Монитор

Одной из важных составных частей персонального компьютера является его видеосистема, в которую входят следующие элементы:

· монитор;

· плата видеоадаптера;

· набор программ-драйверов.

Все современные мониторы можно разделить на два класса:

· мониторы с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ);

· жидкокристаллические мониторы (ЖК – мониторы).

В свою очередь среди каждого класса выделяют цветные и монохромные мониторы .

Для формирования цвета точки на экране монитора обычно используются три основных цвета: красный (Red), зеленый (Green), синий (Blue) и сигнал интенсивности или яркости (Intensity), т.е. так называемая палитра IRGB . Все остальные цвета получаются путем смешивания трех основных.

В зависимости от вида сигнала, который управляет пучком электронов, мониторы с ЭЛТ делятся на аналоговые и цифровые .

Принцип действия жидкокристаллических мониторов состоит в том, что при подаче напряжение на жидкий кристалл, он изменяет свой цвет.

Преимущество жидкокристаллического монитора заключается в том, что при его работе отсутствуют вредные излучения. Недостаток состоит, прежде всего, в его высокой стоимости и низком быстродействии.

Среди жидкокристаллических мониторов различают:

· мониторы с подсветкой;

· мониторы без подсветки;

Мониторы без подсветки могут работать только при достаточном внешнем освещении. При этом четкость у них ниже, чем у мониторов с подсветкой. Однако мониторы с подсветкой стоят дороже и время расхода внутренних батарей у них очень быстрое.

ЖК мониторы делятся на:

· мониторы с активной матрицей;

· мониторы с пассивной матрицей.

Контрастность мониторов с активной матрицей значительно выше, чем у мониторов с пассивной матрицей, поэтому для человеческого глаза оптимальнее работать с монитором на активной матрице, но стоимость их значительно выше.

Монитор компьютера может работать в двух режимах: текстовом и графическом. В текстовом режиме экран дисплея разбивается на 25 строк по 80 символов в каждой строке. Этот режим служит для вывода заранее заданных символов. К этим символам относятся большие и малые латинские буквы, буквы русского алфавита, цифры и другие различные символы.

В графическом режиме на экран дисплея изображение выводится по точкам (пикселям). В таком режиме можно рисовать рисунки, создавать таблицы, строить графики и т.д. Разумеется, в этом режиме можно также выводить и текстовую информацию, но быстродействие тогда будет ниже, чем при работе в текстовом режиме.

Отличительная характеристика графического режима состоит в том, что для этого режима требуется значительно больше видеопамяти, чем для символьного.

Основные характеристики мониторов

Разрешающая способность монитора определяется числом точек, которое воспроизводится по горизонтали и вертикали экрана, например, 800х600пикселов. Чем выше разрешающая способность, тем четче изображение на экране, однако, само изображение при этом уменьшается.

Следующая характеристика это размер экрана по диагонали. Существует несколько стандартных размеров экрана монитора, измеряемых в дюймах: 14, 15, 17, 19, 20, 21. Оптимальный размер монитора для человеческого глаза составляет 15 - 17 дюймов. Однако следует заметить, что с увеличением размера экрана на один тип, стоимость монитора увеличивается на 20-30%.

Частота кадров измеряется в герцах и определяет сколько раз за одну секунду обновляется изображение экрана. Человеческий глаз воспринимает смену изображений с частотой 25 Гц как непрерывное движение. Однако чем выше частота кадров, тем устойчивее изображение и тем меньше утомляется человеческий глаз. Рекомендуемая частота кадров должна быть не менее 75 Гц.

Четкость изображение на экране помимо разрешающей способности зависит и от зернистости экрана , т.е. от размера точек люминофора. Чем меньше размеры точек люминофора, тем выше четкость изображения.

Обычно говорят не о размерах самих точек, а о расстоянии между ними . Этот параметр может находиться в диапазоне 0,41 - 0,22 мм. Однако для хороших моделей диапазон составляет 0,28 - 0,22 мм.

Работа монитора с ЭЛТ сопровождается различными излучениями, такими как: рентгеновское, инфракрасное излучения, радиоизлучение, а также вокруг монитора создается электростатические поля. Поэтому на старых моделях мониторов требуется использовать специальные защитные экраны (фильтры).

В настоящее время выпускаются в основном мониторы с низким уровнем излучения - так называемые мониторы Low Radiation . Эти мониторы отвечают спецификации MPRII, выработанной Шведским национальным советом по измерениям и тестированию. Однако, начиная с 1991 г. Шведской конфедерацией профессиональных работников введены еще более жесткие стандарты: ТСО91, ТСО92, ТСО95, ТСО99 и т.д.

Все современные мониторы, как правило, удовлетворяют стандарту энергосбережения Energy Star (их обычно называют “зеленные” мониторы). Согласно этому стандарту монитор должен потреблять в среднем не более 30 Вт, не использовать токсичных материалов и допускать 100-процентную утилизацию после истечения срока службы.

В соответствие со стандартом Energy Star установлено 4 режима потребления мощности для монитора:

· On (рабочий режим с максимальной нагрузкой);

· Standby (режим ожидания);

· Suspend (приостановка работы);

· Off (отключение).

В режиме On компьютер активно работает и потребляет максимальную энергию. В режиме Standby отключается видеосигнал, а контрастность и яркость удерживаются на минимальном уровне. Нажатие любой клавиши или движение мышью возвращает монитор в рабочее состояние. Потребление энергии в режиме Standby снижается на 20%. В режиме Suspend высокое напряжение в мониторе отключается (т.е. отключается ЭЛТ). В рабочий режим монитор может вернуться только спустя несколько секунд. Потребление энергии в режиме Suspend снижается примерно на 70%. И последний режим Off обеспечивает максимум сохранения энергии (до 95%). В этом режиме в мониторе отключены практически все блоки.

Видеоадаптер

Видеоадаптер служит для преобразования цифрового сигнала, который обрабатывает компьютер, в видеосигнал, поступающий на монитор.

В настоящее время встречаются следующие типы видеоадаптеров :

1. VGA (Video Graphics Array) - обеспечивает разрешающую способность 640х480 точек и отображает не менее 16 цветов (4-битная палитра, т.е. 2 4 =16 ).

2. SVGA (Super VGA) - обеспечивает разрешающую способность 800х600 точек и отображает не менее 256 цветов.

3. VESA - получили распространение в последнее время и отличаются более жесткими требованиями к видеосистеме. Обеспечивает минимальную разрешающую способность 1280х1024 точек и отображает 16,7 млн. цветов (24-битная палитра).

В настоящее время основными видеорежимами, в которых работают мониторы и, соответственно, видеоадаптеры являются High Color и True Color . В режиме High Color видеоадаптер отображает 32 000 цветов, в режиме True Color видеоадаптер отображает 16,7 млн. цветов.

У современных видеоадаптеров, как правило, имеется графический акселератор , который повышает быстродействие видеосистемы за счет сокращения количества информации, передаваемой по системной шине компьютера, т.е. он значительно разгружает ее. Часть изображения может создаваться этими устройствами без загрузки основного процессора.

Практическое задание

1. Определите модель монитора вашего персонального компьютера и запишите ее в отчет (последовательность ответов см. 4. Создание отчета).

2. Проведите классификацию монитора вашего персонального компьютера, запишите ее в отчет.

3. Укажите, поддерживает ли ваш монитор стандарт Energy Star .

4. Укажите, какому стандарту безопасности соответствует монитор вашего персонального компьютера.

5. Определите и запишите в отчет размер экрана вашего монитора по диагонали.

6. Включите и загрузите свой персональный компьютер.

7. Откройте папку Мой компьютер , а затем папку Панель управления .

8. Используя папки Система и Экран , определите и запишите в отчет текущее разрешение вашего монитора.

9. С помощью программы тестирования мониторов определите и запишите в отчет максимально возможное разрешение вашего монитора.

10. Определите и запишите в отчет текущую цветовую палитру вашего монитора.

11. Определите и запишите в отчет максимально возможную цветовую палитру вашего монитора.

12. Определите и запишите в отчет частоту кадров вашего монитора.

13. Определите и запишите в отчет максимально возможную частоту кадров вашего монитора.

14. Определите и запишите в отчет модель вашего видеоадаптера.

15. Определите и запишите в отчет объем видеопамяти, используемой видеоадаптером.

16. Определите и запишите в отчет, какие ресурсы использует видеоадаптер.

17. Определите и запишите в отчет, какой драйвер используется видеоадаптером.

Создание отчета

После выполнение практического задания студент должен составить отчет, в котором должны быть отражены следующие положения:

· номер и название лабораторной работы;

· цель и план занятия;

· ответы на вопросы, изложенные в практическом задании:

1) Модель монитора.

2) Классификация монитора.

3) Поддержка стандарта Energy Star .

4) Стандарту безопасности монитора.

5) Размер экрана монитора.

6) Текущее разрешение монитора.

7) Максимально возможное разрешение монитора.

8) Цветовая палитра монитора.

9) Частота кадров монитора.

10) Максимально возможная частота кадров монитора.

11) Модель видеоадаптера.

12) Объем используемой видеопамяти.

13) Ресурсы видеоадаптера.

14) Драйвер видеоадаптера.

Письменно ответьте на следующие вопросы:

1. Сколько режимов работы существует у монитора?

2. Какие типы видеоадаптеров вы знаете?

3. Какие основные характеристики мониторов вы знаете?

4. Сколько цветов используется палитра IRGB для создания цветного изображения?

5. Что означает стандарт Energy Star?

6. Какие стандарты безопасности вы знаете?

7. Сколько цветов (точное количество) позволяют воспроизводить 16-битная, 24-битная и 32-битная цветовые палитры?

После составления отчета студент сдает его преподавателю и защищает. После успешной защиты отчета студент переходит к выполнению следующей лабораторной работы. Не допускается выполнение и отчет следующих лабораторных работ, без успешной защиты предыдущей работы.

Основная литература

1. Филиппов М.В. Вычислительные машины, компьютерные сети и системы телекоммуникаций: Учебное пособие. – Волгоград: Изд-во ВФ МУПК, 2002. – 172 с.

2. Филиппов М.В. Информатика. Краткий курс: Учебное пособие. – Волгоград: Изд-во ВФ МУПК, 2001. – 172 с.

3. Информатика: Учебник/ Под ред. Н. В. Макаровой. –М.: Финансы и статистика, 1997.-768с.

4. Э.А. Якубайтис. Информационные сети и системы. Справочная книга. –М.: Финансы и статистика, 1996.

5. Компьютерные технологии обработки информации /Под ред. С. В. Назарова. –М.: Финансы и статистика, 1997.

Дополнительная литература

6. Колесник А. П. Компьютерные системы в управлении финансами. –М.: Финансы и статистика, 1994.

7. Информационные системы в экономике: Учебник / Под ред. В. В. Дика. - М: Финансы и статистика. – 272с.

8. Экономическая информатика и вычислительная техника / Под ред. В. В. Евдокимова. – СПб: Питер Паблишинг, 1997.

9. Экономическая информатика и вычислительная техника. Учебник для студентов экономических специальностей вузов/под ред. В.П.Косарева, А.Ю. Королева - М., Финансы и статистика, 1996 г.

10. Б.М. Каган. Электронные вычислительные машины и системы. - М.: Энергоатомиздат, 1985.

11. Б. Нанс. Компьютерные сети. –М.: БИНОМ, 1996.

12. А.А. Горчаков, И.В. Орлова. Компьютерные экономико-математические модели: Учеб. пособие для вузов.- М.: Компьютер, ЮНИТИ, 1995.- 136 с.

Похожая информация.

Основные параметры ЖК-мониторов

Итак, что мы знаем о жидкокристаллических мониторах? Во-первых, они различаются размерами и цветом. Во-вторых - ценой. В-третьих, их производят более десятка различных компаний. Этим, пожалуй, знания обыкновенного пользователя компьютера ограничиваются. Постараемся их расширить.

Наиболее важные потребительские характеристики ЖК-монитора (или LCD-монитора) следующие: цена, соотношение сторон экрана, разрешение, диагональ, контрастность, яркость, время отклика, угол обзора, наличие дефектных пикселей, интерфейсы, тип матрицы, размеры, потребляемая мощность.

Цена
По поводу ценообразования: в целом чем дороже монитор, тем он лучше. Однако есть нюансы. Два производителя могут создавать свои модели на базе одной и той же матрицы, но разница в цене может достигать больше тысячи рублей. Все из-за дизайна, маркетинговой политики компании и других факторов.
Кроме того, каждая дополнительная функция или возможность увеличивают конечную стоимость монитора. Причем не всегда эти улучшения необходимы пользователю. Многим из них достаточно качества картинки и функционала дешевых моделей на основе TN-матрицы. А вот некоторым требуется точное отображение цветов, которое могут обеспечить только более дороги модели на базе на основе IPS- или *VA-матрицы.
Цены на самые дешевые 18,5- и 19-дюймовые мониторы начинаются от $100.

Формат экрана
Устаревшие ныне ЭЛТ-мониторы обладали стандартным соотношением сторон 4:3 (ширина к высоте). Первые ЖК-мониторы также выпускались такими (плюс производился формат 5:4). Сейчас их уже сложно встретить в продаже: на полках магазинов стоят широкоформатники - модели с соотношением сторон 16:10, 16:9, 15:9, что связано с активным внедрением видео в HD-формате (16:9).
Мониторы 4:3 более предпочтительны для веб-серфинга, работы в текстовых, издательских и других программах, где работа ведется преимущественно над вертикальными объектами (страницами). Но в качестве домашнего монитора и средства для развлечения (просмотр разнообразного видеоконтента, трехмерных игр) широкоформатный монитор окажется лучшим выбором.

Разрешение экрана
Этот параметр показывает, сколько точек (пикселей) размещается на видимой части монитора. Например: 1680x1050 (1680 точек по горизонтали и 1050 точек по вертикали). Этот параметр определяется исходя из формата кадра (число точек кратно соотношению сторон). В данном случае это 16:10. Существует конечное число таких пар чисел (таблицу разрешений можно найти в Интернете).
В ЭЛТ-мониторах вы могли выставить любое разрешение, которое поддерживается монитором или видеокартой. В ЖК-мониторах же существует только одно фиксированное разрешение, остальные достигаются интерполяцией. При этом ухудшается качество картинки. Поэтому при выборе между мониторами с одинаковым разрешением лучше выбрать с большей диагональю. Особенно если у вас ослабленное зрение, что в наше время совсем не редкость. И еще, разрешение ЖК-монитора должно поддерживаться вашей видеокартой. Проблемы могут возникнуть с устаревшими видеокартами. Иначе придется ставить неродное разрешение. А это - ненужное искажение картинки.
Покупать монитор с разрешением 1920x1080 (Full HD) или 2560x1600 вовсе необязательно. Потому что ваш компьютер может потянуть 3D-игры при таком разрешении, а видеофильмы в Full HD еще пока мало распространены.

Диагональ экрана
Это значение традиционно измеряется в дюймах и показывает расстояние между двумя противоположными углами. Оптимальная на сегодня диагональ по размеру и цене - это 20-22 дюйма. Кстати, при одинаковом размере диагонали монитор с форматом 4:3 будет обладать большей площадью поверхности.

Контрастность
Эта величина показывает максимальное отношение яркостей между самой светлой и самой темной точками. Обычно указывается в виде пары чисел типа 1000:1. Чем больше статическая контрастность, тем лучше, так как это позволит увидеть больше оттенков (к примеру, вместо черных областей - оттенки черного на фотографиях, в играх или фильмах). Учтите, что информацию о статической контрастности производитель может заменять данными о динамической контрастности, которая рассчитывается по-другому и на которую не стоит полагаться при выборе монитора.

Яркость
Этот параметр показывает количество света, излучаемое дисплеем. Измеряется в канделах на квадратный метр. Высокое значение яркости не повредит. В случае чего всегда можно будет яркость уменьшить в зависимости от собственных предпочтений и освещенности рабочего места.

Время отклика
Время отклика - минимальное время, которое необходимо пикселю для изменения своей яркости от активного (белого) в бездействующий (черный) и обратно к активному. Время отклика складывается из времени буферизации и времени переключения. В характеристиках указывается последний параметр. Измеряется в миллисекундах (мс). Чем меньше, тем лучше. Большое время отклика приводит к смазыванию изображений в быстрых сценах в фильмах и играх. В большинстве недорогих моделях на базе TN-матрицы время отклика не превышает 10 мс и вполне достаточно для комфортной работы. Кстати, некоторые производители лукавят, измеряя время перехода от одного оттенка серого к другому и выдавая это значение за время отклика.

Угол обзора
Этот параметр показывает, при каком угле просмотра контраст падает до заданного значения. При этом искажения становятся неприемлемыми для просмотра. Увы, каждая компания вычисляет угол обзора по-своему, поэтому самое лучшее - внимательно присмотреться к монитору перед покупкой.

Дефектные пиксели
После производства ЖК-матрицы на ней могут оказаться дефекты изображения, подразделяющиеся на пиксели мертвые и “горячие” (зависимые). Появление последних зависит от некоторых факторов: например, они могут проявляться при повышении температуры. “Горячие” пиксели можно попробовать убрать с помощью процедуры “ремапа” (поврежденные пиксели при этом будут выключены). От пикселей избавиться вряд ли получится.
Согласитесь, неприятно работать на мониторе с постоянно горящей зеленой либо красной точкой. Поэтому при осмотре монитора в магазине запустите какую-нибудь тестовую программу, чтобы определить наличие или отсутствие дефектных пикселей. Либо поочередно залейте экран черным, белым, красным, зеленым и синим цветом и внимательно приглядитесь. Если битых пикселей нет, смело берите. К сожалению, они могут проявиться позднее, но вероятность этого невысока.
Следует знать еще один момент: стандарт ISO 13406-2 устанавливает четыре класса качества мониторов по допустимому числу битых пикселей. Поэтому продавец может отказать вам в обмене модели, если число битых пикселей не выходит за рамки определенного производителем класса качества.

Тип матрицы
При производстве дисплеев применяются три основные технологии: TN, IPS и MVA/PVA. Имеются и другие, но они не имеют такого распространения. Технологические различия нам неинтересны, перейдем к потребительским свойствам.
TN+film. Наиболее массовые и дешевые панели. Обладают хорошим временем отклика, но плохим уровнем контрастности и малым углом обзора. Также хромает цветопередача. Поэтому не применяются в сферах, где необходима точная работа с цветом. Для домашнего использования - наилучший вариант.
IPS (SFT). Дорогие панели. Хороший угол обзора, высокая контрастность, хорошая цветопередача, но большое время отклика. Единственные, которые могут передать полную гамму цветов RGB. В настоящее время ведутся разработки для уменьшения времени отклика, еще большего расширения цветового диапазона и улучшения других параметров.
MVA/PVA. Нечто среднее между TN и IPS как по стоимости, так и по характеристикам. Время отклика не сильно хуже TN, а контрастность, цветопередача и угол обзора лучше.

Интерфейсы
Современные мониторы могут подключаться к компьютеру с помощью аналоговых и цифровых интерфейсов. Аналоговый VGA (D-Sub) морально устарел, но, скорее всего, будет использоваться еще достаточно долго. Постепенно вытесняется цифровым DVI. Также могут встретиться цифровые интерфейсы HDMI и DisplayPort.
Вам, по сути, нужно знать одно: есть ли на вашей видеокарте соответствующий интерфейс. К примеру, вы купили новый монитор с цифровым DVI, а на видеокарте - только аналоговый. В таком случае придется использовать переходник.

Размеры, дизайн, потребляемая мощность
Монитор нужно выбирать не только исходя из потребительских характеристик, но и внешнего вида. Но это индивидуальный параметр. Как мы уже писали, красивый дизайн повышает стоимость монитора. На потребляемую мощность можно не обращать внимания. Почти у всех современных моделей она совсем невелика. В паспорте устройства указывается потребляемая мощность: активная (в режиме работы) и пассивная (когда монитор выключен, но не отключен от сети).
Еще один вопрос: брать монитор с глянцевым покрытием или с матовым? Глянец дает большую контрастность, но больше бликует и быстрее пачкается.

Минусы ЖК-мониторов
Несмотря на то что жидкокристаллические мониторы по сравнению с ЭЛТ-мониторами обладают рядом преимуществ, необходимо отметить и ряд недостатков:
1) только одно “штатное” разрешение, остальные получаются с помощью интерполяции при потере четкости;
2) цветовой охват и точность цветопередачи хуже;
3) сравнительно невысокий уровень контрастности и глубины черного цвета;
4) время отклика на изменения изображения больше, чем у ЭЛТ-мониторов;
5) до сих пор не решена проблема зависимости контраста от угла обзора;
6) возможное наличие неустранимых дефектных пикселей.

Будущее ЖК-мониторов
В настоящее время жидкокристаллические мониторы переживают век расцвета. Но еще несколько лет назад эксперты начали разговоры о технологии, которая когда-нибудь сможет их заменить. Наиболее перспективными считаются OLED-дисплеи (матрица с органическими светодиодами). Однако их массовое производство пока сопряжено с трудностями и ограничивается довольно высокой ценой. Кроме того, технологии изготовления ЖК-мониторов постоянно улучшаются, поэтому объявление об их скорой кончине преждевременно.

Доброго всем дня, мои дорогие читатели и посетители. Сегодня пятница, значит завтра выходные, и мы с семьей собираемся съездить в Московский зоопарк. Но об этом потом. У меня тут знакомый собрался себе новый монитор брать для своего персонального компьютера и спросил совета небольшого. Спросил про основные характеристики монитора, что за что отвечает и т.д.

Первое, с чего нужно начать, это с вида. За десятилетия произошли некоторые изменения.

• ЭЛТ. Этот вид относится уже к ушедшим в небытие. Если у кого-то он и есть, то это остатки былой роскоши. В основе этого вида лежит Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ). Помните пузатые мониторы? Так это они. Правда чуть позже пузатость убрали и стали выпускать уже плоские ЭЛТ-мониторы. У меня первый компьютер был как раз ЭЛТ. Тяжелый был зараза, но в то время очень хороший.
• LCD. Это уже более современный вид мониторов, который называют жидкокристаллическими (liquid crystal display). Мониторы уже потеряли былую тяжесть, являются тонкими и удобными. Качество картинки заметно лучше, а энергопотребление гораздо меньше, чем у ЭЛТ. Здесь используются люменистцентные лампы.
• LED. Это тоже разновидность жидкокристаллических мониторов, но уже намного современнее и лучше. Технология подразумевает использование светоизлучающих диодов, что обеспечивает лучшую цветопередачу и более хорошее качество по сравнению с LED. Хотя некоторые даже и не заметят разницы между LCD и LED.

Характеристики размера

Главное, на что сегодня принято обращать внимание, так это на разрешение монитора и на его размер с соотношением.

Разрешение

Я думаю, что многие уже знают, что такое разрешение. Но если кто-то запамятовал, то это количество пикселей (точек) по горизонтали и количество пикселей по вертикали. И чем больше будут цифры разрешения — тем лучше будет изображение?

Получается, что если монитор обладает разрешением 1024*768, значит отображение на дисплее состоит из 1024 точек по горизонтали и 768 точек по вертикали. Естественно, что если взять монитор с разрешением 1920*1280, то картинка будет качественнее, так как больше точек используется в формировании изображения.

Размер экрана

Размер экрана монитора определяется его длиной по диагонали. За единицу измерения принято брать дюймы (2,54 см). Помню, когда я покупал первый ЭЛТ-монитор, то он был 17-дюймовым. И это на самом деле считалось довольно хорошо. Но сегодня 17 дюймов уже считается очень мало. В ходу 23-24 дюймовые мониторы, но это далеко не максимум. Встречаются и 27 и 34 дюймовки.

Но кроме размера надо еще и учитывать соотношение сторон. Об этом дальше.

Соотношение сторон

Раньше все мониторы были в формате 4:3. Это означало, что сколько бы дюймов в нем не было (15, 17, 19 и т.д.) его соотношение будет всегда одинаковое, т.е. 4 части по горизонтали и 3 части по вертикали. Например при разрешении 1024*768 получается, что по горизонтали идет 4 части по 256 пикселей, а по вертикали 3 части по 256 пикселей.

Но мониторы обычного формата 4:3 уже не в моде. Уже давно появились широкоформатные версии, и соотношение их сторон составляет 16:9 или 16:10. C широкоформатными экранами работать стало гораздо удобнее: больше обзор, больше пространства, а просмотр фильма становится намного комфортнее. Вообще сейчас соотношений гораздо больше, но это самые основные.

Многие считают, что каждое соотношение имеет свое назначение, например 16:9 для игр, а 16:10 для работы (и наоборот!). Но вот лично я считаю это бредом.

Но если выбирать из этих форматов, то между 16:9 и 16:10 я все таки выбрал бы 16:9. Но на самом деле — это выбор каждого.

Матрица

Нет. Это не фильм 1998 года. Ото одна из характеристик, которая отвечает за воздействие на жидкие кристаллы для получения изображения.

Я не буду вдаваться в технические особенности каждой матрицы и рассказывать про поведение и расположение кристаллов в каждом случае. Просто под это объяснение реально можно уснуть. Можно наблюдать следующие виды матрицы:

• TN (TN+Film — Twisted Nematic). Этот тип ЖК-матрицы является самым старым и самым недорогим. Основная проблема таких мониторов заключалась в том, что под разными углами обзора картинка отображалась совершенно по-разному.
• IPS (In Plane Switch). В этой модели уже нет такой проблемы, как в предыдущей. У таких мониторов офигенная цветопередачи и наилучший угол обзора, поэтому такой тип идеально подойдет для фотографов и дизайнеров. Но есть и недостатки, а именно большее время отклика, чем у TN и конечно же цена на порядок выше.
• PVA/MVA (VA). Несмотря на то, что данная матрица появилась позже, она считается чем-то средним между TN и IPS. Поэтому данную модель можно использовать как некий компромисс. Но уж если деньги есть, то конечно лучше брать IPS.

Разъемы подключения

Немаловажной характеристикой является и разъем подключения. На старых устройствах все просто: Есть один вход и не паришься, а вот что касается сегодняшних реалий, то смотрим:

• VGA (D-SUB). Самый старый из представленных разъемов, хотя до сих пор он не потерял своей актуальности и присутствует на различных мониторах. Суть разъема состоит в том, что он является аналоговым, из-за чего теряется качество при подключении LCD-мониторов и плазменных панелей.
• DVI. Этот интерфейс подразумевает цифровое подключение, что делает качество на порядок выше. Можно подключить к аналоговому VGA-входу с помощью специального кабеля с разными разъемами или переходника.
• HDMI. Этот вид интерфейса подразумевает также цифровое подключение с сохранением качества картинки, но кроме передачи видеосигнала данный интерфейс способен передавать и аудиосигналы. Данный разъем сейчас уже принято устанавливать на все мониторы. Можно соединять с DVI-портом с помощью специального кабеля или переходника, но подключение к VGA никак невозможно.

В общем вот такие основные характеристики надо смотреть при покупке нового монитора. Есть конечно и много разных других, но они уже являются скорее дополнительными.

Ну а на этом я свой небольшой обзор характеристик завершаю. Я очень надеюсь, что моя статья вам поможет вам в выборе монитора или просто расширит ваш кругозор. Кстати обязательно подпишитесь на мой блог, тогда вы узнаете самым первым о самом интересном. Удачи в выборе. Пока-пока!

С уважением, Дмитрий Костин.

Предназначенное для вывода информации в визуальном, понятном для человека, представлении: текст, графика, видео и т.д. Устройство является одним из основных интерфейсов взаимодействия пользователя и ПК. Предлагаю ознакомиться, по ближе, с основными характеристиками монитора, которые просто необходимо знать каждому.

Основные характеристики монитора.

Устройство имеет ряд характеристик, которые стоит : диагональ экрана, соотношение сторон, разрешение ЖК-матрицы, углы обзора, частота обновления, время отклика, набор интерфейсов для подключения к ПК и конечно же технология изготовления ЖК-матрицы.

Диагональ матрицы (экрана).

Размер матрицы монитора обычно указывают в дюймах. Современные производители предоставляют широкий спектр дисплеев с диагональю от 14 до 55 дюймов. Размер матрицы монитора, напрямую, влияет на комфорт в работе с данными: больше информации отображается одновременно, текст более читабелен, а визуальный контент (фильмы, игры) лучше воспринимается.

Соотношение сторон.

Уже очень давно нет экранов со стандартным соотношением сторон 3:4. В основном, все современные мониторы обладают широкоформатным соотношением 16:9 и 16:10. Большее распространение получили мониторы формата 16:9. Некоторые производители мониторов предлагают очень узкие мониторы с соотношением сторон 21:9. Они удобнее при работе с видео, с графикой (рисунками), текстом, таблицами, а также хорошо подходят для качественных игр. Диагональ такого нового экрана, как правило, составляет 29 дюймов и имеет разрешение 2560х1440 точек.

Разрешение экрана.

Величина указывает на то, каким количеством пикселей по горизонтали и вертикали обладает матрица монитора. Чем выше качество матрицы, тем больше будет пикселей, а это, в свою очередь, влияет на качество изображения. На данный момент, наибольшей популярностью обладают мониторы с минимальным количеством пикселей – 1920 на 1080, что соответствует разрешению Full HD.

Углы обзора.

Углы обзора, по горизонтали и вертикали, напрямую влияют на качество картинки передаваемой экраном монитора. Если смотреть на экран монитор под разными углами, сбоку или сверху, то можно заметить, как изменяется качество картинки (цветность, яркость и контрастность). Недорогие модели мониторов, как правила, имеют малые углы обзора (от 140 градусов), а модели подороже до 178 градусов. Горизонтальный угол обзора приоритетней вертикального, так как, чаще всего мы смотрим на экран монитора прямо либо сбоку.

Частота обновления экрана монитора.

Параметр указывает на количество формируемых кадров в секунду при построении картинки. Чем выше частота обновления экрана монитора, тем более плавно передаются движения. В основной своей массе, современные мониторы имеют частоту обновления экрана – 60 Гц, что вполне достаточно для домашнего ПК. Самая высока частота обновления экрана (до 150 Герц) присутствует в наиболее дорогих моделях с поддержкой 3D-контента.

Время отклика пикселя.

Дисплей монитора содержит набор кристаллов, которые начинают светиться при подаче и темнеют при прекращении подачи управляющих импульсов. Интервал времени, за который пиксел загорается и гаснет, и является временем отклика дисплея монитора. Чем меньше время отклика, тем качественней дисплей может воспроизводить экшн-сцены. Современные дисплеи обладают откликом матрицы в диапазоне от 2 до 5 миллисекунд (мс). Мониторы с минимальным временем отклика матрицы (2 мс) наилучший вариант для любителей современных игр.

Типы матриц.

• TN + film (Twisted Nematic + film) - «офисно-игровая». Мониторы, собранные на этой простой матрице, дешевые, и имеют приемлемое время отклика, но по нескольким пунктам уступают своим конкурентам:
  • малый угол обзора, 140 градусов;
  • низкая цветопередача;
  • неудобен для просмотра фильмов и работы с графикой.
• MVA (Multidomain Vertical Alignment) и PVA (Patterned Vertical Alignment) . Матрицы данного типа обладают, довольно, качественной цветопередачей, и показывают хорошее время отклика пикселя по сравнению с TN-матрицами.
• IPS (In-Plane Switching). Этот вид матрицы для профессионалов, обладает высокой цветопередачей и не искажает картинку. Идеальный вариант для работы с графикой, рисунками, видео и дизайном.

• PLS (Plan-to-Line Switching) - новое поколение усовершенствованных матриц от компании Samsung. Считаются компромиссом между хорошим качеством IPS и скоростью MVA.
• IGZO (оксид индия, галлия и цинка (Indium Gallium Zinc Oxide) – совершенно новый вид ЖК-матрицы, разработан известной компанией Sharp, и впервые был применен на планшетном компьютере Apple iPad. На базе такой матрицы выпускают мониторы с очень высоким разрешением (3840х2160).

Интерфейсные разъемы.

Недорогостоящие мониторы обычно подключаются к ПК через D-Sub (VGA) разъем, который считается устаревшим либо через DVI . Интерфейс DVI бывает двух типов: DVI-D – цифровой и DVI-I (аналоговый/цифровой). Мониторы обладающие большой диагональю, подключаются через HDMI -интерфейс. При разрешении экрана 2560х1440 и выше, монитор подключается через специальный интерфейс DisplayPort , который имеет более широкую полосу пропускания сигнала в сравнении с HDMI. DisplayPort, как и HDMI способен передавать видео и аудио сигналы одновременно.

ТЕМА № 2. АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ

Устройства вывода графических изображений, их основные характеристики. Мониторы, классификация, принцип действия, основные характеристики. Видеоадаптер. Принтеры, их классификация, основные характеристики и принцип работы. Плоттеры (графопостроители). Устройства ввода графических изображений, их основные характеристики. Сканеры, классификация и основные характеристики. Дигитайзеры. Манипулятор «мышь», назначение, классификация. Джойстики. Трекбол. Тачпады и трекпойнты. Средства диалога для систем виртуальной реальности.

Мониторы, классификация, принцип действия, основные характеристики

Одной из наиболее важных составных частей персонального компьютера является его видеоподсистема, состоящая из монитора и видеоадаптера (обычно размещаемого на системной плате). Монитор предназначен для отображения на экране текстовой и графической информации, визуально воспринимаемой пользователем персонального компьютера. В настоящее время существует большое разнообразие типов мониторов. Их можно охарактеризовать следующими основными признаками:

По режиму отображения мониторы делятся на:

Растровые дисплеи;

Векторные дисплеи.

В векторных дисплеях с регенерацией изображения на базе электронно–лучевой трубки (ЭЛТ) используется люминофор с очень коротким временем послесвечения. Такие дисплеи часто называют дисплеями с произвольным сканированием. Из–за того, что время послесвечения люминофора мало, изображение на ЭЛТ за секунду должно многократно перерисоваться или регенерироваться. Минимальная скорость регенерации должна составлять, по крайней мере, 30 (1/с), а предпочтительнее 40–50 (1/с). Скорость регенерации меньшая 30 приводит к мерцанию изображения.

Кроме ЭЛТ, для векторного дисплея необходим дисплейный буфер и дисплейный контроллер. Дисплейный буфер – непрерывный участок памяти, содержащий всю информацию, необходимую для вывода изображения на ЭЛТ. Функция дисплейного контроллера заключается в том, чтобы циклически обрабатывать эту информацию со скоростью регенерации. Сложность рисунка ограничивается двумя факторами – размером дисплейного буфера и скоростью контроллера.

Растровое устройство можно рассматривать как матрицу дискретных ячеек (точек), каждая из которых может быть подсвечена. Таким образом, оно является точечно–рисующим устройством. Невозможно, за исключением специальных случаев, непосредственно нарисовать отрезок прямой из одной адресуемой точки или пиксела в матрице в другую адресуемую точку. Отрезок можно только аппроксимировать последовательностями точек (пикселов), близко лежащих к реальной траектории отрезка.

Отрезок прямой из точек получится только в случае горизонтальных, вертикальных или расположенных под углом 45 градусов отрезков. Все другие отрезки будут выглядеть как последовательности ступенек. Это явление называется лестничным эффектом или «зазубренностью ».

Чаще всего для графических устройств с растровой ЭЛТ используется буфер кадра. Буфер кадра представляет собой большой непрерывный участок памяти компьютера. Для каждой точки или пиксела в растре отводится как минимум один бит памяти. Эта память называется битовой плоскостью . Для квадратного растра размером 512 х 512 требуется 2 18 , или 262144 бита памяти в одной битовой плоскости. Из–за того, что бит памяти имеет только два состояния (двоичное 0 или 1), имея одну битовую плоскость, можно получить лишь черно–белое изображение. Битовая плоскость является цифровым устройством, тогда как растровая ЭЛТ – аналоговое устройство. Поэтому при считывании информации из буфера кадра и ее выводе на графическое устройство с растровой ЭЛТ должно происходить преобразование из цифрового представления в аналоговый сигнал. Такое преобразование выполняет цифро–аналоговый преобразователь (ЦАП).

По типу экрана мониторы делятся на:

Дисплеи на основе ЭЛТ;

Жидкокристаллические (ЖК);

Плазменные.

Дисплеи на основе электронно-лучевой трубки

Чтобы понять принципы работу растровых дисплеев и векторных дисплеев с регенерацией, нужно иметь представление о конструкции ЭЛТ и методах создания видеоизображения.

На рисунке схематично показана ЭЛТ , используемая в видеомониторах.

Катод (отрицательно заряженный) нагревают до тех пор, пока возбужденные электроны не создадут расширяющегося облака (электроны отталкиваются друг от друга, так как имеют одинаковый заряд). Эти электроны притягиваются к сильно заряженному положительному аноду . На внутреннюю сторону расширенного конца ЭЛТ нанесен люминофор . Облако электронов с помощью линз фокусируется с узкий, строго параллельный пучок, и луч дает яркое пятно в центре ЭЛТ. Луч отклоняется или позиционируется влево или вправо от центра и (или) выше или ниже центра с помощью усилителей горизонтального и вертикального отклонения. Именно в данный момент проявляется отличие векторных и растровых дисплеев. В векторном дисплее электронный луч может быть отклонен непосредственно из любой произвольной позиции в любую другую произвольную позицию на экране ЭЛТ (аноде). Поскольку люминофорное покрытие нанесено на экран ЭЛТ сплошным слоем, в результате получается почти идеальная прямая. В отличие от этого в растровом дисплее луч может отклоняться только в строго определенные позиции на экране, образующие своеобразную мозаику. Эта мозаика составляет видеоизображение. Люминофорное покрытие на экране растровой ЭЛТ тоже не непрерывно, а представляет собой множество тесно расположенных мельчайших точек, куда может позиционироваться луч, образуя мозаику.

Экран жидкокристаллического дисплея (ЖКД) состоит из двух стеклянных пластин, между которыми находится масса, содержащая жидкие кристаллы, которые изменяют свои оптические свойства в зависимости от прилагаемого электрического заряда. Жидкие кристаллы сами не светятся, поэтому ЖКД нуждаются в подсветке или во внешнем освещении.

Основным достоинством ЖКД являются их габариты (экран плоский). К недостаткам можно отнести недостаточное быстродействие при изменении изображения на экране, что особенно заметно при перемещении курсора мыши, а также зависимость резкости и яркости изображения от угла зрения.

Жидкокристаллические дисплеи

ЖК – дисплеи обладают неоспоримыми преимуществами перед конкурирующими устройствами отображения:

1. Размеры. ЖК–дисплеи отличаются малой глубиной и небольшой массой и поэтому их более удобно перемещать и устанавливать, чем ЭЛТ–мониторы, у которых размер в глубину приблизительно равен ширине.

2. Энергопотребление. ЖК–дисплей потребляет меньшую мощность, чем ЭЛТ–монитор с сопоставимыми характеристиками.

3. Удобство для пользователя. В ЭЛТ электронные лучи при развертке движутся по экрану, обновляя изображение. Хотя в большинстве случаев можно установить такую частоту регенерации (число обновлений экрана электронными лучами в секунду), что изображение выглядит стабильным, некоторые пользователи все же воспринимают мерцание, способное вызвать быстрое утомление глаз и головную боль. На экране ЖК–дисплея каждый пиксел либо включен, либо выключен, так что мерцание отсутствует. Кроме того, для ЭЛТ–мониторов характерно в небольших количествах электромагнитное излучение; в ЖК–мониторах такого излучения нет.

Недостаток – высокая цена

HCA–панели обеспечивают такую же контрастность изображения, как TFT–матрицы, и почти не уступают им по скорости реакции при воспроизведении видео. Фирма Arithmos разработала процессор визуализации для DSTN–панелей, который позволяет еще более улучшить качество изображения. Таким образом, для пользователей, ограниченных в средствах, DSTN–дисплей может оказаться хорошим компромиссным решением.

В ЖК–дисплеях угол обзора не только мал, но и асимметричен: обычно он составляет 45 градусов по горизонтали и +15...–30 по вертикали. Излучающие дисплеи, такие как электролюминесцентные, плазменные и на базе ЭЛТ, как правило, имеют конус обзора от 80 до 90 по обеим осям. Хотя в последнее время на рынке появились модели ЖК–дисплеев с увеличенным углом обзора 50–60 градусов.

Представитель Hitachi Тим Паттон (Tim Patton) считает, что в традиционных ЖК–дисплеях наблюдается зависимость контрастности и цвета изображения от угла зрения. Эта проблема обострялась по мере увеличения размеров ЖК–дисплеев и приобретения ими способности воспроизводить больше цветов.

Hitachi при создании своего нового дисплея SuperTFT воспользовалась иной технологией – IPS. Как известно, в обычных ЖК–дисплеях молекулы жидкого кристалла меняют свою ориентацию с горизонтальной на вертикальную под воздействием электрического поля, а адресующие электроды помещаются на две расположенные друг против друга стеклянные подложки. В IPS(in–plane switching) – дисплеях, наоборот, происходит чередование двух углов в горизонтальной плоскости, причем оба электрода находятся на одной из подложек. В результате угол обзора, как по горизонтальной, так и по вертикальной оси достигает 70 градусов.

Плазменные дисплеи

Газоплазменные мониторы состоят из двух пластин, между которыми находится газовая смесь, светящаяся под воздействием электрических импульсов. Такие мониторы не имеют недостатков, присущих ЖКД, однако их нельзя использовать в переносных компьютерах с аккумуляторным и батарейным питанием, так как они потребляют большой ток.

Размер по диагонали (расстояние от левого нижнего до правого верхнего угла экрана) приводится в дюймах. Наиболее распространены мониторы с диагональю 14". Однако работать с монитором с диагональю 15" намного удобнее, а для работы с графическими пакетами, издательскими системами и системами автоматизированного проектирования необходимы мониторы с диагональю не меньше 17";

– теневая маска экрана . Единицей измерения является расстояние между отверстиями маски в мм. Чем меньше это расстояние и чем больше отверстий, тем выше качество изображения. Этот параметр часто отождествляют с зерном экрана монитора, однако это справедливо не во всех случаях;

– разрешение , измеряется в пикселах (точках), помещающихся по горизонтали и вертикали видимой части экрана. В настоящее время наиболее распространены мониторы с расширением не менее 1024*768 пикселей;

– кинескоп. Наиболее предпочтительны следующие типы кинескопов: Black Trinitron, Black Matrix и Black Planar. Данные кинескопы очень контрастны, дают отличное изображение, однако их люминофор чувствителен к свету, что может сократить срок службы монитора. К тому же при работе с контрастным монитором быстрее устают глаза;

– потребляемая мощность. У мониторов с диагональю 14" потребляемая мощность не должна превышать 60 Вт, иначе повышается вероятность теплового перегрева монитора, что сокращает срок его службы. У более крупных мониторов потребляемая мощность соответственно выше;

– антибликовое покрытие. Для дешевых мониторов используют пескоструйную обработку поверхности экрана. При этом качество изображения ухудшается. В дорогих мониторах на поверхность экрана наносится специальное химическое вещество, обладающее антибликовыми свойствами; – защитные свойства монитора. В настоящее время распространены мониторы с низким уровнем излучения (LR–мониторы). Они отвечают нормам стандарта MPRI или MPR II.