Видеосистема компьютера

Устройства вывода информации.

Дигитайзер.

Дигитайзеры (графические планшеты) - устройство для ручного ввода изображений в компьютер. Дигитайзеры используются в основном в системах автоматического конструирования для ввода чертежей в компьютер, а также художниками для рисования с помощью компьютера. С помощью дигитайзера человек может указывать элементы изображения (скажем, показывая на объекты чертежа или рисунка), а дигитайзер автоматически вводит координаты точек, на которые указывает человек, в компьютер. Многие дигитайзеры позволяют вводить также и силу нажатия (например, для рисования на рисунках линий различной толщины).

Принцип действия дигитайзера следующий: под рабочей поверхностью расположена антенна, которая принимает сигнал от излучателя, встроенного в устройство-указатель. Человек, работающий с дигитайзером, перемещает этот указатель над рабочей поверхностью. Сигнал антенны передается внутреннему устройству управления дигитайзера, которое определяет координаты указателя относительно антенны и передает координаты указателя компьютеру.

Устройства вывода информации предназначены для вывода результатов работы компьютера. Для вывода разных видов информации существуют различные устройства вывода (точно так же, как и для ввода информации).

Видеосистема компьютера представлена двумя важными устройствами - видеоадаптером и дисплеем. Видеоадаптер обычно размещается в центральном блоке компьютера и имеет вид обычной платы расширения, которая вставляется в соответствующий слот (разъем). Видеоадаптер предназначен для преобразования информации, поступающей от компьютера в обычные видеосигналы, т.к. дисплей не может отображать информацию, непосредственно поступающую от компьютера.

Дисплей - внешнее устройство, напоминающее у настольных компьютеров телевизор. Дисплей подключается к видеоадаптеру специальным кабелем через разъем, установленный сзади платы видеоадаптера. Изображение, которое можно наблюдать на экране дисплея, состоит из маленьких квадратиков - пикселей. Число пикселей на весь экран по горизонтали и вертикали называют разрешением.

Наиболее важные параметры видеоадаптеров следующие:

• разрешающая способность в пикселях по горизонтали и вертикали. Чем меньше разрешающая способность, тем хуже качество изображения (при маленькой разрешающей способности становится заметно, что изображение на экране построено из квадратов). Для нормального изображения рекомендуется разрешающая способность 800х600 или 1024х768;
• объем видеопамяти. В видеопамяти хранится изображение, которое в данный момент выводится на экран. Чем больше объем видеопамяти, тем больше цветов можно использовать для построения изображения. Следующая таблица показывает зависимость между разрешением экрана, количеством цветов, возможных для использования, и объемом видеопамяти, требуемой для этого.

В связи с широким распространением графической операционной системы Microsoft Windows скорости работы обычных видеоадаптеров стало не хватать для нормальной работы, поэтому в некоторые видеоадаптеры были введены специальные акселераторы (ускорители) и графические сопроцессоры для ускорения построений отрезков прямых, дуг, окружностей, точек и т.п. Акселераторы и графические сопроцессоры освобождают центральный процессор от довольно сложных вычислений координат каждой точки элементарных фигур, из которых строится изображение. Некоторые видеоадаптеры позволяют подключать телевизионную антенну для просмотра телепрограмм (устройства для просмотра телепрограмм называются TV-тюнерами).

Для показа изображения, формируемого видеоадаптером, служит дисплей. Основные характеристики всех видов дисплеев:

• размер изображения по диагонали (наиболее распространены дисплеи размером 15-17 дюймов; 1 дюйм - примерно 2.6 см);
• разрешение по горизонтали и по вертикали (для получения хорошего изображения нужно разрешение не меньше 1024х768);
• возможность цветного изображения (цветной или монохромный дисплеи);
• способ управления: аналоговый или цифровой (при аналоговом способе управления яркость, контрастность и т.п. изменяется путем вращения ручек управления как в телевизоре, при цифровом - путем нажатия на кнопки);
• потребляемая мощность (меньше всего у жидкокристаллических дисплеев);
• габариты и масса.

ДИСПЛЕЙ НА ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКЕ. В этих дисплеях установлена электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), примерно такая же, как в обычном телевизоре. Как хорошо известно, изображение на экране ЭЛТ создается перемещением луча, состоящего из пучка электронов по горизонтали и вертикали. Этот пучок электронов формируется специальным устройством, называемом электронной пушкой. Если в ЭЛТ одна электронная пушка, то такие дисплеи называются монохромными. На таком дисплее можно получать полутоновые (серые) изображения, управляя интенсивностью луча.

ЭЛТ цветных дисплеев имеют обычно три электронные пушки и специальные устройства сведения их в трехцветные (красные, синие и зеленые) области экрана. Меняя интенсивность этих лучей, можно получить практически любой цвет.

К недостаткам дисплеев на ЭЛТ относятся: слишком большие размеры, большое количество потребляемой электроэнергии, электромагнитное и электростатическое поле. Основные характеристики дисплеев на ЭЛТ:

• диаметр светового пятна в центре экрана (чем меньше световое пятно, тем лучше изображение; рекомендуется световое пятно размером 0.26-0.25 мм);
• диапазон частот кадровой развертки (требуется не ниже 70-90 Гц, частота меньше указанной может вызвать мигание экрана и, как следствие, ухудшение зрения при длительной работе);
• применение чересстрочной развертки. Как известно, изображение на экране формируется из отдельных строк. Чересстрочная развертка формирует сначала четные строки, а затем нечетные, что снижает кадровую частоту вдвое и вызывает мигание экрана. Такие дисплеи применять не рекомендуется;
• степень защиты пользователя от радиации (современные дисплеи имеют специальные средства, поглощающие вредные для здоровья излучения).

ДИСПЛЕИ НА СВОЙСТВЕ ЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИССИИ. В этих дисплеях установлена не одна электронная пушка, а очень большое количество маленьких электронных пушек для каждой точки на экране. Это позволяет уменьшить толщину монитора до нескольких сантиметров.

ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ДИСПЛЕИ. Дисплеи такого типа применяют обычно в портативных компьютерах (NoteBook). Принцип построения изображения похож на тот, что применяется в электронных часах: на отдельные участки экрана, состоящего из жидких кристаллов, подается электрический ток; в этом месте жидкие кристаллы меняют свой цвет. А чтобы было удобнее работать за таким дисплеем, он еще и подсвечивается изнутри. В настоящее время разработаны модели жидкокристаллических дисплеев для настольных компьютеров. К достоинствам таких дисплеев относятся: малое потребление электроэнергии, высокая четкость изображения, отсутствие излучения от дисплея, малые размеры (1-2 см толщиной). К недостаткам можно отнести: высокая стоимость по сравнению с дисплеями на ЭЛТ, плохое качество изображения, если смотреть на экран сбоку.

ГАЗОПЛАЗМЕННЫЕ ДИСПЛЕИ. В дисплеях этого типа изображение формируется из отдельных маленьких трубочек, наполненных газом, который может светиться под действием электрического тока так же, как светятся лампы дневного света, заполненные парами ртути. Так же, как и жидкокристаллические дисплеи, газоплазменные дисплеи пока еще дорогие.

ПРОЕКТОР. Для демонстрации изображения в большой аудитории дисплеи не подходят - они слишком малы. Для этих случаев были разработаны специальные устройства, называемые проекторами. Они подключаются к видеоадаптеру вместо дисплея и, как кинопроекторы, проецируют изображение в затемненном помещении на большой экран.

Дата добавления: 2014-12-07