CRT- мониторы

Видеомонитор

Видеомонитор, наряду с клавиатурой, является основным устройством, обеспечивающим общения пользователя с компьютером. На его экран выводится вся информация и текстовая, и графическая.

В настоящее время преобладают мониторы двух типов: мониторы на основе электроннолучевой трубки (CRT-мониторы) и жидкокристаллические мониторы (LCD-мониторы).

Основу CRT-мониторов составляет электронно-лучевая трубка (ЭЛТ). Упрощенная структура ЭЛТ приведена на рис. 3.3.5. Она состоит из стеклянной колбы (1), трех электронных пушек (2), системы сведения и отклонения луча (3), маски (4), экрана (5). С внутренней стороны экран монитора покрыт слоем люминофора – вещества способного светиться при бомбардировке его заряженными частицами.

Электронные пушки предназначены для излучения и фокусировки электронов на экране видеомонитора. В цветных мониторах имеется три электронных пушки. Отклоняющая система служит для управления электронным лучом. В состав отклоняющей системы входит генератор строчной развертки, перемещающий луч в горизонтальном направлении и генератор кадровой развертки, перемещающий луч в вертикальном направлении. В процессе работы луч пробегает по экрану по строкам, начиная с верхнего левого края до правого нижнего края, и создает изображение на экране. Во время обратного хода изображение на экране не меняется, а луч перемещается снова в левый верхний угол экрана. Экран в цветных мониторах состоит из точек трех цветов, расположенных группами по три (триады): красного, синего и зеленого. Каждая из этих точек освещается своим лучом. От интенсивности луча зависит яркость ее свечения.

Клавиатура IBM PC/AT	Назначение клавиш
F1...F12	Функциональные клавиши
Caps Lock	Фиксация прописных букв
Ý Shift	Смена регистра. Переключение на ввод прописных букв без фиксации или на ввод спецсимволов
Tab	Табуляция, перемещение курсора на фиксированное число позиций
Ctrl	Ввод дополнительного кода. Используется в комбинации с другими клавишами
Alt	Альтернативный набор. Используется в комбинации с другими клавишами, а также для ввода символов с кодами 128-255
← Backspaсe	Возврат на символ. Стирает последний введенный символ
Spacebar	Ввод пробела
Enter	Конец ввода команды, набора текста
Esc	Выход в вызвавшую программу
Print Screen	Печать экрана
Scroll Lock	Блокировка прокрутки
Pause/Break	Пауза, приостанавливает вывод файла на экран. Для продолжения просмотра нажать любую клавишу
Num Lock	Переключение дополнительного поля на ввод цифр или управляющих символов
Ins	Включение/выключение режима вставки символов
Del	Удаление символа в позиции курсора
End	Переместить курсор в конец файла
Home	Переместить курсор в начало файла
PgUp	Переместить курсор на страницу вверх
PgDn	Переместить курсор на страницу вниз
¬ ­ ® ¯	Направление перемещения курсора

Наш глаз воспринимает эти три точки как одну точку с определенным цветом. Для обеспечения точного попадания лучей на одну триаду перед экраном устанавливают маски. От технологии изготовления маски, а также от качества электронной схемы управления сведением лучей зависит качество ЭЛТ. Эта триада зерен люминофора образует точку на экране - пиксел. При воспроизведении изображения точки могут группироваться как по вертикали, так и по горизонтали, образуя более крупные точки.

Основными характеристиками мониторов, определяющих их потребительские качества, являются четкость, частота строчной и кадровой развертки, размер экрана, разрешающая способность, емкость видеопамяти, глубина цвета.

Четкость изображения зависит от шага точки – максимального расстояние между люминофорными точками одинакового цвета. Эта величина находится в интервале 0,28 – 0,24 мм. На практике этот параметр называют размером зерна. Чем меньше шаг точки, тем выше качество изображения при прочих равных условиях.

Размер экрана. Размер экрана – это размер экрана монитора по диагонали, его принято измерять в дюймах. Установилось четыре основных стандарта размеров экрана для бытовых компьютеров: 15", 17", 19", 21".

Разрешающая способность определяется числом точек на экране по горизонтали и по вертикали. Современные мониторы позволяют получать различные значения разрешающей способности: 320х200; 640х480, 800х600, 1024х768, 1280х1024, 1600Х1200 и др. При работе в операционной системе Windows предпочтительное значение разрешающей способности для комфортной работы зависит от размера экрана монитора (таблица 3.3.4).

Частота строчной развертки и частота кадровой развертки взаимосвязаны. Они зависят также от размера монитора и установленного разрешения экрана. Частота строчной развертки должна обеспечить воспроизведение требуемого количества линий на экране за время прямого хода кадровой развертки. Например, при разрешении экрана 1280х1024 частота строчной развертки должна быть не менее 70 КГц. Частота кадровой развертки непосредственно влияет на качество изображения, комфортность работы, утомляемость пользователя. При низкой частоте кадровой развертки становится заметным мерцание экрана. Рекомендуемые значения кадровой развертки – 75-100 Гц (не все мониторы поддерживают частоту 100 Гц). Установлено, что при частоте 110 Гц глаз человека не может заметить никакого мерцания. Установлено также, что при больших углах обзора мерцание заметнее при больших частотах кадров.

Таблица 3.3.4
Рекомендуемые значения разрешающей способности монитора
Размер экрана	Разрешающая способность
800х600	1024х768	1152х864	1280х960	1280х1024	1600х1200
15"	+	+
17"		+	+	+
19"			+	+	+
21"					+	+

При воспроизведении текста экран разбит условно на строки и столбцы. В обычном режиме на экране размещается 25 строк и 80 столбцов. Нумерация строк и столбцов начинается с нуля. Для каждого символа отводится одно знакоместо. Имеется возможность программно изменять число строк и столбцов на экране.

Глубина цвета или количество воспроизводимых одновременно цветов.

Современных мониторы типа SVGA способны воспроизводить практически неограниченное число цветов. Чаще всего устанавливаются палитры из 64, 256 цветов, а также 16-и и 24-х битные палитры. Теоретически, выделив для управления каждым цветом (синим, зеленым и красным) один байт можно получить 256х256х256 различных цветов и оттенков. Число воспроизводимых цветов ограничивается практически только размером видеопамяти. Например, при разрешении 640х480 и 256 цветах для хранения информации о состоянии экрана необходимо 307200 байт видеопамяти, при разрешении 1200х1024 и 256 цветах потребуется уже 1228800 байт видеопамяти

Видеопамять. Видеопамять размещается в видеоадаптере. Она организуется в виде страниц. Видеомонитор имеет как минимум две страницы памяти: одна страница - видимая, отображается на экране, другая страница в это время заполняется (во время обратного хода луча). Для качественного воспроизведения мультипликации компьютер должен иметь 4 страницы видеопамяти. Емкость видеопамяти современных компьютеров составляет 4, 8, 16 Мбайт.

Существенными недостатками CRT-мониторов являются большое потребление электрической энергии и наличие излучений. Для обеспечения безопасной эксплуатации мониторов к их изготовлению предъявляют высокие требования. Эти требования изложены в трех стандартах: TCO 92, TCO 95 и TCO 99, цифры означают год принятия стандарта. Эти стандарты устанавливают требования по максимально допустимому значению электромагнитных излучений, шума и тепла при работе мониторов, функции энергосбережения монитора, эргономике, экологии, пожарной безопасности и электробезопасности.

LCD – мониторы

Принцип работы LCD-мониторов основан на свойстве некоторых веществ, находящихся в жидком состоянии и обладающих свойствами, присущими кристаллическим телам, изменять плоскость поляризации света, проходящего через жидкость или отражающейся от нее, при воздействии на нее электрического поля.

Экран в жидкокристаллических мониторах представляет собой две прозрачные пластины, пространство между которыми заполнено жидкими кристаллами. Перед передним экраном установлены два поляризационных фильтра, чтобы глаз человека мог различить изменения в поляризации светового потока. Экран разделен на отдельные ячейки, к которым подведены электроды, создающие электрическое поле. Для вывода цветного изображения делается подсветка монитора сзади так, чтобы свет порождался в задней части LCD-монитора. Цвет получается в результате использования трех фильтров, которые выделяют из излучения источника белого цвета трех основных цветов. Комбинируя три основные цвета для каждой точки, можно воспроизвести любой цвет.

Разрешение LCD-мониторов одно, оно соответствует максимальному физическому разрешению CRT-мониторов. Несомненными достоинствами LCD-мониторов являются низкое потребление электрической энергии и отсутствие вредных излучений.

LCD-мониторы изготовляются по различным технологиям, что сказывается на их характеристиках.

Дата добавления: 2014-01-06