Geum.ru

Конспект лекций для специальностей 23020165 Информационные системы и технологии, 08080165 Прикладная информатика в экономике Шахты 2011г

Вид материалаКонспект

Содержание


Конструктивные особенности наиболее распространенных мониторов
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Видеоадаптер


Видеоадаптер используется для создания и вывода на экран монитора качественного двухмерного (трехмерного) изображения с приемлемой для пользователя скоростью. В последнее время часто такие устройства называют 2D- (3D-) акселераторами. Важнейшими характеристиками видеокарт являются объем и быстродействие собственной памяти (видеопамяти) и функциональные возможности установленного на неё чипсета. Современные 3D-акселераторы имеют от 16 до 256 Мбайт собственной памяти. Внешний вид видеокарты, осуществляющей передачу данных на монитор от вычислительной системы, представлен на рис. 63.

тановка контроллера на системную плату должна осуществляться только в соответствующий слот расширения AGP или PCI-E. Показанная на рис. 63 видеокарта устанавливается в AGP слот.

Видеомонитор


Основным устройством вывода информации в ПК является видеомонитор. Поскольку работа на персональном компьютере предполагает постоянное «общение» с видеомонитором, важно уметь правильно оценить и выбрать видеомонитор, а также правильно расположить рабочее место пользователя. Характеристики видеомониторов условно можно разделить на две группы: технические и эргономические, однако их взаимное влияние друг на друга очевидно. К техническим характеристикам относятся:
  • размер пискела (элемента изображения на экране);
  • количество отображаемых цветов;
  • размер экрана;
  • разрешающая способность;
  • кадровая частота;
  • кривизна экрана;
  • принцип формирования изображения.

Изображение на экране складывается из отдельных элементов, называемых элементами изображения (picture element) или пикселами (pixel). Размер каждого пиксела определяет качество изображения в целом. Чем меньше пиксел, тем более четким будет изображение на экране видеомонитора. У большинства современных видеомониторов размер пиксела варьируется в диапазоне от 0,2 мм до 0,27 мм.

По количеству отображаемых цветов видеомониторы делятся на монохромные (одноцветные), которые обеспечивают вывод изображения на экран только в черно-белом режиме и цветные. В монохромном видеомониторе каждый пиксел на экране отображается одной точкой. В цветном видеомониторе для отображения одного пиксела используется три точки экрана, светящиеся с различной яркостью одним из «базовых» цветов: RGB (Red–красный, Green–зеленый и Blue–синий). Размеры отдельных точек очень малы, а расположены они очень близко друг к другу, поэтому для глаза пользователя сливаются в один пиксел, цвет которого определяется комбинацией оттенков точек базовых цветов. Размером пиксела для цветных видеомониторов является расстояние между одноцветными точками на экране. Цвет каждой точки кодируется в двоичной системе счисления и записывается в память видеоадаптера. Чем больше места для описания цвета каждого пиксела отводится в памяти, тем больше количество цветов, выводимых на экран видеомонитора (глубина цветности). Современные видеомониторы способны выводить изображение на экран с использованием сотен миллионов цветов и оттенков. Это параметр является комплексным, т.е. зависит не только от характеристик видеомонитора, но и от характеристик видеоадаптера.

Размер экрана видеомонитора определяется, как и для телевизора, длинной диагонали, которую принято выражать в дюймах (”). Чем больше диагональ видеомонитора, тем качественнее изображение, формируемое на экране видеомонитора, и тем дальше от видеомонитора может располагаться пользователь. Однако с ростом диагонали растет и цена видеомонитора. Для современных видеомониторов стандартом является диагональ 17”, выпускаются видеомониторы с диагональю 19”, 20”, 21”, 29”, 33”, 37” и 38”.

Разрешающая способность видеомонитора определяется количеством пикселов, отображаемых на экране. Количество пикселов описывается комбинацией из двух чисел: одно определяет количество пикселов, выводимых в каждой строке экрана, другое определяет количество строк на экране в целом. Минимальная разрешающая способность современных видеомониторов 800600 пикселов. Чем выше разрешающая способность видеомонитора, тем более качественное изображение видит пользователь на экране. Современные видеомониторы позволяют выводить изображение с разрешающей способностью 1024768, 12801024 и 16001200 пикселов. Этот параметр, так же как и количество отображаемых цветов, является комплексным.

Кадровая частота (или частота кадровой развертки), измеряемая в герцах (Гц), определяет сколько раз в секунду изображение «перерисовывается» на экране. При кадровой частоте 60 Гц и менее глаза пользователя замечают смену одного варианта изображения другим, что приводит к быстрой утомляемости (а при длительной работе и к ухудшению) зрения. Минимальным требованием по частоте кадровой развертки для современных видеомониторов является 85 Гц. Большинство современных видеомониторов поддерживают частоту кадровой развертки 100 Гц, а некоторые и 120 Гц. Частота кадровой развертки зависит, как и в предыдущем случае, от возможностей видеомонитора и видеоадаптера.

Кривизна экрана определяет удобство работы пользователя перед видеомонитором ПК. Существуют видеомониторы, экран которых является фрагментом сферы с большим радиусом, фрагментом цилиндра и плоские видеомониторы. Чем ближе поверхность экрана к плоскости, тем более естественным получается изображение, формируемое на экране видеомонитора.

Конструктивные особенности наиболее распространенных мониторов


По принципу формирования изображения видеомониторы разделяются на электронно-лучевые, жидкокристаллические, светодиодные, плазменные и электролюминесцентные. В настоящее время в образовательных учреждениях используются, в основном, первые два типа видеомониторов, поэтому рассмотрение принципов работы ограничим электронно-лучевыми и жидкокристаллическими видеомониторами.

Электронно-лучевые видеомониторы построены на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), поэтому иногда их называют ЭЛТ-видеомониторами. В зарубежных источниках такие видеомониторы называют CRT (Cathode Ray Tube). Изображение на экране ЭЛТ-видеомонитора формируется следующим образом. Электронная пушка (для цветного видеомонитора три пушки) излучает поток электронов, которые двигаются от отрицательного электрода (катода) к положительному (аноду), в роли которого выступает экран видеомонитора. На внутреннюю сторону экрана нанесен слой люминофора, вещества, которое начинает светиться при попадании на него пучка электронов. Между анодом и катодом располагается отклоняющая система, направляющая пучок электронов в нужный пиксел экрана. Яркость свечения люминофора зависит от интенсивности пучка электронов, регулируемой схемами управления электронной пушкой. Отклоняющая система обрабатывает (сканирует) каждый пиксел экрана, из отдельных пикселов складывается изображение, видимое пользователем. Термин «кривизна экрана» имеет отношение только к ЭЛТ-видеомониторам. У всех остальных видеомониторов экраны плоские.

Экраны жидкокристаллических видеомониторов, иначе называемых LCD-видеомониторами (LCD – Liquid Crystal Display) или ЖК-видеомониторами, представляют собой матрицу из отдельных жидкокристаллических ячеек. Под действием электрического поля ячейки меняют оптическую поляризацию, иными словами становятся прозрачными, и пользователь видит на экране подложку, расположенную за ячейкой. Каждый пиксел экрана формируется с помощью трех ячеек, «открывающих» подложки базовых цветов. Жидкокристаллические видеомониторы делятся на:
  • видеомониторы с пассивной матрицей одинарного сканирования. Ячейки управляются электрическим полем, создаваемым между вертикальным и горизонтальным проводниками координатной сетки экрана. Быстродействие у таких видеомониторов невысоко и цена среди ЖК-видеомониторов минимальна;
  • видеомониторы с пассивной матрицей двойного сканирования. Экран делится на две области по горизонтали и управление областями осуществляется одновременно. Быстродействие и цена таких видеомониторов выше, чем у видеомониторов с пассивной матрицей одинарного сканирования;
  • видеомониторы с активной матрицей тонкопленочных транзисторов (TFT – Thin Film Transistor). В каждую ячейку матрицы экрана встраивается микротранзистор, управляющий работой ячейки. Качество изображения приближается к качеству ЭЛТ-видеомониторов. Цена таких моделей среди ЖК-видеомониторов – максимальная.

К эргономическим характеристикам, определяющим удобство и безопасность видеомониторов при работе пользователя с ПК, относятся:
  • наличие плоского экрана определяет отсутствие искажений изображения с которым работает пользователь;
  • уровень потенциала статического электричества. Чем этот уровень ниже, тем меньше вред, наносимый здоровью пользователя;
  • электромагнитное излучение. Наличие ионизирующего электромагнитного излучения оказывает отрицательное воздействие на здоровье пользователей. Распространено заблуждение, что максимальный уровень излучения направлен в сторону пользователя, сидящего перед экраном видеомонитора. Уровень излучения с тыльной и боковых сторон гораздо выше. При неправильном расположении нескольких видеомониторов в помещении максимальный вред пользователю наносит не собственный видеомонитор, а видеомониторы соседей;
  • допустимый угол обзора – сумма углов максимального отклонения (в горизонтальном или вертикальном направлении) от перпендикуляра к плоскости экрана видеомонитора при котором не искажается видимое на экране изображение. У ЭЛТ-видеомониторов угол обзора практически 180°, у большинства ЖК-видеомониторов – от 40° до 120°.