Linjeskrivare - Line printer

IBM 1403 linjeskrivare, den klassiska linjeskrivaren från mainframe- eran.

En linjeskrivare skriver ut en hel textrad innan den går vidare till en annan rad. De flesta tidiga linjeskrivare var slagskrivare .

Linjeskrivare är mestadels associerade med enhetsinspelningsutrustning och digitala dators tidiga dagar, men tekniken används fortfarande. Utskriftshastigheter på 600 rader per minut (cirka 10 sidor per minut) uppnåddes på 1950-talet och ökade senare till så mycket som 1200 lpm. Linjeskrivare skriver ut en komplett linje åt gången och har hastigheter i intervallet 150 till 2500 linjer per minut.

De typer av linjeskrivare är trumskrivare, bandskrivare och kedjeskrivare. Andra tekniker utan påverkan har också använts, eftersom termiska linjeskrivare var populära på 1970- och 1980-talet, och vissa bläckstråleskrivare och laserskrivare producerar en linje eller en sida i taget.

Design

Många slagskrivare, som tusenskötskskrivare och matrisskrivare , använde ett skrivhuvud som skrev ut ett tecken och gick sedan vidare tills en hel rad skrevs ut. Linjeskrivare var mycket snabbare, eftersom varje slag tryckte en hel linje.

Det har funnits fem huvudsakliga mönster:

  • Trumskrivare
  • Kedjeskrivare (tåg)
  • Bar skrivare
  • Kamma skrivare
  • Hjulskrivare

Eftersom alla dessa utskriftsmetoder var bullriga, stängdes linjeskrivare av alla mönster i ljudabsorberande fall av varierande sofistikering.

Tidskänsliga mönster

Flera konstruktioner av skrivare har liknande egenskaper.

Trumma skrivare

Trumma skrivare
Typisk typsnitt för en trumskrivare med förskjutna karaktärer (mainframe, ca 1965)
Fragment av linjetrycktrumman som
visar " % " -tecken.

I en typisk trumskrivardesign graveras en fast teckensnittsuppsättning på periferin av ett antal skrivhjul, numret som matchar antalet kolumner (bokstäver i en rad) som skrivaren kan skriva ut. Hjulen, förenade för att bilda en stor trumma (cylinder), snurrar i hög hastighet och papper och ett färgat band staplas (flyttas) förbi utskriftspositionen. När den önskade karaktären för varje kolumn passerar utskriftspositionen slår en hammare papperet bakifrån och trycker papperet mot bandet och trumman, vilket gör att önskat tecken registreras på det kontinuerliga papperet. Eftersom trumman som bär bokstavsformerna (karaktärerna) förblir i konstant rörelse måste hammarens slag-och-retreat-åtgärd vara mycket snabb. Vanligtvis drivs de av röstspolar monterade på den rörliga delen av hammaren.

Ofta är karaktärssekvenserna förskjutna runt trumman och skiftar med varje kolumn. Detta förhindrar att alla hammare skjuts samtidigt när du skriver ut en rad som består av samma tecken i alla kolumner, till exempel en hel rad streck ("--------...") (men tillåter det när Den utskrivna linjen matchar karaktärslayouten på trumman ("@ ABCDEFGHIJKLMNOP @ ABCDEFGHIJKLMNOP ...")).

Billigare skrivare använder inte en hammare för varje kolumn. Istället tillhandahålls en hammare för varannan kolumn och hela hammarbanken är anordnad att växla åt vänster och höger, driven av en extra röstspole. För denna skrivartyp krävs två fullständiga varv av karaktärtrumman, varvid en varv används för att skriva ut alla "udda" kolumner och en annan varv för att skriva ut alla "jämna" kolumner. på plussidan krävs dock bara hälften (plus en) antalet hammare, magneter och tillhörande kanaler för drivelektronik.

Åtminstone en billig skrivare, tillverkad av CDC , uppnår samma ändamål genom att flytta papperet i sidled samtidigt som hammarbanken vilar.

Dataprodukter var en typisk leverantör av trumskrivare och sålde ofta liknande modeller med både en komplett uppsättning hammare (och levererade till exempel 600 rader per minut med utdata) och en halv uppsättning hammare (levererade 300 LPM).

Kedjeskrivare (tåg)

Kedjeskrivare (även känd som tågskrivare ) placerar typen på en horisontellt rörlig kedja eller på ett spår. Som med trumskrivaren, när rätt karaktär passerar varje kolumn, skjuts en hammare bakom papperet. Jämfört med trumskrivare har kedjeskrivare fördelen att typkedjan vanligtvis kan bytas av operatören. En ytterligare fördel är att den vertikala registreringen av tecken i en linje förbättras mycket jämfört med trumskrivare, som behöver extremt exakt hammertiming för att uppnå en rimligt rak linje. Genom att välja kedjor som har en mindre teckenuppsättning (till exempel bara siffror och några skiljetecken) kan skrivaren skriva ut mycket snabbare än om kedjan innehåller hela stora och små bokstäver, siffror och alla specialsymboler. Detta beror på att med många fler förekomster av siffrorna som visas i kedjan, minskas den tid som väntar på att rätt karaktär ska "passera" kraftigt. Vanliga bokstäver och symboler visas oftare i kedjan, enligt frekvensanalysen av den troliga ingången. Det är också möjligt att spela primitiva låtar på dessa skrivare genom att stämma utskriftsnonsen till sekvensen på kedjan, ett ganska primitivt piano. IBM var förmodligen den mest kända tillverkaren av kedjeskrivare och IBM 1403 är förmodligen det mest kända exemplet på en kedjeskrivare.

Fragment av skrivarband, sitter på testutskrift för karaktärerna (överst) och hammarens flygtider (längst ner)
Bandskrivare

Bandskrivare är en variant av kedjeskrivare där ett tunt stålband används istället för en kedja, med karaktärerna präglade eller etsade på bandet. Återigen är ett urval av olika band vanligtvis tillgängliga med en annan blandning av tecken så att en karaktärsuppsättning som bäst matchas med de tecken som vanligtvis skrivs kan väljas. Dataproducts var en välkänd tillverkare av bandskrivare, med B300-, B600- och B1000-serien, modellnumret som representerar skrivarens rader per minut. (B300 är i själva verket en B600 med bara hälften av antalet hammare - en per två karaktärspositioner. Hammerbanken rör sig fram och tillbaka en karaktärsposition, vilket kräver två rotationer för att skriva ut alla tecken på varje rad.)

Bar skrivare

Stångskrivare liknade kedjeskrivare men var långsammare och billigare. Istället för att en kedja rör sig kontinuerligt i en riktning, var karaktärerna på fingrarna monterade på en stapel som rörde sig från vänster till höger och sedan från höger till vänster framför papperet. Ett exempel var IBM 1443 .

Vanliga egenskaper

I alla tre utförandena var tidpunkten för hammarna (den så kallade "flygtiden") kritisk och var justerbar som en del av skrivarens service. För trumskrivare resulterade felaktig tidpunkt för hammaren i utskrivna linjer som vandrade vertikalt, om än med tecken som var rätt inriktade horisontellt i sina kolumner. För tåg- och stångskrivare resulterade felaktig tidpunkt för hammare i att karaktärer flyttades horisontellt, trycktes närmare eller längre från nästa tecken, om än på vertikalt utskrivna linjer. Den vertikala felinriktningen av trumskrivare är mer märkbar och irriterande för mänsklig syn (se exemplet som visas i den här artikeln).

De flesta trumma-, kedje- och stavskrivare kunde skriva ut upp till 132 kolumner, men ett fåtal mönster kunde bara skriva ut 80 kolumner och några andra mönster så många som 160 kolumner.

Kamma skrivare

Kombskrivare , även kallade linjematrixskrivare , skrev ut en matris med punkter istället för enskilda tecken på samma sätt som enkelteckenmatrisskrivare, men med hjälp av en kam med hammare för att skriva ut en del av en hel rad pixlar samtidigt ( till exempel var åttonde pixel). Genom att flytta kammen lite fram och tillbaka kan hela pixelraden skrivas ut (fortsätt exemplet i åtta cykler). Papperet avancerade sedan och nästa pixelrad skrevs ut. Eftersom mycket mindre skrivhuvudrörelse var inblandad än i en konventionell dotmatrisskrivare, var dessa skrivare mycket snabbare och konkurrenskraftiga i hastighet med formskrivare utan att vara begränsade till en uppsättning tillgängliga tecken och kunde därmed skriva ut dotmatrix grafik och tecken med variabel storlek.

Printronix och TallyGenicom är välkända leverantörer av kamskrivare.

Hjulskrivare

1949 introducerade IBM IBM 407 Accounting Machine med en hjulutskriftsmekanism som kunde skriva ut 150 alfanumeriska rader per minut. Var och en av de 120 utskriftspositionerna hade sitt eget hjul som roterade under elektromekanisk kontroll. När alla var på plats slog tryckhammare hjulen mot ett band och papperet. 407 eller dess hjullinjeskrivarmekanism fästes på en mängd tidiga IBM-datorer, inklusive IBM 650 , de flesta medlemmarna i IBM 700/7000-serien och IBM 1130 , den senaste som introducerades 1965.

Hantering av papper (formulär)

En IBM 1403-skrivare öppnade sig som det skulle vara att byta papper. Notera traktorer på vardera sidan av papperet och vagnens styrband uppe till höger. Tryckkedjan täcks av band i full bredd på öppen grind, nere till höger.
Grön-zebrapapper

Alla linjeskrivare använde kontinuerligt papper i lådor med kontinuerliga fläktviktsformer snarare än skärblad. Papperet perforerades vanligtvis för att rivas in i skurna ark om så önskades och trycktes vanligtvis med alternerande vita och ljusgröna områden, så att läsaren enkelt kunde följa en textrad över hela sidan. Detta var den ikoniska " gröna stapeln " eller "musikstyrd" form som dominerade tidig datorålder. Förtryckta blanketter användes också ofta (för utskrift av checkar , fakturor etc.). En vanlig uppgift för systemoperatören var att byta från en pappersform till en annan när ett utskriftsjobb slutfördes och ett annat skulle börja. Vissa linjeskrivare hade omslag som öppnade automatiskt när skrivaren krävde uppmärksamhet.

Standard "gröna stapel" sidstorlekar inkluderade sidor i porträttformat på 8½ × 11 tum, vanligtvis tryckta med 80 kolumner med 66 rader med tecken (med 6 rader per tum) eller 88 rader (vid 8 LPI), och liggande sidor med 14 × 11 tum, vanligtvis tryckt på 132 kolumner med 66 eller 88 rader. Också vanliga var sidor i liggande format på 14 × 8½ tum, vilket möjliggjorde 132 kolumner med 66 rader (vid 8 LPI) på en mer kompakt sida.

Dessa kontinuerliga former fördes fram genom skrivaren med hjälp av traktorer ( kedjehjul eller kedjehjul). Beroende på skrivarens sofistikering kan det vara helt enkelt två traktorer längst upp på skrivaren (som drar i papperet) eller traktorer längst upp och längst ner (vilket bibehåller pappersspänningen i skrivaren). Traktorernas horisontella läge var vanligtvis justerbar för att passa olika former. De tidigaste skrivarna från IBM använde en hydraulmotor för att flytta blanketterna. I senare linjeskrivare körde höghastighets servomekanismer vanligtvis traktorerna, vilket möjliggjorde en mycket snabb positionering av papperet, både för att gå vidare linje för linje och svänga till toppen av nästa form. De snabbare skrivarna, nödvändigtvis, använde också "staplare" för att vika om och stapla fläktvikningsformerna när de kom ut från skrivaren.

Papperets höghastighetsrörelse utvecklade ofta stora elektrostatiska laddningar. Radskrivare som ofta används en mängd olika urladdnings borstar och aktiva ( koronaurladdning -baserade) statiska eliminatorer att urladda dessa ackumulerade laddningar.

Många skrivare stödde ASA-vagnkontrolltecken som gav en begränsad grad av kontroll över papperet genom att ange hur långt papperet skulle flyttas mellan utskrivna linjer. Olika sätt att tillhandahålla vertikal tabulering tillhandahölls, som sträcker sig från en pappersvagnstyrtejp slinga för att helt elektroniskt (mjukvara-styrbar) fliken simulering.

Ursprung

En typsnittsskrivare införlivades i IBM 402 och 403 bokföringsmaskiner.
En IBM 716- skrivare, baserad på IBM 407- hjulmekanismen, fäst vid en IBM 7090- stordator vid NASAs Goddard Spaceflight Center under Project Mercury .

Tabulatorer byggda av US Census Bureau för folkräkningen 1910 kunde skriva ut sina resultat. Innan dess var tabulatoroperatörerna tvungna att skriva ner totalsumman från mothjulen på räkenskivorna. IBM utvecklade en serie tryckredovisningsmaskiner, som började 1920. Tabellen 285 Numeric Printing kan läsa 150 kort per minut. 405, som introducerades 1934, kunde skriva ut med 80 rader per minut. Den hade 88 typstaplar, en för varje utskriftsposition, med 43 alfanumeriska staplar till vänster, följt av 45 bara numeriska staplar. De IBM 402 -serien, som infördes efter andra världskriget, hade en liknande skrivarrangemang och användes av IBM i början av datorenheter, däribland IBM Card programmerade elektroniska räknare .

IBMs första kommersiella dator, IBM 701 , som introducerades 1952, använde en linjeskrivare, IBM 716 , som var baserad på typhjulet IBM 407 bokföringsmaskin. 716 införlivades i efterföljande vanliga datorer i IBM 700/7000-serien .

En tidig trumskrivare var "Potter Flying Typewriter" 1952. "Istället för att arbeta hårt, en karaktär åt gången, skriver den ut hela linjer på en gång, 300 linjer per minut, på ett pappersband ... Hjärtat av maskinen är en kontinuerligt snurrande skiva med nödvändiga bokstäver och siffror på fälgen ... När skivan kretsar, knackar 80 elektriskt drivna hammare på baksidan av papperet mot ett färgat band i kontakt med skivan och skriver ut de rätta tecknen i de rätta platserna på linjen. "

Påverkan på hårdvara och mjukvara

Namnen på lpoch lprkommandona i Unix härstammar från termen "linjeskrivare". Analogt kallar många andra system sina utskriftsanordningar "LP", "LPT" eller någon liknande variant, oavsett om dessa enheter faktiskt är linjeskrivare eller andra typer av skrivare. Dessa referenser tjänade till att särskilja formaterad slututmatning från normal interaktiv utmatning från systemet, som i många fall under linjetrycksdagar också trycktes på papper (som av en teletyp ) men inte av en linjetryckare. Linjeskrivare skrev ut tecken, bokstäver och siffror rad för rad. De parallella portar av datorer så utrustade var oftast betecknad LPTx, för radskrivare.

Se även

Referenser

externa länkar