Содержание
Видеосистема компьютера состоит из трех компонент:
монитор (называемый также дисплеем);
программное обеспечение (драйверы видеосистемы).
Видеоадаптер посылает в монитор сигналы управления яркостью лучей и синхросигналы строчной и кадровой развёрток. Монитор преобразует эти сигналы в зрительные образы. А программные средства обрабатывают видеоизображения — выполняют кодирование и декодирование сигналов, координатные преобразования, сжатие изображений и др.
9. Мониторы (классификация, характеристики, преимущества и недостатки)
Первый вид мониторов.
Их называют ЭЛТ, или мониторы с электроннолучевой трубкой. ЭЛТ — это монитор, который является электронно-вакуумным прибором в стеклянной колбе. Под действием энергии электронов, из светящихся точек люминофора складывается изображение.
Второй вид мониторов— ЖК, или жидкокристаллические мониторы. Этот вид — самый распространённый на сегодняшний день. Само название указывает на то, что в них используют свойства жидких кристаллов.
Принцип работы ЖК-монитора заключается в следующем. Светофильтр, расположенный в дисплее, создает две световые волны, пропуская ту из них, плоскость поляризации которой параллельна его оси.
Второй поляризационный светофильтр располагают напротив первого. При его вращении (смене оси поляризации) происходит изменение количества световой энергии между светофильтрами. Таким образом, регулируется яркость экрана, вплоть до полного прекращения прохождения света.
Для передачи цветности дисплей имеет еще один светофильтр, который содержит три ячейки (красную, синюю и зелёную) на каждый пиксель изображения.
Жидкокристаллические мониторы на современном компьютерном рынке занимают лидирующее положение, оставляя далеко позади электроннолучевые мониторы. Их преимущества очевидны. Во-первых, LCD-мониторы очень компактны, во-вторых, они не мерцают. К этому можно добавить хорошее качество (чёткость) изображения и отсутствие электромагнитного излучения.
Таким образом, LCD-монитор можно удобно и компактно разместить на рабочем столе, получать удовольствие от работы и просмотра фильмов на экране, и что самое важное, беречь при этом свое драгоценное зрение.
Третий вид мониторов— мониторы с плазменной панелью (Plasma Display Panel). Их стоимость более высока, чем у предыдущих двух видов мониторов.
Принцип действия плазменных мониторов основан на том, что при воздействии ультрафиолетового излучения, происходит световой разряд, при этом начинают светиться специальные люминофоры на экране. Возникает излучение в среде сильно разрежённого газа. При разряде между электродами образуется так называемый проводящий шнур, который состоит из ионизированных молекул газа (плазмы).
Схема управления Plasma Display Panel подает сигналы на проводники, которые нанесены на внутренние части стёкол панели. Таким образом, происходит кадровая развёртка.
Яркость каждого элемента изображения зависит от времени свечения соответствующей ячейки: наиболее яркие светят постоянно, тёмные — не горят вовсе. Светлые участки панели излучают равномерный свет, благодаря чему изображение на плазменной панели абсолютно не мерцает, обеспечивая оптимальную защиту для глаз.
Видеосистема компьютера состоит из трех компонент:
- монитор (называемый также дисплеем);
- видеоадаптер;
- программное обеспечение (драйверы видеосистемы).
Видеоадаптер посылает в монитор сигналы управления яркостью лучей и синхросигналы строчной и кадровой развёрток. Монитор преобразует эти сигналы в зрительные образы. А программные средства обрабатывают видеоизображения выполняют кодирование и декодирование сигналов, координатные преобразования, сжатие изображений и др.
| Монитор устройство визуального отображения информации (в виде текста, таблиц, рисунков, чертежей и др.). |
Рис. 2.14. Монитор
Подавляющее большинство мониторов сконструированы на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), и принцип их работы аналогичен принципу работы телевизора. Мониторы бывают алфавитно-цифровые и графические, монохромные и цветного изображения. Современные компьютеры комплектуются, как правило, цветными графическими мониторами.
1. Монитор на базе электронно-лучевой трубки
Основной элемент дисплея электронно-лучевая трубка. Её передняя, обращенная к зрителю часть с внутренней стороны покрыта люминофором специальным веществом, способным излучать свет при попадании на него быстрых электронов.
Рис. 2.15. Схема электронно-лучевой трубки
Люминофор наносится в виде наборов точек трёх основных цветов красного, зелёного и синего. Эти цвета называют основными, потому что их сочетаниями (в различных пропорциях) можно представить любой цвет спектра.
Рис. 2.16. Пиксельные триады
Наборы точек люминофора располагаются по треугольным триадам. Триада образует пиксел точку, из которых формируется изображение (англ. pixel picture element, элемент картинки).
Расстояние между центрами пикселов называется точечным шагом монитора. Это расстояние существенно влияет на чёткость изображения. Чем меньше шаг, тем выше чёткость. Обычно в цветных мониторах шаг составляет 0,24 мм. При таком шаге глаз человека воспринимает точки триады как одну точку "сложного" цвета.
На противоположной стороне трубки расположены три (по количеству основных цветов) электронные пушки. Все три пушки "нацелены" на один и тот же пиксел, но каждая из них излучает поток электронов в сторону "своей" точки люминофора. Чтобы электроны беспрепятственно достигали экрана, из трубки откачивается воздух, а между пушками и экраном создаётся высокое электрическое напряжение, ускоряющее электроны. Перед экраном на пути электронов ставится маска тонкая металлическая пластина с большим количеством отверстий, расположенных напротив точек люминофора. Маска обеспечивает попадание электронных лучей только в точки люминофора соответствующего цвета.
Рис. 2.17. Ход электронного пучка по экрану
Величиной электронного тока пушек и, следовательно, яркостью свечения пикселов, управляет сигнал, поступающий с видеоадаптера.
На ту часть колбы, где расположены электронные пушки, надевается отклоняющая система монитора, которая заставляет электронный пучок пробегать поочерёдно все пикселы строчку за строчкой от верхней до нижней, затем возвращаться в начало верхней строки и т.д.
Количество отображённых строк в секунду называется строчной частотой развертки. А частота, с которой меняются кадры изображения, называется кадровой частотой развёртки. Последняя не должна быть ниже 85 Гц, иначе изображение будет мерцать.
2. Жидкокристаллические мониторы
Все шире используются наряду с традиционными ЭЛТ-мониторами. Жидкие кристаллы это особое состояние некоторых органических веществ, в котором они обладают текучестью и свойством образовывать пространственные структуры, подобные кристаллическим. Жидкие кристаллы могут изменять свою структуру и светооптические свойства под действием электрического напряжения. Меняя с помощью электрического поля ориентацию групп кристаллов и используя введённые в жидкокристаллический раствор вещества, способные излучать свет под воздействием электрического поля, можно создать высококачественные изображения, передающие более 15 миллионов цветовых оттенков.
Большинство ЖК-мониторов использует тонкую плёнку из жидких кристаллов, помещённую между двумя стеклянными пластинами. Заряды передаются через так называемую пассивную матрицу сетку невидимых нитей, горизонтальных и вертикальных, создавая в месте пересечения нитей точку изображения (несколько размытого из-за того, что заряды проникают в соседние области жидкости).
Рис. 2.18. Жидкокри-
сталлический монитор
Активные матрицы вместо нитей используют прозрачный экран из транзисторов и обеспечивают яркое, практически не имеющее искажений изображение. Экран при этом разделен на независимые ячейки, каждая из которых состоит из четырех частей (для трёх основных цветов и одна резервная). Количество таких ячеек по широте и высоте экрана называют разрешением экрана. Современные ЖК-мониторы имеют разрешение 642х480, 1280х1024 или 1024х768. Таким образом, экран имеет от 1 до 5 млн точек, каждая из которых управляется собственным транзистором. По компактности такие мониторы не знают себе равных. Они занимают в 2 3 раза меньше места, чем мониторы с ЭЛТ и во столько же раз легче; потребляют гораздо меньше электроэнергии и не излучают электромагнитных волн, воздействующих на здоровье людей.
3. Сенсорный экран
Рис. 2.19. Сенсорный экран
Общение с компьютером осуществляется путём прикосновения пальцем к определённому месту чувствительного экрана. Этим выбирается необходимый режим из меню, показанного на экране монитора. (Меню это выведенный на экран монитора список различных вариантов работы компьютера, по которому можно сделать конкретный выбор.) Сенсорными экранами оборудуют рабочие места операторов и диспетчеров, их используют в информационно-справочных системах и т.д.
Основным техническим средством для оперативного формирования и отображения как текстовой, так и графической информации в компьютере является видеосистема.
Видеосистема компьютера состоит из трех основных компонентов:
§ видеоадаптер;
§ монитор (дисплей);
§ программное обеспечение (драйверы видеосистемы).
В первые годы существования ПК его видеосистемой называли средства вывода текстовой или графической информации на какой-либо экран. В качестве оконечного устройства чаще всего использовали (и продолжают использовать) мониторы с электронно-лучевыми трубками. Адаптеры, позволяющие подключать монитор к шине компьютера, называли видеоадаптерами (адаптерами дисплея— Display Adapter)и подразделяли на алфавитно-цифровые и графические. Вся выводимая информация формировалась в результате действия и под управлением системных и прикладных программ.
Видеоадаптер — это электронная плата, которая обрабатывает видеоданные (текст и графику) и управляет работой дисплея. Содержит видеопамять, регистры ввода вывода и модуль BIOS. Посылает в дисплей сигналы управления яркостью лучей и сигналы строчной и кадровой развертки изображения, где они и преобразуются в зрительные образы.
Видеоадаптер служит для программного формирования графических и текстовых изображений и является промежуточным элементом между монитором и системной шиной компьютера. Изображение строится по программе, исполняемой центральным процессором, в чем ему могут помогать графические акселераторы и сопроцессоры. В BIOS также имеется поддержка функций формирования текстовых и графических изображений. В монитор адаптер посылает сигналы управления яркостью лучей RGB и синхросигналы строчной и кадровой разверток. Кроме этих сигналов, относящихся только к формированию изображения, интерфейсом могут поддерживаться и сигналы обмена конфигурационной информацией между монитором и компьютером. Средства работы с видеоизображениями относятся уже к мультимедийному оборудованию. От программно-управляемых графических средств они отличаются тем, что оперируют с «живым» изображением, поступающим в компьютер извне (с видеокамеры, TV-тюнера), либо воспроизводимым с какого-либо носителя информации (например, с оптического диска).
Все компоненты видеоадаптера могут размещаться на одной плате расширения, либо прямо на системной плате, используя при этом преимущества локального подключения к системной шине.
Хронологически можно выделить следующие основные типы видеоадаптеров:
§ MDA (Monochrome Display Adapter) — монохромный дисплейный адаптер;
§ CGA (Color Graphics Adapter) —цветной графический адаптер;
§ EGA (Enhanced Graphics Adapter) — усовершенствованный графический адаптер;
§ VGA (Video Graphics Array) —видеографическая матрица;
§ SVGA (Super VGA) —супер видеографическая матрица.
Монитор — устройство визуального отображения информации (в виде текста, таблиц, рисунков, чертежей и др.). Большинство мониторов, используемых в компьютерных системах, сконструированы на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), и принцип их работы аналогичен принципу работы телевизора. Мониторы бывают алфавитно-цифровые и графические, монохромные и цветного изображения. Современные компьютеры комплектуются, как правило, цветными графическими мониторами.
Драйверы видеосистемы (программное обеспечение видеосистемы) — обрабатывают видеоизображения, т.е. выполняют кодирование и декодирование сигналов, координатные преобразования, сжатие изображений и т.д.
По мере развития вычислительной техники и в связи с увеличением числа программных приложений, использующих сложную графику и видео, наряду с традиционными видеоадаптерами сейчас широко используются разнообразные технические устройства компьютерной обработки видеосигналов:
§ Графические акселераторы (ускорители) — специализированные графические сопроцессоры, увеличивающие эффективность функционирования видеосистемы за счет разгрузки центрального процессора от большого объёма операций с видеоданными;
§ Фрейм-грабберы — электронные устройства, позволяющие отображать на экране компьютера сигнал от видеомагнитофона, видеокамеры, лазерного проигрывателя и т. п. с тем, чтобы захватить нужный видеокадр в память с последующим сохранением его в виде файла на внешнем носителе;
§ TV-тюнеры — устройства, позволяющие принимать телевизионные программы и отображать любую из них на экране монитора в масштабируемом окне, что позволяет следить за ходом телепередачи, не прекращая работу на ПК.
Стандартизацией в области видеосистем занимается международная организация VESA (Video Electronic Standard Association — ассоциация по стандартизации в области видеоэлектроники).
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Студент – человек, постоянно откладывающий неизбежность. 10572 – 
| 7331 – 
или читать все.
