Мониторы. Классификация и характеристики

Монитор— это устройство вывода символьной и графической инфор­мации на экран, путем преобразования компьютерного (машинного) ее представления в форму, понятную человеку.

Можно сказать монитор — это устройство отображения визуаль­ной (зрительной) информации.

Иначе мониторы называют дисплеями, реже — видеотерминала­ми (обычно так называют монитор, удаленный от других частей ком­пьютера). Монитор является одной из ос­новных частей ПК, и от его характеристик в значительной степени зависит удобство использования компьютера.

Монитор подключается к материнской плате через плату видео­адаптера (видеокарту), а его нормальную работу обеспечивает набор драйверов — специальной программы, поставляемой вместе с мони­тором.

Совокупность монитора, видеокарты и их драйверов образует видео­системуперсонального компьютера.

Сегодня можно встретить огромное число мониторов различных фирм и моделей. Чтобы как-то разобраться в их разнообразии, нужно четко представлять признаки, по которым они классифицируют­ся. Мы рассмотрим их классификацию по:

1)размеру, который определяется, как и у телевизоров, по диагонали экрана;

2)функциональным признакам — алфавитно-цифровой или графический;

3)количеству воспроизводимых цветов — монохромный или цветной;

4)физическим принципам формирования изображения — на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), жидкокристаллические, плазменные и электролюминесцентные.

Разумным выбором по критерию «размер экрана» среди мони­торов может быть дисплей с диагональю 17 дюймов и более.

Алфавитно-цифровой монитор (сегодня, кстати, его нигде не встретишь) может воспроизводить только ограниченный набор сим­волов. Его можно сравнить с дисплеем обычных наручных электрон­ных часов, на котором можно увидеть только цифры и буквы. Слож­ных картинок на нем не воспроизведешь.

Графические мониторы приспособлены для воспроизведения любой информации: и цифровой, и графической.

Монохромный монитор может воспроизводить изображение в каком-то одном цвете с различными градациями яркости. Цветной монитор выдает изображение сразу в нескольких цветах. Их количе­ство может быть от 16 до 16 800 000.

Плазменные дисплеи представляют собой набор газоразрядных ячеек — стоят дорого, и их энергопотребле­ние достаточно высокое.

Люминесцентные дисплеи состоят из матрицы активных индикаторов, дающих ка­чественное изображение, но они также очень энергоемкие и дорогие.

Мониторы на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) работают по тому же «принципу, что и обычные телевизоры: пучок электро­нов, испускаемый электронной пушкой, моделируется специаль­ными электродами и попадает на экран, покрытый люминофором. Изображение на экране состоит из множества отдельных точек, называемых пикселями.

Пиксель— минимальный размер изображения на экране.

Под действием развертки электронный луч скользит по экрану строка за строкой и формирует изображение.

Цвета на мониторе (как и на телевизионном экране) получа­ются аддитивным (суммарным) смешением трех основных цве­тов: RGB, т.е. красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blu). Эта триада, смешанная с одинаковой интенсивностью, дает бе­лый цвет, а для того чтобы добиться цветовых оттенков, интен­сивность каждого из этих цветов дозируется в необходимой про­порции.

Электромагнитное излучение ЭЛТ мониторов генерируется пушкой, которая разгоняет электроны и расположена в задней части монитора, а рентгеновское излучение возникает в момент столкновения электронов с внутренней поверхностью экрана. Конечно, современные ЭЛТ мониторы имеют противорадиаци­онную защиту, однако полностью подавить возникающее излуче­ние не представляется возможным.

ЖК монитор не имеет этих недостатков: его электромагнитные поля находятся на уровне фона от блока питания, а создаваемое им изображение абсолютно не мерцает. Уже одно только это об­стоятельство заставляет тех, кто профессионально связан с ком­пьютерной техникой, серьезно задумываться над приобретением ЖК панели. К недостаткам ЖК монитора относятся пока еще не­достаточно точная цветопередача, а также неравномерность ярко­сти изображения. В пользу приобретения ЖК монитора говорит его эргономичность. Это касается тех, кто проводит много времени перед экраном телевизора. Дело в том, что некоторые модели ЖК мониторов помимо стандартного VGA-входа для подключения к компьютеру имеют также видеовход, на который можно подать сигнал с телевизора, TV-тюнера или видеомагнитофона. Это дает возможность избавиться и от вредного воздействия телевизионной ЭЛТ, которое значительно сильнее, чем у ЭЛТ монитора.

В современных тонкопленочных полупроводниковых жидко­кристаллических мониторах используется технология ТFТ. Жидкокристаллическое вещество расположено между двумя слоями стекла.

Высокая эффективность ЖК-мониторов обусловлена малым расходом ма­териалов и энергии.

Традиционные ЭЛТ мониторы обновляют изображение на эк­ране по одному пикселу, поэтому для них крайне важна частота кадровой развертки, которая определяет время обновления изоб­ражения. От ее значения зависит визуальное мерцание изображе­ния на экране. В ЖК мониторах изображение обновляется пост­рочно, поэтому оно не дрожит практически при любом разумном значении частоты кадровой развертки.

При одинаковых размерах и высокой контрастности изображе­ния ЖК панели имеют неоспоримое преимущество перед тради­ционными ЭЛТ мониторами: они значительно легче и занимают очень мало места, а некоторые модели можно повесить на стену, что совсем избавит вас от необходимости отводить под монитор место на рабочем столе.

Следует обратить внимание еще на одну удобную особенность, которую имеют некоторые модели ЖК мониторов, - возмож­ность повернуть дисплей на 90° и таким образом изменить аль­бомную ориентацию экрана на портретную. Это очень удобно при работе с WеЬ-страницами или большими документами, когда дополнительная высота изображения в порт­ретной ориентации оказывается крайне полезной.

К основным характеристикам мониторов относится разрешающая способность, размер точки покрытия экрана и кадровая частота.

Разрешающая способность — это максимальное количество точек (пикселов), которое данный тип монитора способен воспроизвести по горизонтали и вертикали.

Понятно, что чем больше этих точек уместится по горизонтали и вертикали, тем более качественной будет картинка на мониторе.

Разрешающая способность зависит как от характеристики самого монитора, так, даже в большей степени, от характеристик видеокон­троллера, который предусматривает два режима работы мониторов: текстовый и графический.

От величины разрешающей способности зависит четкость изобра­жения на экране монитора, причем принято считать, что в текстовом режиме мониторы не очень отличаются друг от друга по четкости картинки, а в графическом режиме с ростом разрешения растет и ка­чество изображения.

На качество изображения существенное влияние оказывает та­кой физический параметр дисплея, как размер точки покрытия эк­рана, или, как говорят компьютерщики, «зерна люминофора». Этот параметр определяет расстояние между точками.

Для современных мониторов, находящихся сейчас в продаже, этот параметр варьируется от 0,32 мм до 0,25 мм. Нельзя путать по­нятия «зерно» и «пиксель». Размер зерна изменить нельзя, а размер пикселя зависит от режима видеоадаптера. Хорошим монитором следует считать дисплей, у которого размер точки не более 0,28 мм.

К еще одной важной характеристике мониторов относится макси­мальная кадровая частота развертки. От нее зависит хорошая устой­чивость изображения и отсутствие мерцания на экране. Чем выше кадровая частота, тем меньше будет «рябить» экран вашего монитора.

Рекомендуется пользоваться мониторами с частотой развертки не менее 85 Гц, это значит, что изображение на экране обновляет­ся 85 раз в секунду. Более низкая частота опасна для глаз — мерца­ние утомляет и может привести к преждевременной потере зрения.

Обратите внимание, что все важнейшие характеристики монито­ра напрямую связаны между собой. Изменение одного из параметров повлечет за собой изменение работы другого, например, умень­шив разрешение, количество поддерживаемых цветов возрастет (как, впрочем, и максимальная частота развертки).

Почти все современные мониторы снабжены специальным циф­ровым управлением, позволяющим вручную отрегулировать множе­ство параметров:

· пропорциональное сжатие/растяжку изображения по горизон­тали и вертикали;

· сдвиг изображения по горизонтали или вертикали;

· коррекцию «бочкообразных искажений» (т. е. таких, когда края изображения на экране слишком выпуклы или, наоборот, вогнуты);

· трапециевидные и параллелограммные искажения, также связанные с «геометрией» изображения;

· цветовую «температуру», т. е. соотношение основных экран­ных цветов — красного, зеленого и синего.

В профессиональных мониторах высокого класса вы сможете най­ти еще несколько десятков всевозможных настроек и регулировок, многие из которых осуществляются непосредственно из компьютера.

Задняя сторона таких мониторов украшена множеством необыч­ных разъемов, через которые и осуществляется тонкая настройка цве­тов и параметров изображения. В частности, так называемая «калиб­ровка» — точная подгонка цветов на мониторе под заданные эталоны.

Видеоадаптеры

Видеокарта (видеоадаптер). Основное назначение ви­деокарты — управление процессом вывода информации на экран монитора, ее характеристики должны соответствовать парамет­рам монитора. Чем больше разрешающая способность экрана монитора и его размер, тем выше требования к видеокарте. Конст­руктивно видеокарта выполняется обычно в виде платы расшире­ния, которая вставляется в соответствующий слот на материнс­кой плате. В старых компьютерах для этого использова­лись шины ISA, затем РСI. В современных компьютерах видеокар­та использует специальный слот – АGР.

Основными компонентами современного видеоадаптера явля­ются видеоконтроллер, видео BIOS, видеопамять, специальный цифроаналоговый преобразователь RAMDAC и микросхемы ин­терфейса с системной шиной.

Все современные видеоподсистемы могут работать в двух ос­новных видеорежимах: текстовом или графическом. Текстовый режим в современных операционных системах используется толь­ко на этапе начальной загрузки.

В графическом режиме для каждой точки изображения (пиксе­ла) отводится 1 ...32 бита (от монохромного режима до цветного). Максимальное разрешение и количество воспроизводимых цве­тов конкретной видеоподсистемы в первую очередь зависят от общего объема видеопамяти и количества бит, приходящихся на один элемент изображения. Существует несколько стандартов ви­деокарт. Основными параметрами в этих стандартах являются раз­решение (количество пикселов по горизонтали и вертикали), ко­личество отображаемых на экране цветов и частота кадровой раз­вертки, которая определяет частоту перерисовки (регенерации) изображения на экране монитора.

В настоящее время все видеокарты должны соответствовать стан­дартам VESA SVGA, который определяет следующие основные характеристики:

· разрешение — число пикселов по горизонтали х число пиксе­лов по вертикали:

640x480; 800x600; 1024x768; 1152x864; 1280x1024; 1600x1280; 1800x1350;

· глубина цвета — количество бит на пиксел (цветов).

Частоты кадровой развертки (56; 60; 72; 75; 85; 90; 120 Гц). Частота кадровой развертки является чрезвычайно важным с точки зрения эргономики параметром. Изображение на экране монитора рисуется электронным лучом с частотой смены кадров, равной частоте кадровой развертки. Если эта частота ниже 75 Гц, то глаз успевает заметить мерцание изображения, что действует на него утомляюще. Мерцание наиболее заметно на белом фоне.

Для того чтобы выставить необходимую глубину цвета, откройте Панель управления и выберите пункт «Экран» (или нажмите пра­вую кнопку мыши на рабочем столе и выберите пункт «Свой­ства»). Перейдите на закладку «Настройка». В разделе «Цветовая палитра» выберите необходимый режим и нажмите кнопку «При­менить».

Для нормальной работы установите режим HighColor или TrueColor.

Объем видеопамяти. От этого параметра зависит возмож­ность карты поддерживать различные параметры вывода изобра­жения на экран монитора.

Объем видеопамяти, необходимой для поддержки того или иного режима, определяется следующим образом: надо умно­жить количество пикселов изображения по горизонтали и верти­кали на число бит и разделить полученное значение на 8 (число бит в байте). Так можно получить максимально возможное зна­чение разрешения для различных объемов видеопамяти. Нетруд­но определить, что для поддержки максимального разрешения 1600х 1280 при глубине цвета 32 бита требуется видеопамять объ­емом 8 Мбайт. Работа с графическими приложениями, трехмер­ной графикой и видео накладывает повышенные требования ко всем характеристикам видеокарты, особенно к ее памяти. Поэтому в настоящее время выпускаются карты с объемом памяти не менее 128 Мбайт.

Стандарты безопасности. Существует несколько стан­дартов, которых придерживаются ведущие производители мони­торов. Перечислим лишь наиболее известные.

Стандарт DPMS опре­деляет режимы управления энергопотреблением, которые могут быть использованы, когда монитор бездействует.

В режиме Standby происходит только гашение экрана (отклю­чение высокого напряжения на кинескопе), в режиме Suspend - снижение температуры накала катодов СRТ.

Современные материнские платы поддерживают еще один ре­жим — Hibernate(«зимняя спячка»). При входе в этот режим все содержимое оперативной памяти сохраняется на жестком диске, монитор и жесткие диски отключаются, после чего компьютер выключается. Достоинством этого режима является то, что при активизации компьютера, которая обычно осуществляется нажа­тием на любую клавишу клавиатуры, восстанавливается состоя­ние рабочего стола, открытых и свернутых окон, т.е. компьютер полностью воспроизводит свое состояние на момент «засыпание».

Шведская спецификация Nutek — Национальный совет ин­дустриального и технического развития Швеции, требует, чтобы переход монитора в первый режим сохранения энергии (Standby) происходил в том случае, если мышь или клавиатура не исполь­зовались более 5 мин (но менее 1 ч); при этом вернуться в нор­мальное состояние монитор может за 3 с. В этом режиме величина мощности должна обязательно быть меньше 30 Вт, а желательно -меньше 15 Вт. Через 70 мин мощность, потребляемая монитором, должна быть обязательно снижена до уровня менее 8 Вт, а желательно — до уровня менее 5 Вт. Время выхода из второго режима (Off) не оп­ределено. Уровни экономного потребле­ния энергии, определенные Nutek, были включены в аттестационные системы ТСО'92 и ТСО'95.

Аббревиатура ТСО расшифровывается как Шведская федерация профсоюзов. Первоначально экологические стан­дарты распространялись только на мониторы как на самый опасный элемент компьютера. Разработчиков интересова­ла лишь минимизация уровня различ­ных излучений. ТСО'92 в этом смысле оказался очень жестким. Его преемник ТСО'95 всего лишь расширил область применения ТСО, впервые сделав попытку описать требования к другим эле­ментам компьютера. Кроме того, особое внимание было уделено защите окружающей среды в процессе производства и безвред­ной утилизации после срока службы всех сертифицируемых из­делий. Требования стандарта ТСО'99 в основном сосредоточены на эргономике, экологии и защите окружающей среды. Под стандарт отныне попадают отдельной строкой мониторы с жидкокристаллическим экраном, компьютеры, ноутбуки и кла­виатуры.

Все требования стандарта ТСО'99 объединены в семь групп:

визуальные эргономические требования (требования к четко­сти изображения);

визуальные эргономические требования (требования к стабиль­ности изображения);

факторы внешнего воздействия;

требования к излучениям и энергосбережению;

требования к электрической безопасности;

экологические требования;

дополнительные характеристики.

Поиск по сайту: