Impressora de linha - Line printer

Impressora de linha IBM 1403 , a impressora de linha clássica da era do mainframe .

Uma impressora de linha imprime uma linha inteira de texto antes de avançar para outra linha. A maioria das primeiras impressoras de linha eram impressoras de impacto .

As impressoras de linha estão principalmente associadas a equipamentos de registro de unidade e aos primeiros dias da computação digital, mas a tecnologia ainda está em uso. Velocidades de impressão de 600 linhas por minuto (aproximadamente 10 páginas por minuto) foram alcançadas na década de 1950, posteriormente aumentando para até 1200 lpm. As impressoras de linha imprimem uma linha completa de cada vez e têm velocidades na faixa de 150 a 2500 linhas por minuto.

Os tipos de impressoras de linha são impressoras de tambor, impressoras de banda e impressoras de cadeia. Outras tecnologias sem impacto também foram usadas, já que as impressoras de linha térmica eram populares nas décadas de 1970 e 1980, e algumas impressoras a jato de tinta e a laser produzem uma linha ou uma página por vez.

Desenhos

Muitas impressoras de impacto, como a impressora margarida e a impressora matricial , usavam uma cabeça de impressão que imprimia um caractere e seguia em frente até que uma linha inteira fosse impressa. As impressoras de linha eram muito mais rápidas, pois cada impacto imprimia uma linha inteira.

Houve cinco projetos principais:

  • Impressoras de tambor
  • Impressoras de cadeia (trem)
  • Impressoras de bar
  • Impressoras pente
  • Impressoras de rodas

Como todos esses métodos de impressão eram barulhentos, as impressoras de linha de todos os designs foram colocadas em caixas de absorção de som de sofisticação variável.

Projetos sensíveis ao tempo

Vários designs de impressoras têm características semelhantes.

Impressora de tambor

Impressora de Tambor
Tipo de letra típico de uma impressora de tambor com caracteres alternados (mainframe; cerca de 1965)
Fragmento do tambor da impressora de linha
exibindo caracteres " % ".

Em um design típico de impressora de tambor , um conjunto de caracteres de fonte fixa é gravado na periferia de várias rodas de impressão, o número correspondendo ao número de colunas (letras em uma linha) que a impressora pode imprimir. As rodas, unidas para formar um grande tambor (cilindro), giram em alta velocidade e o papel e uma fita com tinta é passada (movida) além da posição de impressão. Conforme o caractere desejado para cada coluna passa pela posição de impressão, um martelo golpeia o papel por trás e pressiona o papel contra a fita e o tambor, fazendo com que o caractere desejado seja registrado no papel contínuo. Como o tambor que carrega as formas das letras (caracteres) permanece em movimento constante, a ação de golpe e recuo dos martelos deve ser muito rápida. Normalmente, eles são acionados por bobinas de voz montadas na parte móvel do martelo.

Freqüentemente, as sequências de caracteres são escalonadas ao redor do tambor, mudando a cada coluna. Isso evita disparar todos os martelos simultaneamente ao imprimir uma linha que consiste no mesmo caractere em todas as colunas, como uma linha completa de travessões ("--------...") (mas permite isso quando o a linha impressa corresponde ao layout de caractere no cilindro ("@ ABCDEFGHIJKLMNOP @ ABCDEFGHIJKLMNOP ...")).

Impressoras de baixo custo não usam martelo para cada coluna. Em vez disso, um martelo é fornecido para cada coluna e todo o banco de martelos é organizado para se deslocar para a esquerda e para a direita, acionado por uma bobina de voz adicional. Para este estilo de impressora, duas revoluções completas do tambor de caracteres são necessárias com uma revolução sendo usada para imprimir todas as colunas "ímpares" e outra revolução sendo usada para imprimir todas as colunas "pares"; no entanto, no lado positivo, apenas a metade (mais um) do número de martelos, ímãs e os canais associados da eletrônica de acionamento são necessários.

Pelo menos uma impressora de baixo custo, feita pelo CDC , atinge o mesmo fim movendo o papel lateralmente enquanto mantém o banco de martelos em repouso.

Dataproducts era um fornecedor típico de impressoras de tambor, muitas vezes vendendo modelos semelhantes com um conjunto completo de martelos (e entregando, por exemplo, 600 linhas por minuto de saída) e meio conjunto de martelos (entregando 300 LPM).

Impressora de corrente (trem)

As impressoras de corrente (também conhecidas como impressoras de trem ) colocam o tipo em uma corrente que se move horizontalmente ou em uma trilha. Assim como na impressora de tambor, conforme o caractere correto passa por cada coluna, um martelo é disparado por trás do papel. Em comparação com as impressoras de tambor, as impressoras de cadeia têm a vantagem de que o tipo de cadeia geralmente pode ser alterado pelo operador. Uma outra vantagem é que o registro vertical de caracteres em uma linha é muito melhorado em relação às impressoras a tambor, que precisam de um tempo de martelo extremamente preciso para obter uma linha de impressão razoavelmente reta. Selecionando cadeias com um conjunto de caracteres menor (por exemplo, apenas números e alguns sinais de pontuação), a impressora pode imprimir muito mais rápido do que se a cadeia contivesse todo o alfabeto maiúsculo e minúsculo, números e todos os símbolos especiais. Isso ocorre porque, com muito mais ocorrências de números aparecendo na cadeia, o tempo gasto esperando o caractere correto "passar" é bastante reduzido. Letras e símbolos comuns aparecem com mais frequência na cadeia, de acordo com a análise de frequência da entrada provável. Também é possível tocar melodias primitivas nessas impressoras, sincronizando o absurdo da impressão com a sequência na cadeia, um piano bastante primitivo. A IBM foi provavelmente o fabricante de impressoras em cadeia mais conhecido e a IBM 1403 é provavelmente o exemplo mais famoso de uma impressora em cadeia.

Fragmento da banda da impressora, sentado na impressão de teste para os personagens (superior) e tempos de voo do martelo (inferior)
Impressora de banda

As impressoras de banda são uma variação das impressoras de corrente em que uma fina banda de aço é usada em vez de uma corrente, com os caracteres gravados ou gravados na banda. Novamente, uma seleção de bandas diferentes geralmente está disponível com uma combinação diferente de caracteres, de forma que um conjunto de caracteres que melhor corresponda aos caracteres comumente impressos possa ser escolhido. A Dataproducts era um fabricante conhecido de impressoras de banda, com sua gama B300, B600 e B1000, o número do modelo representando a taxa de linhas por minuto da impressora. (O B300 é efetivamente um B600 com apenas metade do número de martelos - um para cada duas posições de caractere. O banco de martelos se move para frente e para trás uma posição de caractere, exigindo duas rotações para imprimir todos os caracteres em cada linha.)

Impressora de barra

As impressoras de barra eram semelhantes às impressoras de cadeia, mas eram mais lentas e menos caras. Em vez de uma corrente movendo-se continuamente em uma direção, os personagens estavam em dedos montados em uma barra que se movia da esquerda para a direita e depois da direita para a esquerda na frente do papel. Um exemplo foi o IBM 1443 .

Características comuns

Em todos os três designs, o tempo dos martelos (o chamado "tempo de vôo") era crítico e ajustável como parte da manutenção da impressora. Para impressoras de tambor, a sincronização incorreta do martelo resultou em linhas impressas que vagavam verticalmente, embora com caracteres alinhados horizontalmente corretamente em suas colunas. Para impressoras de trens e barras, o sincronismo incorreto dos martelos resultou em caracteres deslocando-se horizontalmente, impressos mais próximos ou mais distantes do próximo caractere, embora em linhas impressas em nível vertical. O desalinhamento vertical das impressoras a tambor é mais perceptível e irritante para a visão humana (veja o exemplo ilustrado neste artigo).

A maioria das impressoras de tambor, corrente e barra eram capazes de imprimir até 132 colunas, mas alguns designs só podiam imprimir 80 colunas e alguns outros designs até 160 colunas.

Impressora pente

As impressoras pente , também chamadas de impressoras matriciais lineares , imprimiam uma matriz de pontos em vez de caracteres individuais da mesma forma que as impressoras matriciais de um único caractere, mas usando um pente de martelos para imprimir uma parte de uma linha inteira de pixels de uma vez ( por exemplo, a cada oitavo pixel). Movendo o pente ligeiramente para a frente e para trás, toda a linha de pixels pode ser impressa (continuando o exemplo, em oito ciclos). O papel então avançou e a próxima linha de pixels foi impressa. Porque muito menos movimento da cabeça de impressão estava envolvido do que em uma impressora matricial convencional, essas impressoras eram muito mais rápidas e competitivas em velocidade com as impressoras de linha de caracteres formados, sem se restringir a um conjunto de caracteres disponíveis, sendo, portanto, capazes de imprimir matriciais gráficos e caracteres de tamanho variável.

A Printronix e a TallyGenicom são fornecedores conhecidos de impressoras de pente.

Impressoras de rodas

Em 1949, a IBM lançou a IBM 407 Accounting Machine com um mecanismo de impressão em roda que podia imprimir 150 linhas alfanuméricas por minuto. Cada uma das 120 posições de impressão tinha seu próprio tipo de roda que girava sob controle eletromecânico. Depois que todos estavam em posição, os martelos de impressão batiam com as rodas em uma fita e no papel. O 407 ou seu mecanismo de impressora de linha de roda foi conectado a uma variedade de primeiros computadores IBM, incluindo o IBM 650 , a maioria dos membros da série IBM 700/7000 e o IBM 1130 , o último introduzido em 1965.

Manuseio de papel (formulários)

Uma impressora IBM 1403 abriu como seria para trocar o papel. Observe os tratores de forma em cada lado do papel e a fita de controle do carro no canto superior direito. A corrente de impressão é coberta por uma fita de largura total na porta aberta, inferior direito.
Papel-zebra verde

Todas as impressoras de linha usavam papel de formulário contínuo fornecido em caixas de formulários contínuos sanfonados em vez de folhas avulsas. O papel era geralmente perfurado para rasgar em folhas cortadas, se desejado, e normalmente era impresso com áreas alternadas em branco e verde claro, permitindo ao leitor seguir facilmente uma linha de texto na página. Essa foi a forma icônica de " barra verde " ou "regida pela música" que dominou o início da era do computador. Formulários pré-impressos também eram comumente usados ​​(para impressão de cheques , faturas , etc.). Uma tarefa comum para o operador do sistema era mudar de um formulário de papel para outro à medida que um trabalho de impressão era concluído e outro começava. Algumas impressoras de linha tinham tampas que abriam automaticamente quando a impressora exigia atenção.

Os tamanhos de página de "barra verde" padrão incluem páginas em formato retrato de 8½ × 11 polegadas, geralmente impressas em 80 colunas por 66 linhas de caracteres (em 6 linhas por polegada) ou 88 linhas (em 8 LPI), e páginas em formato paisagem de 14 × 11 polegadas, geralmente impresso em 132 colunas por 66 ou 88 linhas. Também eram comuns as páginas em formato paisagem de 14 × 8½ polegadas, permitindo 132 colunas por 66 linhas (em 8 LPI) em uma página mais compacta.

Esses formulários contínuos avançavam na impressora por meio de tratores ( rodas dentadas ou correias de roda dentada). Dependendo da sofisticação da impressora, pode haver simplesmente dois tratores na parte superior da impressora (puxando o papel) ou tratores na parte superior e inferior (mantendo assim a tensão do papel dentro da impressora). A posição horizontal dos tratores era geralmente ajustável para acomodar diferentes formas. As primeiras impressoras da IBM usavam um motor hidráulico para mover os formulários. Em impressoras de linha posterior, os servomecanismos de alta velocidade geralmente impulsionam os tratores, permitindo um posicionamento muito rápido do papel, tanto para avançar linha por linha quanto para girar para o topo do próximo formulário. As impressoras de linha mais rápidas, necessariamente, também usavam "empilhadores" para dobrar e empilhar os formulários sanfonados à medida que saíam da impressora.

O movimento de alta velocidade do papel freqüentemente desenvolvia grandes cargas eletrostáticas . As impressoras de linha freqüentemente usavam uma variedade de escovas de descarga e eliminadores de estática ativos ( baseados na descarga de corona ) para descarregar essas cargas acumuladas.

Muitas impressoras suportavam caracteres de controle de carro ASA, que forneciam um grau limitado de controle sobre o papel, especificando o quanto o papel deve avançar entre as linhas impressas. Vários meios de fornecer tabulação vertical foram fornecidos, variando de um loop de fita de controle de carro de papel a simulação de guia totalmente eletrônica (controlável por software).

Origens

Uma impressora de linha de barras de tipo foi incorporada nas máquinas de contabilidade IBM 402 e 403.
Uma impressora de linha IBM 716 , baseada no mecanismo de roda IBM 407 , conectada a um mainframe IBM 7090 no Goddard Spaceflight Center da NASA durante o Projeto Mercury .

Tabuladores construídos pelo US Census Bureau para o censo de 1910 poderiam imprimir seus resultados. Antes disso, os operadores do tabulador tinham que anotar os totais das rodas do contador em folhas de contagem. A IBM desenvolveu uma série de máquinas de contabilidade de impressão, começando em 1920. O tabulador de impressão numérica 285 podia ler 150 cartões por minuto. A 405, lançada em 1934, podia imprimir a 80 linhas por minuto. Ele tinha 88 barras de tipo, uma para cada posição de impressão, com 43 barras alfanuméricas à esquerda, seguidas por 45 barras apenas numéricas. A série IBM 402 , introduzida após a Segunda Guerra Mundial, tinha um arranjo de impressão semelhante e foi usada pela IBM nos primeiros dispositivos de computação, incluindo a Calculadora Eletrônica Programada por Cartão IBM .

O primeiro computador comercial da IBM , o IBM 701 , lançado em 1952, usava uma impressora de linha, a IBM 716 , baseada na máquina de contabilidade IBM 407 tipo roda . O 716 foi incorporado em computadores convencionais subsequentes na série IBM 700/7000 .

Uma das primeiras impressoras de tambor foi a "Potter Flying Typewriter", em 1952. "Em vez de trabalhar laboriosamente, um caractere de cada vez, ela imprime linhas inteiras de uma vez, 300 linhas por minuto, em uma faixa de papel. ... Heart of the máquina é um disco que gira continuamente com as letras e números necessários em sua borda. ... Conforme o disco gira, 80 martelos eletricamente acionados batem o verso do papel contra uma fita com tinta em contato com o disco, imprimindo assim os caracteres apropriados em os lugares adequados na linha. "

Influência em hardware e software

Os nomes dos comandos lpe lprno Unix foram derivados do termo "impressora de linha". Analogamente, muitos outros sistemas chamam seus dispositivos de impressão de "LP", "LPT" ou alguma variante semelhante, sejam esses dispositivos de fato impressoras de linha ou outros tipos de impressoras. Essas referências serviam para distinguir a saída final formatada da saída interativa normal do sistema, que em muitos casos nos dias da impressora de linha também era impressa em papel (como por um teletipo ), mas não por uma impressora de linha. As impressoras de linha imprimiram caracteres, letras e números linha por linha. As portas paralelas dos computadores assim equipados eram geralmente designadas LPTx, para impressora de linha.

Veja também

Referências

links externos