输出设备(卷名：电子学与计算机)
output device
将计算机输出信息的表现形式转换成外界能接受的表现形式的设备。利用各种输出设备可将计算机的输出信息转换成印在纸上的数字、文字、符号、图形和图像等，或记录在磁盘、磁带、纸带和卡片上，或转换成模拟信号直接送给有关控制设备。有的输出设备还能将计算机的输出转换成语声。
计算机常用的输出设备有各种打印机、凿孔输出设备、显示设备和绘图机等。打印机和显示设备已成为每台计算机和大多数终端所必需的设备。
纸带凿孔输出机 计算机用纸带凿孔输出设备。计算机输出信息用凿孔纸带上的小孔表示。这既可将信息长期保存于纸带上，又可利用凿孔纸带再输入计算机(见数据准备装置)。
卡片凿孔输出机 计算机用卡片凿孔输出设备。凿孔卡片阅读方便，可长期保存，也可作为计算机的输入。
打印机 将计算机输出数据转换成印刷字体的设备。从使用角度看可分为两类。一类具有键盘输入功能，速度较慢，但与计算机有对话能力。它价格低廉，除计算机和终端常用外，通信系统也把它用作常规设备。另一类没有键盘输入功能。这类打印机又可分为条式打印机、窄行式打印机、串行打印机、行式打印机和页式打印机等。按照物理结构，打印机又可分为击打式和非击打式两类。
条式打印机 这是一种简易打印机，它把输出打印在很窄的纸条上。纸条通常只有12.7毫米宽。这种打印机的优点是价格低廉，常用作廉价低档计算机或计算器的输出设备，也用在电报或工业控制设备上。典型的条式打印机能打印64种字符，其中包括英文大写字母、数字和24种记号、标点符号等。这些字符排列在打字圆筒上，字符采用的是ASCII码（美国信息交换标准码）。条式打印机的平均打印速度为每秒20个字符。如果只打数字则速度更高。打印机打出的字符为纵向排列。
窄行式打印机 通常用作数字化仪表的输出设备，早期又称数字式打印机，以区别于仪表的模拟输出。这种数字式打印机通常每行可打印 8～32位。纸卷上没有定位孔。各种窄行式打印机打印速度差别很大，每分钟100～2400行。通常，输出形式以数字为主，再加上若干个字符，也有能打印64种字符的。
串行式打印机 串行打印、每次打印一个字符的打印机。它与一般的打字机类似。打字机每次只打印一个字符，打印完毕后，纸张移动一定间距，再打印下一字符。这种打印机的机械结构比行式的简单，价格比行式的更低。打印速度一般为每秒钟 60～300个字符。字符种类有64个的和96个的，最多的达到128个。打印的行宽为80、120和132字宽。键盘打印机属于串行打印机（见输入设备）。这种打印机一般用于小型计算机和微型计算机、计算机控制台和终端设备等。
在击打式的串行打印机中又有整体活字式和点阵式两类。前者字形美观，后者能灵活地打印出各种字形，结构简单，造价较低。常用的整体活字串行式打印机有菊花瓣字轮式、球形字模式和打印杆式。
① 菊花瓣式字轮打印机：各个活字模刻制在字轮外圈。打印时，字轮飞速旋转。当所欲打印的字母到达打印位置时，印槌即将字模推向色带和纸。打印完一个字后，字轮中心再平移一格，准备打印第二个字。字轮用耐磨塑料制成。这种打印机与老式打印杆式打印机相比，机械零件少，打印速度高，噪声小。
② 球形字模打印机：打印字模刻铸在一个小钢球上。钢球能向任何方向转动，可使任何一个字模面对准欲打印的位置。字模定位后，钢球击打色带和纸。打印好一个字后，钢球平移一个间距，准备打印第二个字。钢球转动灵活，动作距离短，寿命长，更换字体也很方便。它与菊花瓣式打印机相比，打印速度较慢，每秒只能打印16个字，但打印质量较高。
③ 杆式打印机：每个打印字模刻制在打印杆顶端。打印时，打印杆使字模击向色带和纸。这和打字机的结构一样。这种打印机的缺点是打印杆较多，动作行程大而缓慢，噪声也大。打印速度约每秒7个字符。
④ 鼓轮字模打印机：工作原理与球形打印机相同，只是以鼓轮代替钢球而已。
⑤ 针式打印机(点阵式打印机)：每一字体由m×n点阵组成。通常是直排7个点，横排5个点。每点由钢针击打色带形成。打印头上 7枚钢针形成一个直排。钢针的动作由7个电磁铁推动。打印时，有关电磁铁通电。每个字打印5次才能完成，即7枚钢针在这过程中要平移5次。这种机构零件少，结构简单。每根钢针动作距离短，所以动作迅速，噪声小，磨损也小。打印速度约每秒100～300字符。它造价最低，是廉价打印机中用得最普遍的一种。它的另一优点是可适应任何字形，也可打印汉字，不过这时点阵数应为24×24或更密一些。它的缺点是字形不美观，识别度较差。用微处理器控制的针式打印机具有更多的优点。它能双向打印，既可从左向右，也可从右向左打印。因此，可省去空回车时间，提高打印速度。利用软件进行控制，还可使针式打印机自由选择字型大小和式样，更换字符种类，能打印图形或图像。
行式打印机 每次同时打印出一行字符的打印机，简称行打机，主要用来快速打印计算机的输出结果。按打印字模的结构行式打印机分为鼓式、链式、列车式、钢带式和点阵式等，按速度又可分为低速类：打印速度每分钟100～200行；中速类：每分钟200～1000行;高速类：每分钟1000～2000行。通常中速为每分钟600行，高速为每分钟1200行。按打印行宽又有80、120、132、136和160位等各种规格。
行式打印机打印完一行以后需要换行。通常采用的换行办法是用输纸机构移动打印纸。输纸机构上有条格式带，它是用纸或塑料制成的环，其上有12道信息孔和1道引导孔。引导孔与打印行一一对应。光敏器件读出信息孔的编码，以控制输纸机构，使它停在所需的一行上。
行式打印机的打印控制是由电子线路完成的。每行打印之前，计算机先将该行的信息全部输送到打印机的控制器内存储起来，使打印机控制器事先知道该行内每个位置需打印什么字符。打印时，对应每个打印位置的所有字符字模都快速扫描一遍。出现需要打印的字符时，控制器即驱动打印锤击打。打印锤分布于一行的每个打印位置。每行有132位，就有132个打印锤。
行式打印机不能打印图像，但可利用已提供的字符集和覆盖重叠技术打印出简单的图案和曲线。行式打印机的输出纸一般均为折叠式，纸张边上有导引孔。行式打印机一般用于大、中型计算机。
① 鼓式行打机:打印字符全部刻在鼓状钢筒上，钢筒轴与打印行平行。打印时，鼓筒快速旋转，鼓面圆周刻有全部字符(有的刻有二套完整的字符集)。在鼓筒旋转一周时，至少有一需要打印的字符经过打印位置。有的打印机为提高打印速度，只需要转动半周。鼓式行打机的钢筒较耐用，造价较链式为低，但打印成行性略差于链式，速度也低，而且须更换钢筒才能更换字符集。
② 链式和列车式行打机：链式行打机是行式打印机中应用很广的一种。打印的字模装在一条与打印行平行的长链上。长链经过滑轮接成一个闭环。打印时，长链上的字模随着长链快速移动，各种字模均经过所有打印位置。当所需的打印字模经过时，打印锤即快速击打。由于字模在一条横道上运动，打印出的字符排列整齐。一条长链往往可以装上几套完整的字模，所以长链转完一圈可打印几行，速度很高。这种打印机每分钟可打印1100～2000行。列车式行打机的结构与链式类似，但它的字模可以卸下更换，而链式则不可卸。
③ 钢带式行打机：结构与链式行打机类似，以钢带代替长链。钢带较轻，运动惯量小，价格较低。字模成对地装在塑料制成的活字块上，活字块又装在带有钢带的塑料环带上。打印性能与链式相似。
非击打式打印机 不用机械击打方式完成印字工作的打印机。随着计算机应用的发展，用户对打印输出设备提出越来越高的要求。例如，医院要求打印机几乎没有噪声，情报中心要求打印机具有更高的打印速度，有的要求它既能输出图形又能打印字符。显然，机械击打结构不能满足这些要求。最先研制成功的非击打式打印机，是以电化学效应绘制曲线，在仪器上使用。此外，还有采用电灼式记录技术的装置，用于通信中的传真机。后来又出现了热敏式打印机。60年代，静电式印刷技术逐步应用于计算机输出设备。60年代后期，激光技术与静电复印技术相结合而制成激光式打印机。此后不久，喷墨式打印机也问世。喷墨式打印机能印制汉字和彩色字体。后来又出现磁式印刷机和热转写式等各种非击打式打印机。
① 热敏式打印机：使用热敏纸作记录介质。它的打印头与针式打印机类似，被选中打点的针借电路闭合而发热，与热敏纸接触即产生墨点。其字形由点阵组成，优点是无噪声，机械结构简单，成本低，设备较小；缺点是须用特殊纸张，而且印字质量不高。
② 静电式打印机：印刷原理是将高电压直接加到电介质材料以获得静电潜像。静电潜像吸附显像剂后再经过热定影过程完成印字。这种打印机的优点是打印速度极高，约每分钟300～18000行，其缺点是需要特殊的静电印刷纸，显影和定影过程复杂。
③ 激光静电式打印机：在静电复印技术基础上加上激光扫描研制而成。激光扫描系统由激光器、调制偏转器、扫描器和光路系统组成。静电复印部分由光导鼓、高压发生器、显影器、定影器和输纸机构组成（见图）。
由激光器输出的激光束经反射镜射入声光调制用的偏转器，在声光器件中进行多频衍射和调制。计算机输出的信息经过接口控制器送到字形发生器，形成字符点阵的脉冲信息。由同步器产生的同步信号控制 9个高频振荡器，再经频率合成器和功率放大器加到声光器件上，使其衍射出形成字符的调制光束。光束射入棱柱多面转镜扫描器，转镜扫描器以恒定角速度旋转。经转镜扫描器反射的光束在鼓面上沿轴上下往复扫描，从而形成每个字符点阵的垂直行。如转镜扫描器转一圈有 5个反射面，光束就上下扫5次，形成5个垂直线的打点。光导鼓表面先由充电极的电晕放电，获得高电位。经载有信息的光曝光后，在光导鼓表面形成静电潜像，然后再经过磁刷显影器显影，潜像变成可见的有色粉像。在转印区，由于转印电极电晕电场的作用，墨粉遂转移到普通纸上。以后再经过预热板和热辊定影，将墨粉熔凝于纸上。激光静电式打印机输出速度高，又称页式打印机，适用于输出量很大的数据处理系统，但造价很高。
④ 喷墨式打印机：带电喷墨雾点经电极偏转后形成字形。喷墨式打印机的优点是：印字过程中不需要显影和定影，不需要特殊纸张，印字速度高，质量好，无噪声，功能多，又可印汉字、图形和彩色图像等。
⑤ 热转写式打印机：采用字形点阵式。当印字头上钢针经通电发热后，借助于热敏色带转写在普通纸上。它与热敏式打印机不同，不需要用热敏纸，还能用彩色色带打印彩色字符或图形。
机电绘图仪 以机电结构为主的输出设备，能自动绘制计算机输出的图形信息。当计算机输出信息可以用图形表示时，用这种设备输出图形比输出大量数字字母更为直观，比用人工方法绘制图形经济。
机电绘图仪是一种笔接触式绘图装置，通常按数字增量原理工作。来自计算机经过编码的输入命令能使绘图仪产生移动增量，称为步距。步距的方向可与二个坐标轴平行，也可与坐标轴成一定角度。在机电绘图仪中，图形是由画笔在记录纸上相对移动而成的。机电绘图仪是以纯数字方式工作的，不存在漂移问题，精度与电压稳定性无关。因为按增量方式工作，在格式上不受限制，用户可自由选择尺寸和类型，也可选择字母、符号、线条和坐标轴的方位。绘图仪可联机使用，也可脱机使用，也可用于终端。机电绘图仪有圆筒型和平台型两种。圆筒型靠滚筒的转动（x轴）和笔架的移动（y轴）产生图形。平台型靠横杆的水平移动和笔架的垂直移动产生图形。这两种绘图仪，均可使用圆珠笔或墨水笔绘图，不需要特殊纸张。