створення нового приладу - аналітичної машини. Головна її відмінність від різницевої машини полягала в тому, що вона була програмованої і могла виконувати будь-які поставлені їй обчислення. По суті аналітична машина стала прообразом сучасних комп'ютерів, так як включала їх основні елементи: пам'ять, осередки якої містили б числа, і арифметичний пристрій, що складається з важелів і шестерень. Беббідж передбачив можливість вводити в машину інструкції за допомогою перфокарт. Однак і ця машина не була закінчена, оскільки низький рівень технологій того часу став головною перешкодою на шляху її створення. Різницева машина в декілька видоизмененном виді була побудована в 1854 году, шведским винахідником Шойцем. В 1991 году британскими ученими по специфікації Бэббиджа была побудована друга різницева машина, яка могла проводити вичеслення с точностью до 31 знака після коми. Значний вклад Бэббіджа і в інших областях. Він співпрацював реформуванню почтовой системи в Англії, склав перші надійні страхові таблиці, брав участь в виготовленні тахометра і створив пристрій для викидання випадкових предметів з дороги перед локомотивом. Бэббідж помер 18 жовтня 1871році в свойому домі на Дорсет-стріт в Лондоні.

Наслідки відкриття

Принтер для тривимірного друку створили власноруч студенти в Сумах. І вже навіть надрукували на ньому робота, а згодом планують друкувати протези для бійців АТО. Студентів кафедри інноваційних технологій впевнені, що їхній надрукований робот зможе консультувати людей та виконувати домашню роботу. Та особливий цей робот тим, що деталі для нього друкують на 3D-принтері. Зібрав прилад студент-айтішник Роман. Його товариш усе розпочав та до кінця справу не довів. Для того, щоб виготовити деталь на цьому принтері потрібна пластикова нитка і креслення у тривимірній моделі. Далі його перетворюють для формату принтера за допомогою спеціальних програм. Залежно від величини та складності одна деталь друкується від 15 хвилин до кількох годин. Вже незабаром за допомогою принтера хочуть запустити серійне виробництво протезів. Вартість штучної кисті сягатиме 2-3 тисячі гривень. Чим якісніший пластик, тим дорожча. Утім, це мізер, якщо порівняти з цінами на іноземні аналоги. Вони сягають кількасот тисяч гривень. Наразі ж студенти майструють ще один 3D-принтер, більш сучасний. Деталі для нього робить перший їхній винахід. Так студенти зможуть охопити більше замовлень та здешевити виробництво.

ВИСНОВОКИ

Принтер - периферійний друкувальний пристрій, що підключається до комп'ютера і має змогу друкувати текстову та іншу графічну інформацію на папері. Він став одним із найважливіших електронних пристроїв для допомоги людям та незамінним другом для комп’ютерів та ноутбуків. На закінчення хочеться сказати , що не за горами ті часи , які описували у своїх творах наукові фантасти , коли легше буде відтворити в домашніх умовах необхідний предмет , ніж йти за ним в магазин , або чекати замовлення . Передумови до цього вже є , нам залишилося тільки трохи почекати ! Принтер потрібна річ яка зможе допомогти як в науці так і в медицині.