загрузка...
загрузка...
На головну

монітор

Монітор (дисплей) комп'ютера призначений для виведення текстової та графічної інформації. Екран монітора можна розглядати як прямокутну таблицю з світяться точок різного кольору. Однак в реальності точки групуються, причому в різних режимах по-різному.

Монітори персональних комп'ютерів можуть працювати в двох режимах - текстовому або графічному. У текстовому режимі екран монітора ділиться рядками і стовпцями на клітини (в персональних комп'ютерах екран, як правило, складається з 25 рядків і 80 стовпців). Кожна клітина призначена для одного символу. Всі можливі символи зведені спеціальну таблицю, яка містить найчастіше 256 символів, таблиця символів включає великі і малі латинські букви, цифри, певні символи, символи кирилиці, а також псевдографічні символи, що використовуються для виведення на екран таблиць і діаграм, побудови рамок навколо ділянок екрана т . д. Технічно кожен символ являє собою картинку в річки, намальовану окремими точками. Ці картинки зберігаються в спеціальній пам'яті монітора і виводяться на екранйого апаратними засобами. Кожному осередку екрана може відповідати свій колір (окремо колір символу і колір фону), що дозволяє виводити на екран кольорові написи.

У текстовому режимі для завдання повного вмісту екрану (в разі 25 рядків і 80 стовпців) необхідно задати 25 х 80 = = 2000 символів і, крім того, для кожного з них вказати колір символу і колір фону. Всього в текстовому режимі передбачається 16 різних кольорів, і тому для завдання кольору досить 4 розряду, т. Е. Полбайта. Таким чином, для одного символу потрібно мати 1 байт для коду символу і 1 байт для квітів символу і фону. Всього для завдання зображення на екрані потрібно 4000 байтів. Реально в текстовому режимі підтримується не одна, а кілька відеосторінок розмірі 4000 байтів кожна, що описують різні варіанти відеоекрани. Для швидкої зміни екрану монітора необхідно задати повний вид екрану на одній із запасних відеосторінок, а потім просто перемкнути монітор на цю сторінку - на екрані при черговому виведення зображення з'явиться повністю нова картинка.

У графічному режимі екран складається з точок, отриманих розбиттям екрану на велику кількість рядків і стовпців. Ці точки називаються пікселями. Кількість пікселів на екрані називається роздільною здатністю монітора в даному режимі. Зараз монітори персональних комп'ютерів можуть працювати в режимах 480х 640, 600 х 800, 768х 1024, 864х +1152 або1024 х 1280 пікселів. Кожен піксель може бути пофарбований в одинз можливих кольорів. У різних режимах роботи моніторачисло різних кольорів може становити 24 = 16, 28 = 256, 216 = = 65 536 або 224= 16 777 216. Для опису кольору пікселя в цихрежимах потрібно виділити відповідно 0,5, 1, 2 і 3 байти. ззабарвлених пікселів складається будь-яке зображення, в тому числі написи.

Інформація, що задає зображення на екрані монітора, зберігається в пам'яті спеціального виду, яка називається видеопамятью. Логічно відеопам'ять є ділянкою оперативної пам'яті і характеризується виділеним діапазоном адрес. Фізично це окремий пристрій, вмонтований в монітор (на відміну від решти оперативної пам'яті, яка монтується на материнській платі в системному блоці). Коли виріб встановлено у текстовому режимі, він через певні проміжки часу (приблизно 70 раз в секунду) зчитує інформацію з відповідної ділянки пам'яті і відтворює її на екрані. При цьому зображення символів зберігаються в спеціальній таблиці зображень символів, де кожен символ все одно будується з точок - пікселів. Наприклад, при роздільній здатності екрану 600 х 800 і при розмірах екрану в текстовому режимі 25 х 80 на кожен символ доводиться прямокутник розміром 24 х 10 пікселів.

За аналогічною схемою працює монітор персонального комп'ютера в графічному режимі, тільки в цьому випадку 70 разів в секунду повністю перемальовується кожен піксель екрану. при 224 кольорах для завдання кольору одного пікселя потрібно 3 байта, тому при роздільній здатності екрану 1024 х 1280 пікселів для повного завдання екрана необхідно 3 х 1024 х 1280 байтів, або майже 4 Мб. Ясно, що такий режим можливий тільки при відеопам'яті 8 або 16 Мб. При меншій відеопам'яті використовується менша кількість квітів. В іншому принцип роботи монітора такий же. Кожен квант часу графічна сторінка відеопам'яті переноситься на екран. При зміні вмісту графічної сторінки відеопам'яті автоматично змінюється зображення на екрані. Можливо спочатку побудувати нове зображення на запасний сторінці відеопам'яті, а потім переключити монітор на висновок цієї сторінки. В результаті зображення на екрані миттєво зміниться.

Слід зазначити, що описаний принцип роботи реалізований в моніторі не в програмному, а апаратним чином, що дозволяє встигати промальовувати екран в режимі реального часу.

За принципом дії монітори поділяються на монітори з електронно-променевою трубкою, рідкокристалічні монітори і плазмові монітори.

В моніторах з електронно-променевою трубкою (ЕПТ), Званих також CRT(Cathode Ray Tube) зображення формується за допомогою зерен люмінофора - речовини, яка світиться під впливом електронного променя. Розрізняють три типи люмінофорів відповідно до кольорів їх світіння: червоний, зелений і синій. Колір кожної точки екрану визначається одночасним світінням трьох різнокольорових точок (червоного, зеленого і синього), об'єднаних в тріади. Кожна тріада утворює одне кольорове зерно, що представляє один піксель. Яскравість відповідного кольору змінюється в залежності від потужності електронного пучка, який потрапив у відповідну точку.

Управління пучком електронів здійснюється відхиляє і фокусує системою, які складаються з набору котушок і пластин, що впливають на електронний пучок за допомогою магнітного і електричного полів. Відповідно до сигналами розгортки, що подаються на електронну гармату, електронний промінь побігає по кожному рядку екрана, послідовно висвітлюючи відповідні точки люмінофора. Дійшовши до останньої точки, промінь повертається до початку екрану.

ЕПТ - це найбільш старий тип моніторів, його історію можна відраховувати з створення перших електронно-променевих трубок для телевізорів в 40-х роках 20 століття. Протягом декількох десятків років ЕПТ-монітори були єдиним типом пристроїв виведення відеоінформації. За цей час технологія створення таких моніторів була відпрацьована і доведена до досконалості, тому що випускаються зараз ЕПТ-монітори відрізняються гарною якістю і невисокою ціною. Однак у таких моніторів є істотний принциповий недолік: через необхідність використання прискореного електронного променя неминуче рентгенівське випромінювання, небезпечне для здоров'я людини. Крім того, конструкція електронно-променевої трубки не дозволяє зробити товщину монітора істотно менше його поперечних розмірів, в зв'язку з чим ЕПТ-монітор є дуже громіздким і масивним пристроєм.

рідкокристалічні монітори (РК-панелі), звані також LCD- Панелями (Liquid Crystal Display) - найбільш поширений в даний час і найбільш швидко розвивається тип моніторів. Принцип відображення на рідкокристалічних моніторах заснований на поляризації світла. Джерелом випромінювання тут служать лампи підсвічування, рівномірно висвітлюють шар рідких кристалів (рідкокристалічну матрицю). Світло від джерела світла однорідним потоком проходить через шар рідких кристалів. Залежно від того, в якому стані знаходиться кристал, що проходить промінь світла поляризується в тому чи іншому напрямку. Далі світло проходить через спеціальне покриття, яке пропускає світло тільки певної поляризації. Там же відбувається колірна селекція, що забезпечує кольорове зображення. Стан кожного рідкого кристала встановлюється подачею на нього відповідного електричного імпульсу, ці імпульси виробляються керуючої схемою монітора відповідно до сигналів, які надходять від відеокарти.

Рідкокристалічні монітори мають малу товщину (всього кілька сантиметрів), тому вони є досить компактними пристроями в порівнянні з ЕПТ-моніторами. Тільки після появи ЖК-панелей стало можливо поява переносних і кишенькових комп'ютерів. Другою перевагою РК-моніторів є абсолютно плоский екран без крайових спотворень зображення (ЕПТ-монітори з порівняно плоским екраном вдалося створити тільки в результаті дуже складних конструкторських хитрувань). Нарешті, ЖК-панелі практично не виробляють шкідливого для людини випромінювання. Перераховані переваги обумовлюють поступове витіснення ЕПТ-моніторів РК-панелями. Однак у РК-моніторів є деякі недоліки, які ще належить подолати. По-перше, ЖК-панелі трохи дорожче ЕПТ-моніторів такого ж розміру, хоча ціна на ЖК-панелі неухильно знижується з часом. По-друге, у ЖК-монітора обмежений кут огляду, якщо дивитися на нього під кутом, зображення сильно спотворюється. Нарешті, через інерційності процесу переполяризації рідких кристалів в ЖК-моніторах важко отримати високу частоту зміни зображення - а це один з найбільш важливих технічних параметрів, що визначає комфортність роботи з монітором. Втім, немає сумнівів, що перераховані недоліки будуть згодом подолані, т. К. Технічні параметри РК-моніторів дуже швидко поліпшуються, а ціна - падає.

Плазмові панелі використовуються в якості великих виносних екранів

Принцип роботи плазмової панелі полягає в наступному. Простір між двома плоскими поверхнями, розташованими на невеликій відстані один від одного, заповнене газом. Перша поверхню - прозорий екран, на другий поверхні розміщена матриця з дуже тонких коротких провідників, розташованих перпендикулярно поверхні. При подачі потенціалу на будь-який з цих провідників поблизу його вістря виникає розряд, видатний через екран як крапка, що світиться. Кожна така точка є пикселем зображення. Відповідно, зображення складається з сотень тисяч таких елементів. Плазмова панель, також як і РК-панель - це плоске пристрій невеликої товщини. Крім того, плазмові панелі позбавлені таких недоліків ЖК-панелей як малий кут огляду і інерційність. Однак є один істотний недолік - важко забезпечити мінімальний розмір розрядної комірки і, відповідно, малий розмір пікселя. У зв'язку з цим плазмові панелі випускаються зазвичай у вигляді широкоформатних телевізорів (додавання схеми телевізора лише незначно здорожує панель, зате істотно збільшує споживчу привабливість товару). Розміри випускаються плазмових панелей - від 40 "до 200" по діагоналі. З ПК плазмова панель зазвичай використовується в якості додаткового екрану для показу зображення великої аудиторії.

основними технічними характеристиками моніторів є розмір екрану, розмір зерна, максимальна роздільна здатність і частота оновлення екрану.

Розмір екрану - Це довжина діагоналі екрану, виражена в дюймах (1 "= 2,54 см). Найбільш поширеними розмірами для екрану монітора є 15", 17 ", 19", 20 ", 21". При роботі з монітором простежується дуже проста закономірність: чим більший монітор, тим комфортніше за ним робота. На екрані більшого розміру можна побачити більший фрагмент документа або одночасно відкрити більше число вікон. З іншого боку, чим більший монітор, тим більше місця він займає на столі (особливо, якщо це ЕПТ-монітор). Для нормальної роботи за комп'ютером мінімальний розмір екрану - 15 дюймів для ЖК або 17 дюймів для ЕПТ. Для роботи з графікою або версткою бажано вибирати монітор від 19 дюймів і вище.

Розмір зерна - Це розмір кольорової точки, т. Е. мінімальний розмір пікселя. Чим менше розмір зерна, більш чітке і контрастне зображення можна отримати на моніторі. Нормальний розмір зерна сучасних моніторів становить 0,22 - 0,24 мм, у якісних професійних моніторів зі звичайним розміром екрану розмір зерна становить 0,12 - 0,14 мм. У широкоформатних моніторах (з розміром екрану більше 30 ") розмір зерна збільшується. Це виправдовується тим, що такі монітори призначені для огляду з великої відстані.

Максимальна роздільна здатність - Це загальне число кольорових крапок, т. Е. Максимально можливе число пікселів, яке виражається як добуток кількості пікселів по ширині і висоті екрану. Наприклад, дозвіл 1024 x 768 означає, що зображення формується з 1024 ? 768 = 786432 пікселів, що становлять 768 горизонтальних рядів по 1024 пікселів в кожному ряду. Максимальна роздільна здатність монітора визначається розміром екрану і розміром зерна: якщо ширину екрану розділити на розмір зерна, то вийде максимальний дозвіл по ширині, якщо висоту екрану розділити на розмір зерна, то вийде максимальний дозвіл по висоті. Слід зазначити, що максимальна роздільна здатність, що забезпечується видеоподсистемой, визначається не тільки характеристиками монітора, але і параметрами відеокарти. Для реалізації дуже високою роздільною здатністю необхідний не тільки високоякісний монітор, а й відповідна відеокарта. Втім, ситуація, коли відеокарта не забезпечує доступне монітора дозвіл, зустрічаються рідко.

Частота оновлення екрану виражається в герцах (Гц, Hz) і позначає кількість перерісовок екрану в секунду. Це один з найбільш важливих параметрів монітора, що визначають ступінь його шкідливого впливу на очі. В даний час гігієнічно допустимий мінімум частоти оновлення екрану вважається рівним 80 Гц, у професійних моніторів цей параметр становить 120 - 150 Гц. Особливо важлива висока частота оновлення екрану при роботі з ЕПТ монітором, т. К. Зображення на такому моніторі промальовується послідовно - піксель за пікселем. У ЖК - моніторах все пікселі змінюють свій стан одночасно, тому для них припустимо трохи нижче значення цього параметра. Для різних типів моніторів частоту оновлення визначається різними факторами. В ЕПТ моніторах можна підвищити частоту оновлення, знизивши дозвіл, т. К. В таких моніторах при зміні режиму твір цих параметрів залишається приблизно постійним. У ЖК моніторах частота оновлення визначається інерційністю рідких кристалів, тому для таких моніторів часто використовують зворотну величину - час відгуку, Яке виражається в мілісекундах.

відеокарта (Відеоадаптер) - це пристрій, що виконує роль посередника між материнською платою і монітором. Відеокарта підключається до материнської плати через інтерфейс AGP (Accelerated Graphics Port) або PCIE (PCI Express). PCIE - найбільш потужний інтерфейс, що забезпечує дуже високу швидкість передачі даних. Найбільш продуктивні відеопідсистеми використовують саме цей інтерфейс.

Сучасна відеокарта включає в себе, видеоконтроллер, що забезпечує керування монітором і взаємодія з RAM, відеопроцесор, що виконує графічні операції без участі CPU, власну вбудовану відеопам'ять і вбудований відео BIOS.

Основне призначення відеокарти - витягувати з RAM дані і перетворювати їх у вхідні сигнали монітора, для відображення на екрані. Однак така схема привела б до дуже повільної роботи відеопідсистеми, т. Е. До великого запізнювання виведення зображення на екран. Для прискорення роботи відеопідсистеми використовуються вбудований графічний процесор і вбудована відеопам'ять.

Пристрої введення інформації «-- попередня | наступна --» Зовнішні запам'ятовуючі пристрої
загрузка...
© om.net.ua