دستگاه های خروجی سخت‌افزارهایی هستند که داده‌های پردازش‌شده توسط کامپیوتر را به شکلی قابل‌درک برای کاربر یا دستگاه‌های دیگر ارائه می‌دهند. دستگاه های خروجی می‌توانند اطلاعات را به صورت بصری، شنیداری یا فیزیکی نمایش دهند. نمونه‌هایی از دستگاه های خروجی شامل مانیتور، چاپگر، بلندگو و پروژکتور هستند که هر یک نقش مهمی در تعامل کاربر با سیستم دارند. در این بخش از مقاله در مجله پی‌استور به بررسی کلی دستگاه های خروجی می‌پردازیم.
دستگاه های خروجی چیست؟
هر وسیله‌ای که داده‌ها را از کامپیوتر دریافت کرده و آن‌ها را چاپ، نمایش یا بازتولید کند، دستگاه خروجی نامیده می‌شود. خروجی ممکن است به صورت صدا، تصویر، نسخه چاپی روی کاغذ و غیره باشد. این دستگاه‌ها داده‌های کامپیوتری را به شکلی تبدیل می‌کنند که برای انسان قابل درک باشد. ما از طریق دستگاه‌های ورودی اطلاعات را به کامپیوتر می‌دهیم، کامپیوتر عملیات لازم را انجام می‌دهد و سپس نتیجه را از طریق دستگاه خروجی نمایش می‌دهد.
دستگاه های خروجی چگونه کار می‌کند؟
برای نمایش خروجی، دستگاه خروجی سیگنالی را که از کامپیوتر دریافت کرده است پردازش می‌کند. عملکرد اساسی یک دستگاه خروجی را می‌توان به صورت زیر توضیح داد:
- اگر روی صفحه‌کلید (دستگاه ورودی) عبارت Hi Pstore را تایپ کنی، کامپیوتر این سیگنال را دریافت می‌کند.
- پس از پردازش ورودی، سیگنالی به دستگاه خروجی مانند مانیتور ارسال می‌شود.
- زمانی که مانیتور این سیگنال را دریافت کند، عبارت Hi Pstore روی صفحه نمایش داده می‌شود.
- نمونه دیگری از دستگاه خروجی پرینتر است که در صورت پشتیبانی، می‌تواند همین عبارت را چاپ کند.
- اگر کامپیوتر روشن باشد اما هیچ دستگاه خروجی متصل نباشد، همچنان می‌توانید Hi Pstore را روی صفحه‌کلید تایپ کنید و کامپیوتر آن را پردازش خواهد کرد، اما بدون دستگاه خروجی نمی‌توانید نتیجه را ببینید یا ورودی خود را تأیید کنید.
انواع مختلف دستگاه های خروجی
دستگاه های خروجی مختلف شامل موارد زیر هستند:
۱- مانیتور
مهم‌ترین دستگاه خروجی یک کامپیوتر مانیتور است که به آن واحد نمایش بصری (VDU) نیز گفته می‌شود. مانیتور داده‌های پردازش‌شده مانند متن، تصاویر، ویدئو و صدا را نمایش می‌دهد. این تصاویر از طریق چینش نقطه‌های بسیار کوچک در یک الگوی مستطیلی به نام پیکسل تشکیل می‌شوند. میزان وضوح تصویر به تعداد پیکسل‌ها بستگی دارد.
انواع نمایشگرهای مانیتور شامل موارد زیر هستند:
- مانیتور لامپ پرتوی کاتدی (CRT): این نوع مانیتور از یک لامپ پرتوی کاتدی برای ایجاد تصویر استفاده می‌کند. در این فناوری، یک تفنگ الکترونی پرتوی الکترونی را به سطح داخلی فسفری صفحه نمایش می‌تاباند و باعث ایجاد تصویر می‌شود. این مانیتورها شامل میلیون‌ها نقطه فسفری در سه رنگ قرمز، آبی و سبز هستند که با برخورد پرتو روشن شده و تصویر را ایجاد می‌کنند. اجزای اصلی این مانیتور شامل تفنگ الکترونی، صفحه فسفری، محفظه شیشه‌ای، صفحه انحراف‌دهنده و پایه هستند.
- نمایشگر تخت با فناوری CRT: این نوع نمایشگر نسبت به CRT سنتی وزن و حجم کمتری دارد و مصرف انرژی آن پایین‌تر است. این نمایشگرها در ساعت‌های هوشمند، بازی‌های ویدیویی، مانیتورها، لپ‌تاپ‌ها و نمایشگرهای گرافیکی به کار می‌روند.
- مانیتور پلاسما: نوعی نمایشگر تخت است که از فناوری نمایشگر پلاسما استفاده می‌کند. در این مانیتور، سلول‌های کوچکی بین دو صفحه شیشه‌ای قرار دارند که حاوی ترکیبی از گازهای نجیب و جیوه هستند. با عبور جریان الکتریکی، این گاز به پلاسما تبدیل شده و نور فرابنفش تولید می‌کند که باعث نمایش تصویر می‌شود. این مانیتور نسبت به LCD کیفیت بالاتری دارد و وضوح آن تا ۱۹۲۰×۱۹۲۰ پیکسل می‌رسد. همچنین، دارای نسبت کنتراست بالا و نرخ تازه‌سازی سریع است.
ویژگی‌های مانیتور:
- وضوح تصویر (رزولوشن): پیکسل‌ها کوچک‌ترین عناصر یک تصویر هستند.
- اندازه: اندازه مانیتور معمولاً بر اساس قطر صفحه اندازه‌گیری شده و بین ۱۴ تا ۲۵ اینچ است.
- نرخ تازه‌سازی (Refresh Rate): تعداد دفعاتی که تصویر در هر ثانیه مجدداً نمایش داده می‌شود.
۲- پرینتر
پرینترها دستگاه های خروجی اطلاعات هستند که امکان چاپ داده‌ها روی کاغذ را فراهم می‌کنند. به عبارت دیگر، پرینتر دستگاهی است که نسخه‌ی چاپی از داده‌ها یا اطلاعات پردازش‌شده ایجاد می‌کند. پرینترها به دو دسته تقسیم می‌شوند:
پرینترهای ضربه‌ای (Impact Printer)
در این نوع پرینترها، کاراکترها روی یک نوار جوهری چاپ شده و سپس روی کاغذ منتقل می‌شوند. به عبارتی، این نوع پرینتر از یک هد چاپ یا چکش برای چاپ داده‌ها استفاده می‌کند. در این روش، چکش یا هد چاپ نوار جوهری را به کاغذ می‌کوبد و کاراکترها روی کاغذ ظاهر می‌شوند.
انواع پرینترهای ضربه‌ای
- پرینتر سوزنی (Dot Matrix Printer)
- پرینتر دیزی ویل (Daisy Wheel Printer)
- پرینتر خطی (Line Printer)
- پرینتر زنجیره‌ای (Chain Printer)
ویژگی‌های پرینترهای ضربه‌ای
- هزینه مصرفی بسیار پایین
- تولید صدای زیاد
- مناسب برای چاپ‌های با حجم بالا به دلیل هزینه‌ی کم
- نیاز به تماس فیزیکی با کاغذ برای ایجاد تصویر
پرینترهای غیرضربه‌ای (Non-Impact Printer)
این پرینترها بدون نیاز به نوار جوهری کاراکترها را چاپ می‌کنند. به دلیل توانایی چاپ یک صفحه‌ی کامل در یک‌بار عملیات، این پرینترها به پرینترهای صفحه‌ای (Page Printers) نیز معروف هستند.
انواع پرینترهای غیرضربه‌ای
- پرینتر لیزری (Laser Printer)
- پرینتر جوهرافشان (Inkjet Printer)
ویژگی‌های پرینترهای غیرضربه‌ای
- سرعت بالاتر
- صدای کمتر
- کیفیت چاپ بهتر
- پشتیبانی از فونت‌ها و اندازه‌های مختلف کاراکتر
۳- پلاتر
پلاتر دستگاهی است که تصاویر گرافیکی باکیفیت را در فرمت‌های رنگی مختلف چاپ می‌کند. عملکرد آن مشابه پرینتر است اما دارای قابلیت‌های پیشرفته‌تری می‌باشد. از پلاتر برای چاپ نقشه‌های بزرگ، طراحی‌های معماری، چاپ‌های با فرمت بزرگ، تصاویر، کارت‌پستال‌های سه‌بعدی، تابلوهای تبلیغاتی، نمودارها و طراحی‌های داخلی ماشین‌آلات ساختمانی استفاده می‌شود.
ویژگی‌های پلاتر
- امکان چاپ در ابعاد بزرگ
- سرعت پایین و هزینه بالا
۴- پروژکتور
پروژکتور دستگاهی است که خروجی را روی یک سطح بزرگ مانند پرده نمایش یا دیوار نمایش می‌دهد. از آن می‌توان برای نمایش خروجی کامپیوتر و سایر دستگاه‌ها روی صفحه نمایش استفاده کرد. پروژکتور با استفاده از نور و لنزها، متن، تصاویر و ویدئوها را بزرگ‌نمایی کرده و نمایش می‌دهد. به همین دلیل، یک دستگاه خروجی ایده‌آل برای ارائه‌ها یا آموزش گروه‌های بزرگ محسوب می‌شود.
ویژگی‌های پروژکتور
- وزن سبک و قابل‌حمل، به‌طوری که یک نفر می‌تواند آن را به‌راحتی جابه‌جا کند و به دیوار یا سقف متصل کند.
- گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه برای نمایش ویدئو روی صفحه‌های بزرگ در خانه.
- با نصب روی قفسه یا سقف، فضای زمینی اشغال نمی‌کند و در زمان عدم استفاده تقریباً نامرئی است.
۵- بلندگو (Speakers)
بلندگوها به کامپیوتر متصل می‌شوند تا صدا را پخش کنند. برای عملکرد آن‌ها، کارت صدا مورد نیاز است. بلندگوها در انواع و اندازه‌های مختلفی وجود دارند، از مدل‌های ساده‌ی دوکاناله تا سیستم‌های چندکاناله‌ی صدای فراگیر. این دستگاه‌ها ورودی صوتی را از کارت صدای کامپیوتر دریافت کرده و آن را به امواج صوتی تبدیل می‌کنند.
ویژگی‌های بلندگو
- بلندگوها در کیفیت‌ها و قیمت‌های متنوعی عرضه می‌شوند.
- بلندگوهای کوچک و پلاستیکی با کیفیت صدای پایین معمولاً همراه با سیستم‌های کامپیوتری ارائه می‌شوند.
۶- هدفون (Headphones)
برای شنیدن صدا می‌توان از هدفون در کامپیوتر، لپ‌تاپ یا گوشی هوشمند استفاده کرد. این دستگاه امکان گوش دادن به صدا را بدون ایجاد مزاحمت برای دیگران فراهم می‌کند. هدفون‌ها سیگنال‌های الکترونیکی را به صدا تبدیل می‌کنند و می‌توانند باسیم یا بی‌سیم باشند. اتصال آن‌ها به دستگاه‌ها معمولاً از طریق بلوتوث یا کابل انجام می‌شود.
ویژگی‌های هدفون
- به آن‌ها استریوفون یا هدست نیز گفته می‌شود.
- مدل‌های داخل گوش با نام ایرفون یا ایرباد شناخته می‌شوند.
- هدست ترکیبی از هدفون و میکروفون است که برای مکالمات دوطرفه، مانند تماس تلفنی، استفاده می‌شود.
۷- کارت صدا (Sound Card)
کارت صدا یکی از دستگاه های خروجی کامپیوتر است که داخل سیستم نصب می‌شود. برای پخش صدا در هر کامپیوتر، چه داخلی (داخلی و از پیش‌ساخته) و چه خارجی، نیاز به کارت صدا وجود دارد. کارت صدای خارجی کیفیت تولید صدا را بهبود می‌بخشد و برای ضبط صدای شفاف و بدون نویز ضروری است.
ویژگی‌های کارت صدا
- برای گوش دادن به صدا از طریق بلندگو یا هدفون، بازی کردن، تماشای فیلم، گوش دادن به موسیقی یا استفاده از کنفرانس‌های صوتی و تصویری، از کارت صدای داخلی استفاده می‌شود.
- فرکانس کارت صدا نشان‌دهنده‌ی تعداد سیگنال‌هایی است که در واحد زمان پردازش می‌شوند و بر حسب هرتز بیان می‌شود. فرکانس اکثر کارت‌های صدا ۹۶ یا ۱۹۲ کیلوهرتز است.
- می‌توان انواع سینتی‌سایزرها و سازهای الکترونیکی مانند درام و کیبورد را از طریق رابط استاندارد MIDI به کامپیوتر متصل کرد.
۸. کارت گرافیک (Video Card)
کارت گرافیک یک کارت توسعه است که به کامپیوتر این امکان را می‌دهد تا داده‌های گرافیکی را به دستگاه‌های نمایش ویدئو مانند تلویزیون یا مانیتور منتقل کند. این کارت‌ها تصاویر و ویدئو را پردازش کرده و سایر عملکردهایی را که معمولاً توسط پردازنده (CPU) انجام می‌شود، انجام می‌دهند. به دلیل توانایی پردازش بالا و حافظه ویدئویی (VRAM)، کارت‌های گرافیک توسط گیمرها به طور گسترده‌ای استفاده می‌شوند.
ویژگی‌های کارت گرافیک
- برای کارت‌های گرافیک با عملکرد بالا، استفاده از هیت سینک ضروری است، زیرا این کارت‌ها گرمای زیادی تولید می‌کنند.
- به نام کارت گرافیک نیز شناخته می‌شوند و علاوه بر سخت‌افزار، نیاز به نصب نرم‌افزار دارند.
- هنگام کار با فایل‌های بزرگ، کارت گرافیک مقدار زیادی حافظه مخصوص ویدئو را فراهم می‌کند که منابع پردازنده را آزاد کرده و باعث بهبود عملکرد سیستم می‌شود.
۹- مبدل گفتار (Speech Synthesizer)
مبدل گفتار یک دستگاه کامپیوتری است که داده‌ها را دریافت، تفسیر و کلمات قابل شنیدن تولید می‌کند. این دستگاه می‌تواند یک کارت کامپیوتری، جعبه‌ای متصل به کابل یا نرم‌افزاری باشد که با کارت صدای کامپیوتر کار می‌کند.
ویژگی‌های مبدل گفتار
- هر متن یا ورودی از پیش تعیین‌شده می‌تواند به گفتار قابل شنیدن ترجمه شود.
- برای افرادی که قادر به صحبت کردن نیستند یا بینایی محدودی دارند، امکان ارتباط کلامی دیجیتال فراهم می‌کند.
- داده‌ها را دریافت کرده، تفسیر کرده و خروجی صوتی تولید می‌کند.
۱۰- سیستم موقعیت‌یاب جهانی (GPS)
سیستم موقعیت‌یاب جهانی (GPS) یک سیستم ناوبری ماهواره‌ای مبتنی بر رادیو است که از سیگنال‌های رادیویی برای تعیین موقعیت خاص استفاده می‌کند. فرستنده سیگنال رادیویی به ماهواره‌ها ارسال می‌کند، که داده‌هایی مانند زمان، موقعیت، سرعت و سایر متغیرها را جمع‌آوری کرده و آن‌ها را به کامپیوتر دریافت‌کننده برای تجزیه و تحلیل ارسال می‌کنند. از آن‌جا که این داده‌های پردازش‌شده می‌توانند برای به‌دست آوردن اطلاعات مورد استفاده قرار گیرند، به عنوان یک دستگاه خروجی در نظر گرفته می‌شوند.
ویژگی‌های GPS
- ماهواره‌های GPS موقعیت و زمان خود را به طور مداوم ارسال می‌کنند.
- طوفان‌های خورشیدی، پوشش طوفانی شدید و عوامل دیگر می‌توانند تجهیزات GPS را تحت تأثیر قرار دهند.
- سیستم موقعیت‌یاب جهانی (GPS) بر اساس مفهوم ریاضی سه‌جانبه‌سازی (trilateration) کار می‌کند.
- GPS به طور مستقل از سیگنال تلفنی یا اینترنت عمل می‌کند و نیازی به ارسال داده توسط کاربر ندارد، اما برای بهبود دقت می‌توان از هر دو فناوری استفاده کرد.
نتیجه گیری
دستگاه های خروجی نقش حیاتی در تعامل انسان با کامپیوترها و فناوری‌های دیجیتال دارند. این دستگاه‌ها اطلاعات پردازش‌شده را به شکلی قابل‌فهم برای انسان‌ها تبدیل می‌کنند و به کاربران این امکان را می‌دهند تا نتایج کارهای خود را مشاهده یا بشنوند. از جمله دستگاه های خروجی می‌توان به نمایشگرها، پرینترها، اسپیکرها و حتی سیستم‌های پیشرفته‌تری مانند پلاترها و پروژکتورها اشاره کرد که هرکدام بسته به کاربرد خاص خود ویژگی‌ها و قابلیت‌های منحصر به فردی دارند. در نتیجه، انتخاب دستگاه خروجی مناسب به نیاز و هدف کاربر بستگی دارد و می‌تواند تجربه‌ی استفاده از فناوری را به طور چشمگیری بهبود بخشد.
