Реферат: Мониторы

Аннотация

1 Монитор как зеркало персонального компьютера

2 Параметры кинескопа

Размер экрана

Эффективное разрешение

Схема созданияизображения

Расстояние между точкамии разрешение

Экранные покрытия

Плоскостность экрана

Прочие характеристикимонитора

3 Частотные характеристики монитора

Частоты синхронизации

Автоматический выбор частот

Полоса частотвидеоусилителя и тактовая частота видеосигнала

Требования к частотнымхарактеристикам монитора

4 Управление монитором

Цифровое управление

Индикация рабочиххарактеристик

Органы управления

5 Подключение монитора к компьютеру

Требования квидеоадаптеру

Соединение монитора ивидеоадаптера

Поддержка технологии Plug and Play

6 Стандартыдля мониторов

Эргономические стандарты

Стандарты уровнейизлучений

Электромагнитнаясовместимость

Экологические стандарты

Стандарты пониженногоэнергопотребления

7 Мультимедиа мониторы

8 Активная матрица

9 Перспективы развития

Аннотация

В данном реферате рассказано фактически все, что былобы интересно знать о мониторах: от различных параметров монитора до подключения иперспективах развития. В нем пойдет речь о современных моделях мониторов,удовлетворяющих сегодняшнему состоянию этой индустрии, не вдаваясь вподробности старых графических стандартов и технологии производства допотопныхэлектронно-лучевых трубок.

1 Монитор как зеркало персонального компьютера

Если глаза человека являются зеркалом его души, томонитор по праву можно считать “зеркалом” персонального компьютера. Тип монитора, его качествои функциональные возможности не только влияют на эффективность использованиякомпьютера, но и определяют уровень используемого программного обеспечения.Правильнее здесь говорить не о мониторе как таковом, а обо всей видеосистеме,включающей, кроме монитора, также видеоадаптер и соответствующую программнуюподдержку.

Нельзя не сказать о том, что черезмонитор пользователь получает не только полезную информацию от компьютера, но и“побочные эффекты” в видеэлектромагнитных излучений в различных частотных диапазонах. Далеко неблаготворно сказывается на зрении нечеткость, нерезкость или мерцаниеизображения. Эти эффекты не всегда сразу заметны и могут дать о себе знатьтолько после продолжительной работы, проявляясь в виде утомления, рези вглазах, головной боли и т.д. Следует помнить, что работа с некачественныммонитором может привести к необратимым последствиям в организме. Всевышесказанное можно сформулировать в одном общеизвестном тезисе, звучащем так: “Нельзяэкономить на мониторе!»

Монитор следует отнести к самой “долгоживущей” или“консервативной” компоненте вкомпьютерной системе (с точки зрения замены и модификации). Действительно,многие производят модернизацию материнской платы, винчестера, наращиваютпамять, устанавливают дополнительные устройства, однако монитор меняется крайнередко. Дело в том, что цена составляет ощутимую долю от стоимости компьютера,вследствие чего его замена представляет серьезный финансовый шаг, на который невсегда просто решиться. Кроме того, при попытке продажи старого монитора егоцена будет близка к нулевой из-за подержанности.

Цены на мониторы меняются значительноменьше, чем на все другие компоненты компьютера, поскольку в их производстве взначительной мере используется ручной труд, крупногабаритное оборудование идорогостоящие материалы (фосфор, инвар, специальные сорта стекла с добавками,драгметаллы и т.д.). Все это имеет вполне определенное денежное выражение,заложенное в стоимость аппарата. В отличие от мониторов, стоимость остальных комплектующихопределяется современными автоматизированными и не очень металлоемкимитехническими процессами, которые непрерывно совершенствуются.

Стремительный прогресс в областитехнологий, удешевляющий стоимость чипов, фантастически увеличивает и их возможностипо производительности, объемам памяти и т.д. Поэтому так быстро “устаревают” процессоры,видеоадаптеры и прочие комплектующие. Что касается мониторов, то и в отношениитехнического совершенствования они столь же консервативны. Сейчас нормойсчитается цветной монитор с цифровым управлением (которое реализованопрактически на всех современных 15-дюймовых и более дисплеях),сертифицированный по уровням электромагнитных излучений. Все такие аппаратыимеют возможность автоматического выбора частот синхронизации и поддержания частоты обновления кадров не ниже 70 Гц для построчной развертки при высокомнапряжении. Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) имеет антибликовые иантистатические покрытия, малую кривизну экрана и расстояние между точками впределах от 0,25 до 0,28 мм. Пожалуй, в этом и состоят сегодня главныедостижения в области мониторостроения, которым соответствуют все популярныемодели. По крайней мере, с тех пор, как устройства с указаннымихарактеристиками появились на рынке, ничего радикального в плане улучшенияпараметров не произошло. Появление тех или иных органов управления, поддержка Plug –and-Play и режимов энергосбережения, оснащение средствамимультимедиа – все это скорее дань моде и способы рекламирования продукции, несильно улучшающие основную потребительскую функцию монитора – качественноевоспроизведение выводимого на него изображения.

Можно выделить две основные областиприменения персональных компьютеров, различающиеся по требованиям квидеосистеме, основным компонентом которой является монитор.

1. Работа с программами общегоназначения, применяющимися в доме и офисе (текстовые процессоры типа Word,электронные таблицы, базы данных, работа с Web-приложениямив Internet, игровые программы и т.п.). Эти программы являютсясамыми “нетребовательными” к монитору,который может быть не самым дорогим из имеющихся в данном типоразмере. Еслипользователь ограничивается этим классом программ, то при наличии средствосновное внимание следует уделить вопросам низких уровней излучения инемерцающего изображения при максимально возможном разрешении.

2. Работа с профессиональными (азначит – дорогостоящими) графическими пакетами. К их числу следует отнести,например, системы автоматического проектирования (AutoCAD иподобные ему программные продукты), издательские системы и системы созданияхудожественных образов (программы компьютерной графики, анимации, обработкивидеоизбражений в реальном времени и т.д.). Мониторы, предназначенные для этойкатегории пользователей, должны обеспечивать хорошее немерцающее изображениепри разрешении (Resolution) не ниже 1280х1024 пикселов (pixel — picture element, минимальный элемент, из которого создаетсяизображение), а для некоторых приложений — 1600х1200. Кроме того, эти мониторыдолжны иметь минимальные геометрические искажения по всему полю экрана иобеспечивать возможность их качественной коррекции. Для работы с цветнымииллюстрациями очень важным требованием является возможность цветовой калибровкии равномерность цветов по всему полю монитора. На некоторых 20- и 21-дюймовыхдисплеях предусмотрена аппаратная цветокалибровка по пробному отпечатку припомощи дополнительного внешнего устройства. Это очень важно для цветнойполиграфии, где важнейшая задача состоит в обеспечении максимальногосоответствия того, что видит художник на экране, и того, что затем получится набумаге.

В соответствии с описаннымиприменениями можно говорить о мониторах для домашних и офисных компьютеров, атакже о мониторах для профессиональных систем.

2Параметры кинескопа

Главным элементом любого монитора является егоэлектронно-лучевая трубка, или кинескоп. В англоязычной литературе применяетсяаббревиатура CRT (Cathode RayTube). Параметры ЭЛТ потенциальноопределяют качество получаемого изображения, поэтому начнем с описанияхарактеристик кинескопов.

Размер экрана

Главным параметром монитора, конечно же, являетсяразмер его экрана по диагонали. Именно этот параметр в основном влияет на ценуприбора.На сегодняшний день на российском рынкенаиболее популярны мониторы с размером 14 и 15 дюймов. Реже приобретаютсядисплеи с 17-дюймовым кинескопом, еще реже – 20- и 21-дюймовые мониторы,которые в основном используются для профессиональной работы в серьезныхучреждениях. Существуют совсем экзотические мониторы с размером 28 и более (до37) дюймов, предназначенные для демонстрационных целей.

Мониторы с размером 14 дюймов составляют сегодняосновную долю функционирующих и продающихся в России, однако спрос на нихначинает снижаться, многие производители прекратили их выпуск, и в ближайшее времяони, скорее всего, сдадут свои позиции на рынке. Правда, отдельные компании(например, GoldStar) продолжают разрабатывать 14-дюймовые модели схарактеристиками, отвечающие современным требованиям, и даже оснащают ихсредствами мультимедиа. Такая политика рассчитана в первую очередь нанебогатого покупателя. Сейчас за рубежом все популярнее становятся 17-дюймовыеустройства.

Рассмотрим подробнее, что подразумевается подразличными терминами, имеющими отношение к размеру диагонали кинескопа. Подтермином “размер” (Size) монитора обычно производителями понимается внешнийдиагональный размер кинескопа. Именно этот размер и указывается, когда говорято 14-,15-,17-,20- и 21-дюймовых мониторах. Реальный размер изображениянесколько меньше и зависит от технологических особенностей изготовления ЭЛТ.Более информативным параметром является полезная площадь экрана – Viewable Size, Nominal Display Size, VideoImage Area, Full Screen, Viewable Image Size(VIS), илиMaximum Display Area, которая определяетреальную площадь, покрытую люминофором и на которой в принципе можетсоздаваться изображение. Этот параметр ЭЛТ сейчас указывается большинствомизготовителей мониторов.

Однако и это не является полной геометрическойхарактеристикой монитора. Дело в том, что производители мониторов не всегдаобеспечивают полное использование площади экрана, покрытой люминофором, чтосвязано с обработкой сигналов синхронизации и формированием соответствующихнапряжений, подаваемых на электроды кинескопа. Все современные дисплеи имеют органыуправления, позволяющие растянуть изображение до экрана (точнее, до границполезной площади), что указывается в спецификации на мониторы термином Overscan.Однако именно на краях экрана труднее всего обеспечивать необходимуюфокусировку и сведение лучей, а также полностью компенсировать искажениягеометрических размеров искажения геометрических размеров изображения, поэтомуустраивающий пользователя четкий и “некривой” размеризображения обычно немного меньше размера полезной площади. Следует заметить, чтов режиме предельного разрешения и частоты кадровой развертки размер изображенияможет быть меньше, чем в других режимах. В мониторах с цифровым управлениемпредусмотрены заводские установки (Preset Modes) размераизображения и компенсации геометрических изображений. Как правило, этиустановки определяют размер изображения на 15-20 мм по горизонтали и на 10-15мм по вертикали для 15-дюймовых мониторов (соответственно, для 17-дюймовых –20-25 и 15-20 мм) меньше размера полезной площади. В большинстве описанийизготовители мониторов приводят размер изображения, называемый Active Display Size, Standard Display Area,Recommended Display Area и т.д.

Эффективное разрешение

При выборе размера монитора главным аргументом впользу покупки устройства с большой диагональю является желание видеть большойобъем редактируемого в текстовом редакторе документа, большое количество ячеекэлектронной таблицы, иметь возможность работы одновременно с несколькими окнами(например, в Internet) и т.д. Поэтому важна “вместимость”экрана монитора, определяемая его разрешением, при котором с аппаратом можнодолго работать без утомления и напряжения. Обычно в паспортных данныхприводится такой параметр, как предельное или максимальное разрешение, котороедля 15-дюймовых мониторов не превышает 1280х1024 пикселов, а для 17-дюймовых –1600х1200 пикселов. На предельном разрешении мониторы обеспечивают частотусмены кадров коло 60 Гц, что не является удовлетворительной величиной длянормальной работы. При наличии хорошей видеокарты, соответствующих драйверов иминимальной сноровки пользователь может любой монитор “заставить” работатьс предельным разрешением для данного типоразмера, даже если в паспорте указанаменьшая величина. Однако вопрос “комфортности” работы с тем или иным разрешениемостается за пределами паспортных характеристик. Режим большего разрешенияпозволяет выводить страницу большей площади, однако экранный интерфейс (кнопки,пиктограммы, меню и т.д.) при этом также уменьшается, что не всегда удобно дляработы, вследствие размытости изображений, напряжения зрения и т.д. Поэтомумонитор лучше характеризовать параметром, который следует назвать эффективноеразрешение. Эта величина различна для разных моделей, но именно она являетсяистинной характеристикой информационной емкости. Эффективное разрешение –величина достаточно субъективная для каждого пользователя и определяетсяостротой его зрения, возрастом и отношением к своему здоровью. Для 15-дюймовыхустройств оно должно быть равно 1024х768 пикселов. Соответственно, для аппаратов17 дюймов эффективное разрешение должно быть 1280х1024. Предлагаемые критериирассчитаны на пользователей не преклонного возраста.

Эффективное разрешение следует отнести к разрядуисключительно важных параметров.

Схема создания изображения

Цвета на экране цветного монитора (в монохромныхкинескопах все обстоит иначе) образуются в результате смешения красной, зеленойи синей(Red, Green, Blue – RGB) составляющих, имеющих различные интенсивности. Поэтомуна внутреннюю поверхность экрана кинескопа наносятся три типа люминофорныхэлементов, дающих люминесценцию соответствующего спектрального диапазона. Вкинескопах, используемых для мониторов, в основном применяются два видалюминофорных элементов – круглой формы и в виде полос.

Люминофорные элементы светятся под действиемпопадающих на них электронов. В кинескопе формируются три электронных пучка –каждый на свой цвет. Пучок имеет конечные размеры, поэтому, чтобы он не попадална края соседних точек люминофора другого цвета и не “подсвечивал” их,применяется теневая маска (ShadowMask), ограничивающая размеры пучков. Дляполучения качественного изображения отверстия маски должны быть расположеныстрого напротив люминофорных элементов, нанесенных на экран. Задача осложняетсятем, что диаметр отверстий составляет всего около 1,15 мм (ширина полосприблизительно 0,08 мм). В процессе работы часть мощности пучков поглощаетсятеневой маской, приводя к ее тепловой деформации и ухудшению совмещения маски илюминофора. Для уменьшения этого эффекта в современных кинескопах применяютсямаски из специального железоникелевого сплава – инвара (от латинского invariabilis – неизменный), обладающего малым коэффициентом теплового расширения.Материал маски обычно указывается в паспортных данных.

В зависимости от того, люминофорные элементыприменяются в кинескопе, по форме размещения элементов разного вида различаютдельтовидные теневые маски и щелевые. В кинескопах с люминофорными элементами ввиде полос теневая маска представляет собой решетку из тонких вертикально натянутыхпроволочек, поэтому ее называют апертурной решеткой. Кинескоп с апертурнойрешеткой был запатентован фирмой Sony, выпускающей ЭЛТ Trinitron. Для уменьшенияколебаний решетки проволочки скреплены горизонтальными демпфирующими нитями. Накинескопах размером 15 дюймов используется одна нить, на 17 и более –две. Этинити дают на экране тонкие тени, слегка заметные при работе. Некоторыепользователи видят в этом недостаток трубок Trinitron,однако, есть и такие, кто использует эти естественные “линейки” спользой, например для выравнивания элементов при графических работах. Срокдействия патента Sony уже истек, поэтому сейчас трубки с апертурнойрешеткой выпускают также компания Mitsubishi (Diamondtron) и Panasonic (17 дюймов ЭЛТ PanaFlat). Кроме того, фирма Sony выпускаеткинескопы SonicTron с шагом сетки 0,26 мм, которыми оснащаются мониторыкомпании ViewSonic.

На некоторых моделях 14-дюймовых мониторов и на многихтелевизионных кинескопах применяются прямоугольные люминофорные элементы,однако они не позволяют получить хорошее качество изображения, так какэлектронный пучок имеет все же не прямоугольное сечение. Разрабатываютсякинескопы, отверстия теневой маски которых имеют эллиптическую форму (кинескопыCromaClear фирмыNEC). Это позволяет получить эффективноесоотношение разрешений по вертикали и горизонтали, что будет понятно издальнейшего рассмотрения. По утверждениям разработчиков, такие меры создаютболее резкое изображение, чем в масках с круглыми отверстиями.

Расстояние между точками и разрешение

Главнойхарактеристикой теневой маски является минимальное расстояние междулюминофорными элементами одинакового цвета. Для дельтовидной маски этотпараметр называют зерна, расстояние между точками, шагом триад, размером точкиили шагом точек (dot pitch,dotted pitch), а для апертурной решетки –расстоянием между полосами или шагом полос (aperture grille (AG) pitch, Stripe pitch). Для дельтовидной маски линия минимальногорасстояния между точками одного цвета составляет с горизонталью угол 30градусов. Иногда говорят о размере элемента разрешения, не конкретизируя типмаски, т.к. этот термин относится к обоим типам. На современных 15- и17-дюймовых мониторах применяются кинескопы с размером зерна от 0,26 до 0,28мм. На трубках Trinitron и Diamondtron шаг полос составляет 0,25 – 0,26 мм, а на PanaFlat - 0,24 мм. Для дельтовидной маски расстояние между точками по горизонталисоставляет

S·Ö3/2 » 0, 87·S,

ГдеS – шаг точек. Для S=0,28 мм этавеличина равна »0,24 мм. Некоторые изготовители указывают в рекламе нешаг точек, а именно расстояние между точками по горизонтали. Заметим, что шагточек по вертикали для дельтовидной маски составляет 0,5·S, в то времякак для апертурной решетки эквивалент этой величины равен нулю.

Конечно, чем меньшеразмер элемента разрешения, тем более четкое изображение можно получить намониторе.

Таблица 1.Количество элементов изображения (триад),

располагающихся погоризонтали кинескопа.

Шаг элемента изображения, мм

Размер экрана

15” 17” Дельтовидная маска 0.28 1155 1320 0.26 1244 1421 Апертурная решетка 0.25 1120 1280

Как видно из табл.1,даже при минимальном размере полезной площади, которая встречается в выбранномтипоразмере, и максимальном размере элемента изображения 15-дюймовые мониторыпозволяют разместить по горизонтали чуть более 1024 триад (но никак не 1280), а17-дюймовые – 1280 (но не1600), что соответствует определенным ранееэффективным разрешениям для этих размеров аппаратов. Таким образом, указанноеразрешение можно назвать физическим параметром разрешения, или простофизическим разрешением монитора. В документации на некоторые мониторыговорится, что их максимальное разрешение на класс выше физического. Например,для 15 дюймов оно соответствует разрешению 1280х1024, а для 17 – 1600х1200.Конечно, на экране нет такого количества элементов разрешения, поэтому этотпараметр можно назвать логическим разрешением, характеризующем скорее качествосистем развертки, видеоусилителя и фокусировки луча. Монитор эмулируетлогическое разрешение в пределах физических возможностей;при этом размер пикселя становится меньше триады. Поэтому, если пытатьсявоспроизвести последовательность черных и белых вертикальных полос толщиной водин пиксель на разрешении, следующем за физическим пределом кинескопа, наэкране появится равномерное серое поле. Одиночная диагональная линия толщиной водин пиксель также будет не без недостатков (нерезкая, с разрывами) при такомразрешении. Геометрические особенности различных теневых масок таковы, что надельтовидной маске обеспечивается лучшее перекрытие триад на вертикальнойлинии, проведенной в произвольном месте экрана за счет горизонтального смещениялюминофорных элементов соседних рядах. Поэтому потенциально возможности эмуляциилогического разрешения для этих кинескопов несколько выше, чем для мониторов сапертурной сеткой при используемых сегодня размерах элементов изображения.Обычно все же с разрешением, превышающем эффективное работают крайне редко,поэтому поддержку монитором высокого максимального разрешения, указанную впаспорте, стоит рассматривать как своеобразную заявку на то, что монитор можетобеспечить хорошие характеристики изображения на своем физическом пределе, или,что его эффективное разрешение будет равно физическому.

Приведенные оценкипозволяют понять разницу между пикселем – логическим элементом изображения,выводимого на экран, который формируется видеоадаптером в результате выполнениятой или иной программы, — и цветовой триадой, являющейся физическим элементомизображения кинескопа.

Часто в характеристикахрежим разрешения монитора указывается в не пикселях, а в условных обозначенияхразработанных стандартов. В табл. 2 указано соответствие этих обозначений вразличных применяемых вариантах для стандартов IBM PC.

Таблица 2. Стандарты разрешения на PC

Разрешение в пикселях

Обозначение

640х480 VGA 800x600 SVGA 1024x768 XGA 1280x1024 EVGA 1600x1200 не обозначен 1152х864 не обозначен

Для вертикальногоразрешения ситуация с физическим количеством точек выглядит менее критично. Для15-дюймового монитора с шагом зерна 0,28 мм на вертикали 210 мм располагается1500 триад, а ля 17-дюймового (вертикаль 240 мм) – 1714, т.е. физическоеразрешение не ограничивает “разумных”потребностей в логическом разрешении. Некоторая несбалансированность ввертикальном и горизонтальном разрешениях при принятых стандартах связана сориентацией дельтовидной маски. Фирма NEC выпускает кинескопыChromaClear с овальными отверстиями теневой маски,вытянутыми в вертикальном направлении. Это позволяет уменьшить указанноенесоответствие и эффективнее использовать поверхность экрана, однако возникаютпроблемы формирования электронных пучков соответствующего сечения. Поэтомусущественные изменения вносятся в систему фокусировки. Шаг точек кинескопа ChromaClear – 0,25 мм. Новые трубки ставятся на 15-дюймовыемониторы MultiSync М500, которые появились нароссийском рынке в 1996 году. Отмечается высокое качество воспроизведенияизображения как графических, так и текстовых объектов на этих мониторах.Выпущена 17-дюймовая модель монитора MultiSync (М700) струбкой ChromaClear.

Если в “будущем” удастся существенно уменьшить шаг триад (например, на15-20%, т.е. довести его до значения не более 0,20 мм для апертурных кинескопови не более 0,23 мм для дельтовидных), чтобы физически прейти в следующий классразрешения, а также соответствующим образом “подтянуть” электронику устройств с целью повышения частоты кадровойразвертки, то это может ощутимо повысить качество изображения.

Экранные покрытия

Во время работы монитора поверхность его экранаподвергается интенсивной электронной бомбардировке, в результате чего можетнакапливаться заряд статического электричества. Это приводит к тому, чтоповерхность экрана “притягивает” большое количество пыли, акроме того, при прикосновении рукой к заряженному экрану пользователя можетнеприятно “щелкнуть” слабый электрический разряд. Для уменьшенияпотенциала поверхности экрана на него наносят специальные проводящиеантистатические покрытия, которые в документации обозначают сокращением AS – anti-static.

Следующая цель нанесения покрытий – устранениеотражений окружающих предметов в стекле экрана, которые мешают при работе. Этотак называемые антиотражающие покрытия (anti-reflection, AR).Для уменьшения эффекта отражения поверхность экрана должна быть матовой. Одиниз способов получения такой поверхности – травление стекла для получения незеркального, а диффузного отражения (Диффузным называют отражение, при которомпадающий свет отражается не под углом падения, а во все стороны). Однако приэтом свет от люминофорных элементов также диффузно рассеивается, изображениестановится расплывчатым и теряет яркость. В последнее время для полученияантиотражающих покрытий используют тонкий слой двуокиси кремния (Silica– кварц), на котором травятся профилированные горизонтальные канавки,препятствующие попаданию отражения внешних предметов в поле зрения пользователя(при нормальном положении его около монитора). При этом подбирают такой профильканавок, чтобы ослабление и рассеивание полезного сигнала было максимальным.

Еще один неблагоприятный фактор, с которым борютсяпутем обработки экрана, — блики от внешних источников света. Для уменьшенияэтих эффектов на поверхность монитора наносится слой диэлектрика с малымпоказателем преломления, имеющим низкий коэффициент отражения. Такие покрытияназываются антибликовыми или антиореольными (anti-glare, AG).Обычноприменяют комбинированные многослойные покрытия, сочетающие защиту отнескольких мешающих факторов. Фирмой Panasonic разработано покрытие, вкотором применены все описанные виды покрытий, и оно имеет название AGRAS™(anti-glare, anti-reflection, anti-static). Для увеличения интенсивности проходящего полезногосвета между экранным стеклом и слоем с низким коэффициентом отражения наноситсяпереходной слой, имеющий коэффициент преломления, средний между стеклом ивнешним слоем (эффект просветления), обладающий еще и проводящими свойствамидля снятия статического заряда.

Иногда используются другие комбинации покрытий – ARAG(anti-reflection, anti-glare) или ARAS(anti-reflection, anti-static). В любомслучае покрытия несколько снижают яркость и контрастность изображения и влияютна цветопередачу, однако удобство работы с монитором, получаемое от примененияпокрытий, окупает эти недостатки. Проверить наличие антибликового покрытияможно визуально, рассматривая отражение от внешнего источника света привыключенном мониторе и сравнивая его с отражением от обычного стекла.

Наличие антибликовых и антистатических покрытий сталонормой для современных мониторов, а некоторые различия в качестве покрытий,определяющие их эффективность и степень искажения изображения, связанные стехнологическими особенностями, практически не влияют на выбор модели.

Есть мнение, что для устранения бликов и защиты отстатического электрического целесообразно применять дополнительный защитныйэкран. При этом обычно используются не очень дорогие экраны, которые настолькоуступают по своему эффекту тем покрытиям, которые наносятся на современныекинескопы, что их применение не только нецелесообразно, но и вредно для глазиз-за собственных экранных бликов. Как правило, защиты от электромагнитногоизлучения они почти не обеспечивают. Хорошие же фильтры с поляризацией бликов имаксимальной защитой от излучений стоят около 100 дол. Однако если мониторудовлетворяет спецификации LowRadiation, то необходимость использованиятакого фильтра также сомнительна. Таким образом, фильтр на современный мониторставить не следует.

Плоскостность экрана

Следующейхарактеристикой монитора является спецификация плоскостности экрана. Чем “площе”экран, тем меньше искажаются на нем геометрические фигуры. Сейчас выпускаютсядва основных типа кинескопов, у которых экран имеет сферическую ицилиндрическую кривизну. Поверхность экрана кинескопа в первом случаепредставляет собой сегмент, вырезанный из сферы, а во втором – из вертикальногоцилиндра. На 14-дюймовых мониторах применяются сферические экраны, которыеимеют довольно большую кривизну (R– 0,5 м) по обоим направлениям. Затемпоявились сферические кинескопы с меньшей кривизной (для 15 дюймов – R=1 м),которые по сравнению с их предшественниками выглядели почти идеально плоскими.Такие ЭЛТ стали называть трубками с плоским квадратным экраном, ил FST (Flat Square Tube). Происхождение названия связано с тем, что углыкинескопа не закругленные, а прямые. Трубки с апертурной решеткой (Trinitron, Diamondtron, SonicTron) делают действительно плоским по вертикали. При этомрадиус их кривизны по горизонтали примерно равен радиусу кривизны трубок FST.Из-за привычки глаза к сферическому экрану первое впечатление от изображения,получаемого на трубке Trinitron, такое, будто оно вогнуто в другую сторону. И,наконец, появились совершенно плоские кинескопы (по всем направления) – PanaFlatкомпании Panasonic.

Кроме уменьшениягеометрических искажений более плоские экраны обладают лучшими антибликовымисвойствами в силу действия обычных законов отражения.

Прочие характеристики кинескопа

Полезным новшеством в некоторых моделях трубок является использованиесистемы динамической фокусировки, которую также называют двойной фокусировкой,так как в ней используются две системы отклоняющихся линз (Double Focus, Dynamic Focus, DynamicAstigmatism Control). Электронный луч,имеющий круглое сечение на выходе из отклоняющей системы, во всех частяхэкрана, кроме центра, попадает на поверхность кинескопа под некоторым углом,вследствие чего образуемое им пятно имеет форму эллипса, ориентация, которогозависит от точки падения на экран. Это явление называется астигматизмом. Крометого, различаются расстояния от электронной пушки до разных точек экрана,поэтому фокусное расстояние электрической линзы должно меняться в зависимостиот того, в какую часть экрана направлен электронный пучок. Для уменьшенияастигматизма в отклоняющей системе применяются специальные квадроугольныелинзы, которые могут изменять фокусное расстояние по горизонтали и вертикали иделать их независимыми друг от друга, в результате чего пучок на выходе изотклоняющей системы имеет эллиптическое сечение, а на экране образуется круглоепятно. Применение двух систем фокусирующих линз позволяет подстраиватьсуммарное фокусное расстояние и получать одинаково хорошую фокусировку во всехчастях экрана, за счет чего обеспечивается более четкое изображение на краяхэкрана. Применение двойной фокусировки действительно улучшает возможностимонитора. Следует отметить, что двойной фокус применяется на очень небольшомколичестве 15-дюймовых аппаратов (Sony и NEC);чаще он применяется на мониторах с размером экрана не менее 17 дюймов, накоторых эффект астигматизма и отличие длины пучка от положения точки выраженысильнее.

Еще одним параметром монитора является материаллюминофора. Обычно это фосфор Р22 со средне-короткой длительностьюпослесвечения. Часто упоминается максимальный угол отклонения луча (Deflection), который составляет 90 градусов и определяет отношение шириныкинескопа к его глубине. Практически все мониторы имеют темный экран (Darkface), повышающий контрастность изображения и улучшающий качествоцветопередачи. Для этой цели при изготовлении кинескопа применяют стекло снизким коэффициентом пропускания (Transmission Rate, TM), чтоделает изображение отдельных точек люминофора, видимое через экран, болееотчетливым и препятствует нежелательному смещению цветов при прохождении лучейчерез экранное стекло. Правда, при этом понижается яркость изображения, поэтомувыбирают некоторый компромиссный коэффициент прозрачности, который находится впределах 40-50%.

3 Частотные характеристики монитораЧастоты синхронизации

При формировании одногокадра изображения каждый из трех электронных пучков проходит от одного краяэкрана до другого (рисует строку), подсвечивая нужные точки с требуемойинтенсивностью, и делает это столько раз, каков режим разрешения по вертикали(количество строк). Процессом развертки луча управляют сигналы синхронизации,вырабатываемые видеоадаптером. Для получения устойчивого изображения, хорошовоспринимаемого глазом, необходимо, чтобы кадр обновлялся достаточно часто – внесколько раз чаще, чем в кинематографе. Это связано с тем, что расстояниемежду монитором и пользователем меньше, чем между экраном и зрителем вкинотеатре. Электронная система монитора обеспечивает строчную (движение построкам, ил горизонтальную) и кадровую (смена кадра, или вертикальную)развертки, которые характеризуются соответствующими частотами, называемыми Scanning Frequency, Synchronization, Deflection Frequency, собязательным указанием направления (Horizontal или Vertical). Частота вертикальной синхронизации иногдаобозначается как Refresh Rate. Частота горизонтальнойразвертки может быть приближенно оценена как произведение числа строк начастоту обновления кадров. Реально она немного (на 3-10%, в зависимости отрежима) выше такой оценки, что связано с переходными процессами при обратномходе пучка в верхнюю часть экрана во время смены кадра.

Автоматический выбор частот

В самых первых моделяхмониторов, предназначенных для работы в одной видеомоде, применяласьединственная комбинация частот вертикальной и горизонтальной синхронизаций,причем частота обновления кадров была невелика – не более 60 Гц. Такие мониторыназывались одночастотными. Ввиду несовершенства системы развертки на этихустройствах была даже предусмотрена подстройка частоты горизонтальнойсинхронизации.

Увеличение графических приложений потребовалоувеличения кадровой частоты, кроме того, новые приложения начали использоватьболее высокие разрешения. Поэтому, чтобы можно было работать с новыми пакетами,не отказываясь от привычных старых, потребовались мониторы, способныеподдерживать несколько фиксированных частот синхронизации. Так появилисьмногочастотные мониторы.

Для псевдоувеличения частоты кадровой развертки былвнедрен режим Interlaced – чересстрочной развертки, формирующий кадр за двапрохода. При первом проходе воспроизводятся только нечетные строки кадра, привтором – только четные. При этом говорилось о повышении частоты кадровойсинхронизации, которая обычно равнялась 87 Гц. Однако реальная частота былавдвое ниже, что было явно неудовлетворительно для работы и утомительно дляглаз, поэтому сразу же после появления мониторов с режимом Interlaced посыпались отрицательные отзывы о качестве их изображения, а наряду с Interlaced-мониторами выпускались аппараты, которые обеспечивали высокую частотусмены кадров без применения способов чередования. Чтобы отличить болеекачественные мониторы, их назвали Non-Interlaced. Развертка Non-interlaced называется также “прогрессивной”.

Дальнейшее развитие программных продуктов и прогресс вобласти радиоэлектроники позволили отказаться от фиксированных частотсинхронизации. В современных мониторах частота и горизонтальной, и вертикальнойразверток может быть выбрана любой из диапазона частот, поддерживаемыхмонитором, что дает широкий простор для создания различных приложений. Этаособенность современных мониторов обозначается в документации термином “автоматическоесканирование” или “мультисканирование” (Autoscan, Multiscan, Multifrecuensy, илиMultiSync), а также отражается в ихназвании (серии мониторовMultiSync фирмы NEC, Multiscanфирмы Sony, SyncMaster отSamsung).

Полоса частот видеоусилителя и тактовая частота видеосигнала.

Есть еще одна частотная характеристика, называемаяполосой частот, хотя правильнее было бы назвать ее верхней границей частотнойхарактеристики видеотракта, поскольку для полосы надо определять и нижнююграницу. Эта характеристика обозначается как Bandwidth. Онаопределяет верхнюю границу полосы пропускания видеоусилителя. Обычно ееизмеряют в мегагерцах по спаду характеристики на – 3 децибела от максимальногозначения. На монитор от видеоадаптера, кроме синхроимпульсов кадровой истрочной разверток, подаются также сигналы интенсивности каждого изсоставляющих цветов для каждого пикселя изображения, которые представляют собойпоследовательность видеоимпульсов различной амплитуды. Она и определяетинтенсивность электронного пучка (а значит, и интенсивность свечениялюминофора) в данной точке. Нетрудно посчитать, что интенсивность луча должнаменяться с частотой, равной (в первом приближении) произведению числа строк начисло вертикальных полос выбранного разрешения и на частоту обновления кадров.Так, для режима XGA при частоте кадровой развертки 1024х769х75Гц»59 Мгц.Тактовая частота видеосигнала (видеоимпульсов) – Dot Rate, Pixel Rate, Pixel Clock – в 1,33¸1,40 раза выше этойоценки, что связано с переходными процессами и обратным ходом луча.Видеоадаптер вырабатывает низковольтные видеосигналы, их максимальная амплитудане превышает 0,7-1 В. Этот сигнал затем усиливается видеоусилителем и подаетсяна модулирующие электроды кинескопа. Для того, чтобы видеосигнал проходил безискажения, необходимо, чтобы граница полосы пропускания видеотракта превышалатактовую частоту сигнала. Максимальное значение частоты видеоимпульсов, прикотором еще и возможно получение качественного изображения, соответствуетзначению верхней границы полосы видеотракта. Если реализуется режим, требующийчастоты видеоимпульсов, превышающий Bandwidth (это возможно, еслитребуемые частоты синхронизации поддерживаются монитором), то изображение наэкране будет расплывчатым.

Требования к частотным характеристикам

Длятого чтобы нагляднее представлять себе масштабы указанных величин, в табл. 3приведены приблизительные (округленные) частоты синхронизации и тактовыечастоты видеоимпульсов для некоторых опорных режимов IBM-совместимыхкомпьютеров, соответствующие стандартам VGA и VESA (Video Electronics StandardAssociation — Ассоциация стандартов вобласти видеоэлектроники, которая определяет подавляющее большинство стандартоввидеосистем для IBM-совместимых компьютеров, в частности, стандарты наразрешения частоты синхронизации, уровни сигналов, компьютерные шины и т.д.).

Главным и наиболее наглядным частотным параметроммонитора является частота кадровой развертки, указанная для определенногоразрешения. Именно эта характеристика определяет уровень мерцания изображения иутомляемость при работе и наряду с качеством фокусировки влияет на эффективноеразрешение, т.е., в конечном счете, на эффективный размер экрана. Пару летназад ассоциация VESA установила минимальную частоту кадровой развертки длявыполнения эргономических требований при работе с монитором, котораясоставляла 70 Гц в “прогрессивном” режиме горизонтальнойразвертки. Затем планка поднялась до значения 72 Гц. Новый стандарт ErgoVgaпредложенный VESA, определяет минимум этой частоты на уровне 75 Гц дляразрешения 1024х768; есть сообщения о следующих шагах – 80 и 85 Гц.

Таблица3. Связь частотных характеристик монитора

Разрешение,

пиксель

Частота

вертикальной

синхр., Гц

Частота

горизонтальной

синхр., Гц

Dot Rate

640х480

120

31.5

800х600

100

1024х768

1280х1024

108

135

144

1600х1200

100

160

200

210

Если монитор привыбранном разрешении не обеспечивает такой скорости обновления кадров, то лучшевыбрать режим с меньшим разрешением, на котором, тем не менее, значение 75-80Гц достигается. В противном случае работа за компьютером будет опасна длязрения. Некоторые мониторы имеют верхнюю границу диапазона частот кадровойразвертки порядка 120-160 Гц. Такие частоты возможны на разрешениях, которыесущественно ниже эффективного.

К другим частотным характеристикам монитора относитсядиапазон частот строчной развертки. Поскольку компьютер должен иметьвозможность работать под DOS, на всех мониторах предусмотрен режим 640х480 причастоте кадровой развертки 60 или 70 Гц, что определяет нижнюю границудиапазона частот строчной развертки (порядка 30-31 кГц), которая стандартна длявсех мониторов любого размера. Для удовлетворения эргономических требованийверхняя граница для 15-дюймовых мониторов должна быть не ниже 60-64 кГц, а для17-дюймовых – 80-86 кГц. Если монитор 15 дюймов имеет максимальную частотустрочной развертки 50 кГц, то на разрешении 1024х768 он сможет обеспечитьчастоту смены кадров всего лишь около 60 Гц, поэтому на этом разрешении еголучше не использовать.

Аналогично обстоят дела и с полосой видеотракта. Исходя из эргономических норм на частоту вертикальной развертки, монитор,предназначенный для работы с разрешением 1024х768, должен иметь границу полосывидеотракта не ниже 80-85 МГц, а для разрешения 1280-1024 – не ниже 135-150МГц.

4 Управление мониторомЦифровое управление

В отличие от старых14-дюймовых устройств современные мониторы имеют довольно большое числоразличных регулировок. Это связано с тем, что они могут поддерживать множестворазличных видеомод, каждая из которых определяется комбинацией частотсинхронизации горизонтальной и вертикальной развертки. Монитор не имеет нималейшего представления о том, какое на него выводят разрешение. Для монитораглавными управляющими сигналами являются именно частоты синхронизации,выдаваемые видеоадаптером, т.е. количество строк, выводимое на экран в каждомкадре, и количество обновлений кадра за секунду (задаваемое соответствующимичастотами). А частота изменения интенсивности импульсов в строке (определяющаяразрешение по горизонтали) – компетенция исключительно видеоадаптера.

Правда, монитор должен без искажений усилитьвидеосигналы и подать их на модуляторы. Некоторые мониторы выводят в экранномменю разрешение моды, соответствующее заводским установкам. Но это зависит отспособности управляющего микропроцессора “приписать”индицируемое разрешение определенной конфигурации подаваемых частотсинхронизации.

Каждая мода требует индивидуальной настройки размерови положения изображения, а также компенсации геометрических искажений.

Важным достоинством современных аппаратов являетсяналичие в их архитектуре микропроцессора, осуществляющего цифровое управлениеустройством, и регистров памяти, в которых хранятся параметры установки послевыключения монитора. Таким образом, после начальной настройки изображения ввыбранной моде монитор в дальнейшем (после возвращения в тот же режим) самустанавливает все регулировки в нужное положение. Если происходит новаяподстройка параметров моды, то запоминаются последние значения. Кроме того,имеется несколько фиксированных заводских установок (Factory Preset Modes, Preset Memory), которые соответствуют наиболее часто встречающимсярежимам. Обычно это не самые предельные режимы. Если сигналы синхронизациисоответствуют заводским установкам (или имеют отличия в пределах некоторогоинтервала ошибок), монитор определяет это как стандартную моду и можетвыставить заданные на заводе параметры.

В документации обычно указываются число заводскихустановок и их характеристики (частоты синхронизации и соответствующее имразрешение) а также число установок, доступных пользователю (User Memory). Обычно их насчитывается от 10 до 20, что является достаточным дляработы с разумным количеством используемых мод.

Говоря о цифровом управлении монитором, стоитупомянуть еще один параметр, который может быть цифровым или аналоговым, — этоспособ передачи видеосигнала от видеоадаптера. На старых моделях применяласьцифровая кодировка интенсивности луча (в ней назначение интенсивности будущеголуча оцифровывалось, и каждый разряд передавался либо нулем, либо единицей повсему проводнику), которая позволяла предавать очень небольшое количествоцветов (равное количеству проводников), обычно 16. Сейчас в термин “цифровой”вкладывается совсем иной смысл. На современных аппаратах видеосигнал передаетсяв аналоговом виде (т.е. передается последовательность импульсов, аинтенсивность луча определяется амплитудами импульсов), что указывается всоответствующем разделе документации и позволяет передавать огромное количествоцветов.

Индикация рабочих характеристик

На некоторых мониторах возможна наглядная индикацияпроцесса регулировки. Это позволяет уменьшить количество органов управления, ана ряде устройств – визуально контролировать величину регулируемого параметра.Индикация осуществляется либо при помощи специального окна, появляющегося на экранево время работы с регулировочными органами (OSD – On Screen Display, экранный дисплей), либо на специальном жидкокристаллическом (ЖК) табло,расположенном на передней панели аппаратов с диагональю экрана не менее 17дюймов. Экранный дисплей многим хорошо знаком по телевизорам с дистанционнымуправлением, и он получил большое распространение по сравнению с ЖК.

Средства индикации некоторых моделей выводят информацию о текущих частотах синхронизации монитора. Наличие такого индикатораочень облегчает процесс настройки и дальнейший контроль за работой монитора.Есть интеллектуальные OSD, выводящие диагностику о неисправностях видеосистемы,они, например, сообщают об отсутствии управляющих сигналов, что свидетельствуето неисправностях соединительного кабеля или видеоадаптера, или дают знать отом, что частота сигнала синхронизации выходит за пределы возможностей монитора(при попытке вручную установить видеомоду). На некоторых мониторах можно дажевыбрать язык экранного меню. Обычно на выбор предлагается несколько европейскихязыков, среди которых нет русского.

Органы управления

Главным органом управления монитора, как и любогодругого устройства, является сетевой выключатель, рядом с которым обычнорасполагается сетевой индикатор. На многих аппаратах сетевой светодиод делаютдвух- или трехцветным (или ставят два), и тогда он выполняет дополнительныефункции (изменение его цвета указывает на переход в энергосберегающий режим)или является вспомогательным индикатором (также изменяющим цвет или мигающим)во время установки некоторых режимов монитора, если на мониторе нет OSD.

Обязательными органами управления также являютсярегуляторы яркости (Brightness) и контрастности (Contrast). Онимогут быть аналоговыми (в виде обычных потенциометров) или цифровыми (кнопочными).И те и другие имеют свои достоинства и недостатки, но поскольку пользовательбыстро к ним привыкает, это вообще не имеет большого значения.

В современных аппаратах предусматривается компенсациямногих типов геометрических искажений.

Все без исключения мониторы имеют регуляторы размера иположения изображения. Количество и “ассортимент”других геометрических регуляторов определяется классом устройства и егоназначением.

На больших мониторах (17.дюймовых и более) иногдапредусматривается подавление муара. Эффект муара возникает, если строкалогического изображения составляет малый угол (но отличный от нуля) со строкой,образованной отверстиями теневой маски. Суть компенсации сводится к поворотуизображения.

Помимо регуляторов компенсации геометрическихизображений на мониторах встречаются следующие органы управления. Кнопкавосстановления (Recall, Reset) применяется, если поверх заводской установкизаписалась пользовательская и необходимо вернуться к начальным значениям дляданной моды.

Во время работы происходит намагничивание различныхузлов монитора (главным образом теневой маски) под влиянием электронных пучкови магнитного поля Земли, создающих паразитные поля на траектории электронныхпучков, что приводит к ухудшению качества изображения и искажению цветов. Дляустранения этого эффекта во многих мониторах (особенно 17-дюймовых и выше)предусмотрена кнопка ручного размагничивания (Manual Degaussing).Ряд моделей имеет функцию автоматического размагничивания, которое происходитпри включении монитора и/или при изменении режима его работы. Это довольнополезные возможности, особенно для профессиональных приложений.

На некоторых мониторах предусмотрена регулировкацветовой палитры. Наибольшие возможности обеспечивает регулировка, позволяющаяплавно изменять основные составляющие цветов (относительные интенсивностиэлектронных пучков ЭЛТ). В последнее время стало принято характеризоватьвыбранное соотношение интенсивностей пучков цветовой температурой, измеряемой вградусах по шкале Кельвина. Идеология этого метода связана со спектромизлучения черного тела: чем выше температура, тем больше в цветовой гамме(спектре) присутствует сине-фиолетовых тонов. Низкая температурахарактеризуется преобладанием желто-красных оттенков. Хотя человек воспринимаетвсе наоборот: высоким температурным показателям соответствует более“холодные” цветовые оттенки, чем низким.

Бывают мониторы с фиксированными цветовымитемпературами, например 6500° и 9000° К; на болеесовершенных моделях температуру можно плавно менять. Это важно для выполненияпрофессиональных графических задач.

Некоторые регулировочныеэлементы, например регулятор фокусировки (Focus),которые используются крайне редко (после транспортировки монитора или егодлительной работы), иногда располагаются внутри монитора. Чтобы получить к нимдоступ, следует проникнуть через заднюю стенку, воспользовавшись отверткой ивскрыть корпус. Необходимость фокусировки обычно возникает на больших аппаратах(с диагональю экрана не менее 17 дюймов). Кроме того, на них частопредусматривается регулировка наведения лучей (Convergence).

На ряде мониторов можноосуществлять установку чувствительности порога видеоусилителя по входу –настройку на амплитуду 0,7 или 1,0 В. Это иногда бывает нужно при согласованиимонитора с особыми видами видеоадаптеров.

На мониторах с диагональю экрана 17-дюймов и вышерегуляторов обычно бывает больше, чем на 15-дюймовых аппаратах. Чем ширевозможности регулировки, тем лучше качество изображения, занимающегопрактически всю полезную площадь экрана, демонстрирует монитор.

При выполнениирегулировки монитора следует внимательно изучить документацию к нему, посколькуна многих моделях одни и те же управляющие элементы могут осуществлятьрегулировку различных характеристик. Их функции могут расширяться за счетдополнительных манипуляций (двойного нажатия кнопки, одновременного нажатиякнопки и т.д.), о чем догадаться без документации просто невозможно.

Кроме того, необходимособлюдать определенные предосторожности, например нельзя долго держать нажатойкнопку размагничивания: это может привести к нарушениюпользовательских установок.

Большое вниманиеуделяется вопросу удобства регулировок, поскольку при первом знакомстве с новыммонитором именно удобство, а еще больше неудобство регулировок оставляетдостаточно сильное впечатление. Однако при длительной работе время, уделяемоерегулировкам будет сокращаться, кроме того, пользователь постепенно привыкает кпоследовательности необходимых операций.

5 Подключение монитора к компьютеруТребования к видеоадаптеру

Видеоадаптер в составевидеосистемы выполняет важную роль согласования монитора с системной шиной. Онвырабатывает сигналы синхронизации и видеосигналы красного, зеленого и синегоцветов, которые и подаются на входы монитора. Следовательно, видеоадаптердолжен обеспечивать выработку этих сигналов в тех частотных диапазонах, которыемогут быть реализованы монитором.

Кадр, передаваемый отвидеоадаптера монитору, представляет собой матрицу пикселов с числом строк ирядов, равным формируемому разрешению (например, 1024х768 – 1024 вертикальныхряда и768 горизонтальных строк). Каждый пиксель имеет определенный цвет,зависящий от интенсивности трех основных составляющих. Эта матрица синформацией об интенсивности цветов хранится в памяти видеоадаптера.

Количество градацийамплитуды видеоимпульсов, которое в конечном счете определяет количествовоспроизводимых аппаратом цветов, зависит от того, сколько двоичных разрядовпамяти приходится на каждый пиксель изображения. Если таких разрядов четыре, точисло выводимых цветов 24=16, если восемь, то 28 =256.Память видеоадаптера устроена таким образом, что на пиксель может приходитьсялибо 0,5 байта (четыре разряда), либо целое количество байтов, которое, как правило,не превышает трех (при этом число цветов составляет 224=16 777 216).Следовательно, важной характеристикой видеоадаптера является объемустановленной на нем памяти, который задает количество цветов, воспроизводимыхпри данном разрешении.

В табл. 4 приведеныпоказатели объема памяти, необходимые для реализации различных режимов поразрешению и градациям цветов. Поскольку полный объем памяти видеоадаптераможет принимать лишь дискретные значения (0,25, 0,5, 1, 2, 4, 8 Мбайт), торядом с точным значением в колонке “Память” указан минимальный стандартный объем из этого ряда,ближайший к требуемому значению.

Многие видеоадаптерыимеют 1 или 2 Мбайта памяти, для эффективного использования которой на IBM-совместимых компьютерах сейчас активно внедряется разрешение1152х864 пикселей. В этом случае 256 и 16 тыс. цветов, соответственнополучаются при максимальном объеме памяти (см. табл. 4). Все применяемые внастоящее время разрешения имеют отношения числа строк к числу рядов, равное 3:4.

Таблица4. Минимальный объем памяти видеоадаптера (в Мбайт), необходимый для реализацииразличных режимов монитора по разрешению и количеству цветов.

Объем памяти, необходимый для реализации характеристик Байт на пиксель 0,5 1 2 3 Кол-во цветов 16 256 65,5 тыс. 16,8 млн. Разрешение Точно

Минимальный

Установленный

объем

Точно

Минимальный

установленный

объем

Точно

Минимальный

установленный

объем

Точно

Минимальный

установленный

объем

640х480 0.15 0.25 0.31 0.5 0.61 1 0.92 1 800х600 0.24 0.25 0.48 0.5 0.96 1 1.44 2 1024х768 0.39 0.5 0.79 1 1.57 2 2.36 4 1152х864 0.50 0.5 1.00 1 1.99 2 2.99 4 1280х1024 0.66 1 1.31 2 2.62 4 3.93 4 1600х1200 0.77 1 1.54 2 3.07 4 4.61 8 /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />

Чтобы полностью оценитьвозможности и качество монитора, нужно, чтобы видеоадаптер имел достаточныйобъем памяти. Кроме того, современные видеоадаптеры имеют функции ускорителей Windows, 3D, видео и т.д.

Соединение монитора и видеоадаптера

Стыковка монитора с видеоадаптером осуществляетсяобычно при помощи кабеля с 15-штырьковым трехрядным разъемом на конце (тип D илиD-Sub). Кабель может либо просто “торчать” изкорпуса монитора (неразъемный кабель, detachable), либо присоединятьсяпри помощи разъема (разъемное соединение с монитором, attachable).

Большие мониторы при высоких разрешениях работают стактовыми частотами видеоимпульсов, составляющими 150 Мгц и выше. Для такихчастот обычные кабели и 15-штырьковые разъемы не годятся, поскольку при этомсигнал передается со значительными потерями и искажениями. Чтобы получить болеекачественную картинку, необходимо улучшенное электрическое согласованиемонитора с видеоадаптером, которое достигается применением коаксиальных кабелейи байонетных (BNC) разъемов. Такие разъемы обычно устанавливаются наизмерительных приборах. Разъемов типа BNC может быть три или пять. Приэтом остается возможность подключить и 15-штырьковый кабель.

Некоторые мониторы имеют переключатель входа. Такойаппарат можно подключить к двум компьютерам и коммутировать источникизображения.

Мониторы могут применяться в составе IBM-совместимыхкомпьютеров. Практически все модели могут подключаться и к другим системам,например Macintosh. Для этого требуется специальный переходник для15-штырькового разъема, который поставляется за отдельную плату. На Macintosh используются особые стандарты разрешения и комбинации частотсинхронизации, которые, тем не менее, лежат в пределах возможностей современныхмониторов. Часто в заводских установках присутствуют одна или две видеомоды дляMAC.

Поддержка технологии Plug and Play

При подключении монитора к компьютеру необходимосообщить системе его параметры и выбрать необходимую моду. Для пользователявидеомода представляется как комбинация разрешения, частоты кадровой разверткии числа цветов (которое определяется только объемом памяти видеоадаптера).Система должна перевести эти данные на “язык”монитора и послать на его входы видеосигналы RGB, а такжечастоты синхронизации необходимой полярности и амплитуды, соответствующиевыбранному режиму.

Обычно с платой видеоадаптера поставляетсяспециальная программа установки. Такие программы содержат список мониторов, скоторыми они совместимы, и установка сводится к выбору соответствующегоаппарата и желаемой видеомоды. Если устанавливаемый монитор не указан впредлагаемом списке, можно попытаться задать параметры вручную или выбрать всписке другую марку, с аналогичными параметрами.

Последним достижением в конфигурировании мониторовявляется применении стандарта Plugand Play, который поддерживается системойWindows 95. Предполагается, что пользователь вообще не долженвмешиваться в этот процесс – система сама определит тип монитора и выполнит всенеобходимые установки для оптимальной работы программного обеспечения.

Разумеется, что при применении технологии Plug and Play необходимо, чтобы видеоадаптер поддерживал стандарт DDC (Display Data Channel – канал обмена данными с монитором), предложенныйассоциацией VESA, а на компьютере должна быть установлена система Windows 95.

Передача данных в этом случае осуществляется постандартному кабелю с 15-штырьковым разъемом, в котором при разработке былипредусмотрительно зарезервированы дополнительные линии. При передаче данных постандарту DDC нужны два канала – для тактового сигнала и самихданных.

В настоящее время существуют два основных вариантаданного протокола – DDC 1 и DDC2.

По стандарту DDC 1 происходит однонаправленнаяпередача информации видеоадаптеру от монитора. При этом данные передаются повыделенной линии, а тактовый сигнал – по линии вертикальной синхронизации.Выбор пал на этот канал по той причине, что тактовая частота вертикальнойсинхронизации не превышает 160 Гц, что позволяет в промежутках между импульсамииспользовать линию связи для стандарта DDC.Передаваемое сообщение длиной 128 байт включает название фирмы-изготовителямонитора, код изделия, серийный номер, информацию о поддерживаемых частотахсинхронизации и т.п., которые соответствуют установленным режимам. Дляподдержки DDC 1 в мониторе устанавливается ПЗУ, а на видеоадаптере– регистры приема информации.

Стандарт DDC 2 предусматривает двунаправленнуюпередачу данных между монитором и системой. Разработано также несколькодополнительных стандартов, самым распространенным из которых является DDC2B.В соответствии с ним передача полезной информации происходит по той же линии,что и по стандарту DDC 1, а для тактового сигнала используется отдельнаялиния. Работая по этому стандарту, видеоадаптер может запросить у мониторанеобходимую информацию, а также получить данные о его текущем состоянии. Дляреализации стандарта DDC2B на мониторе должен быть установлен микропроцессор.

Стандарт DDC 2B имеет большие возможностипо конфигурации монитора, чем DDC1. Обычно если устройство соответствуетстандарту DDC 2B, то поддерживается и DDC 1.

Еще шире круг возможностей у редкого пока стандарта DDC 2AB,который позволяет не только получать информацию о мониторе по запросу системы,но и производить регулировку параметров монитора при помощи сигналов изпроцессорного блока через шину ACCESSBus. Например, можно осуществлять режимрегулировки видеомоды при помощи клавиатуры. Обмен происходит по тем же линиямстандартного кабеля, что и в случае DDC 2B. Видеоадаптер также долженподдерживать интерфейс DDC 2AB. Данный интерфейс совместим со всеми предшествующимивариантами интерфейса DDC и поддерживает все их функции. Можно реализоватьинтерфейс DDC 2AB, используя видеокарту, не обладающую необходимымифункциями. Для этого предусмотрена возможность обмена данными между компьютероми монитором через параллельный порт. При этом на компьютере устанавливаетсядополнительный разъем.

6 Стандарты для мониторов

В настоящее время вданной области отсутствует единая международная система стандартов, поэтомусуществует множество национальных стандартов, ряд из них стали общепризнанными.

Большинство стандартов являются общими для всех узловкомпьютера, однако есть и специфические, например ТСО’91, которыеотносятся только к мониторам.

Разработкой единых стандартов занимается Международнаяорганизация по стандартизации (InternationalStandards Organization, ISO). Одним из нихявляется стандарт ISO 9001, который пришел на смену применяемому ранеестандарту BS 5750.Этот стандарт относится только к качеству иуровню производства аппаратуры, но не к самой аппаратуре, поэтому ссылка нанего не может служить гарантией качества монитора.

Стандарты безопасности

IEC950 –стандарт Международной электротехнической комиссии (International Electrotechnical Commission), определяющий нормы электробезопасности наэлектротехническое оборудование. Целью стандарта является предотвращение поврежденийи ущерба, которые могут возникнуть в результате поражения электрическим током,загорания, короткого замыкания, механических поломок и т.п.

Еще одним стандартом можно назвать часть комплексногонорматива СЕ mark, или просто СЕ. Это общий стандарт для стран ЕС, темне менее некоторые страны имеют свои национальные стандарты безопасности,поэтому в документации часто указывается на соответствие аппаратуры нормативам DEMKO(Датского электротехнического комитета сертификации и контроля качества), NEMCO(Электротехнического института управления качеством Норвегии), SEMCO(Института сертификации и контроля качества Швеции) и финскому стандарту FIMKO.

В комплексном стандарте TŰV/Rhienald также содержится раздел GS, посвященныйбезопасности.

К стандартам электробезопасности можно отнести идокументы, определяющие виды сетевых соединителей (вилок). К ним относятсянормативы UL и CSA.

Эргономические стандарты

Эта группа стандартов включает требования ирекомендации по охране здоровья и условий труда. Они касаются освещения,конструкции аппаратуры, удобства расположения органов управления и экранамонитора относительно уровня глаз, возможностей поворота дисплея дляобеспечения его удобного положения и т.п. К числу эргономических стандартовотносятся международный стандарт BS 7179 и пришедший ему на смену ISO9241-3. Эргономические нормы включены в комплексный стандарт TŰV/Rheinald (подраздел TŰV/RheinalErgnomie), а также в новый комплексныйстандарт ТСО`95.

Наиболее важныеэргономические требования к мониторам, связанные с частотой кадровой разверткине ниже 75 Гц, заключены в стандарте ErgoVga ассоциации VESA,но этот стандарт почему-то почти не используется.

Отдельно следует упомянуть стандарты поэлектромагнитным излучениям, которые также можно было бы отнести кэргономическим.

Стандарты уровней излучений

Наиболее известным в данной группе является шведскийстандарт MPR II (Swedish National Board of Measurements and Testing), принятый в конце 1990 г. Он определяет уровеньэлектромагнитного излучения в двух диапазонах – очень низких частот (2-400 кГц)и сверхнизких частот (5 Гц – 2 кГц), а также величину статического заряда намониторе и величину рентгеновского излучения. Затем появился более жесткийстандарт ТСО’91, который в 1992 г. был дополнен требованиями поэнергосбережению, и весь документ стал называться стандартом ТСО’92.

Самый последний стандарт ТСО’95 содержиттребования по электромагнитным излучениям, идентичные стандарту ТСО’91,плюс экологические нормы (Environmentalrequirements). В частности, в соответствиис этим стандартом в конструкциях мониторов не применяются галогеносодержащиепластмассы, а их упаковка не должна содержать хлоридов и бромидов и подлежитвторичной переработке. Требования вышеперечисленных стандартов приведены втабл. 5.

Чтобы монитор соответствовал требованиям ТСО`91по уровням излучения, на него устанавливают для уменьшения электромагнитногоизлучения специальные элементы (компенсирующие катушки или экранирующие кольцаиз специального сплава с высокой магнитной проницаемостью), которые располагаютвокруг отклоняющей системы и/или в области цепей и элементов строчнойразвертки.

Новый стандарт ТСО`95 тольконачинает внедряться в производстве мониторов.

Таблица 5. Требования стандартов на уровни излучений

Стандарт

Напряженность

переменного

электрического поля

для диапазонов*, В/м

Напряженность

переменного

магнитного поля

для диапазонов*, нТл

Электро-

статический

потенциал*, В

5 Гц–2 кГц 2 кГц–400 кГц 5 Гц–2 кГц 2 кГц–400 кГц MPR II < 25 < 2.5 < 250 < 25 < 500 TCO’91(92) < 10 ** < 1.0 ** <200 ** < 25 < 500 TCO’95 < 10 ** < 1.0 ** < 200 ** < 25 < 500

Примечания:

*уровни напряженности измеряются на расстоянии 50 см от монитора,

**измерения производятся перед экраном на расстоянии 30 см.

Нормы на электромагнитные излучения приводятся также встандартах ISO 9241-3, TUV/RhienaldErgonomee и ряде других, однако наиболеежесткими, а потому общепризнанными являются TCO`91 и TCO`95.

Электромагнитная совместимость

Эта группа стандартов (EMC – Electro-Magnetic Compatibility) посвящена проблемам воздействия мониторов наокружающее радиоэлектронное оборудование и защиты самих мониторов от влияниявнешних устройств. Нежелательное воздействие устройств друг на друга можетосуществляться через электромагнитное излучение (RFI – Radio Frequency Interference), а также по сети питания.

Общепризнанным в данной области является стандарт,разработанный Федеральной комиссией по связи США (Federal Communication Commission, FCC). Существуют две его разновидности – FCCкласса А для промышленных устройств и FCC класса В для офисных идомашних устройств. Стандарт FCC В “строже”, чем FCC А. Монитор (или любое другое устройство),соответствующий этому стандарту, не должен влиять на прибор, от которого егоотделяют 3 м и одна стена.

Существуют и другие стандарты по электромагнитнойсовместимости, например CEmark, который является нормативом длястран ЕС. Это комплексный стандарт, включающий кроме требований ЕМС еще иправила безопасности. К этой же категории относятся следующие стандарты: канадскийDOC B, а также VCCI и CIPSPR 22.

Однако следует отметить, что монитор, даже отвечающийуказанным стандартам, может создавать помехи в чувствительных приемныхустройствах (в теле- и радиоприемниках), поэтому в некоторых документахприводятся рекомендации по уменьшению такого влияния (изменение ориентации иположения, подключение к другой розетке и т.д.).

Экологические стандарты

При массовом производстве мониторов (а такжекомпьютеров) нельзя не учитывать их влияния на окружающую среду (в том числе ина человека) на всех стадиях их “жизни” – при изготовлении, эксплуатации и после окончаниясрока службы. В связи с этим были разработаны экологические стандарты (Environmental), определяющие требования к производству и материалам, которые могутиспользоваться в конструкции приборов. Эти материалы не должны содержатьфреонов (что связано с заботой об озоновом слое планеты), хлоридов и бромидов(в частности, поливинилхлорида). Сами аппараты, тара и документация должныдопускать нетоксичную переработку после использования.

Кэкологическим стандартам относятся TCO`95 и BS 7750.

Стандарты пониженного энергопотребления

Эти стандарты определяютдопустимые уровни мощности, потребляемой устройством, находящемся в неактивномрежиме и призваны обеспечивать экономию энергии. Данные стандарты можноприменять не только к мониторам, но к другим периферийным устройствамкомпьютера (лазерным принтерам, модемам, внешним накопителям и т.д.), а такжесамому системному блоку.

Наиболее распространенный и известныйстандарт этого класса определен в программе Energy Star, разработанной американским Агентством по охранеокружающей среды (EPA– Environmental Protection Agency).

В нем заданы допустимые нормыэнергопотребления для компьютеров и периферийных устройств, находящихся вт.н. “ждущем” режиме, то есть в том случае, когда устройство включено, ноактивно не используется. Данный режим может также называться дежурный,ожидания, экономичный, низкого энергопотребления, ”спящий”и т.д. При этом допустимоезначение энергопотребления любого из устройств (за редким исключением) недолжно превышать 30 Ватт. Производители самых распространенных устройств(системных блоков, дисплеев, принтеров) добиваются выполнения этих требованийразличными способами.

Для видеосистемы (графический адаптер имонитор), в которой монитор является основным потребителем электроэнергии,забирающем в активном режиме работы от 60 до 250 и более Ватт, уровеньтребуемой мощности в ждущем режиме не должен превышать 30 Ватт. Выполнениестандарта EPA в этой части выполняется двумя способами.

Первый способ – за счет поддержкипроизводителями мониторов и графических карт стандарта энергосбережения “Сигнализация для управления энергопотребление дисплеев”, разработанного ассоциацией стандартов видеоэлектроники (VESA DPMS – Video ElectronicsStandard Association Display Power Management Signaling), в котором заданы три сберегающих режимаработы дисплея и характеристики управляющих сигналов, их включающие. Значениеэнергопотребления в различных режимах имеет следующие уровни, определяемыеработой его отдельных узлов:

- StandbyMode (дежурный режим): у дисплея отключена горизонтальная развертка, а уровнияркости и контрастности видеосигнала снижены до минимума, потребляемая мощностьуменьшена на 20-30% от уровня нормальной работы, возможно почти мгновенноевосстановление работоспособности;

- SuspendMode (ждущий режим): подается сигнал горизонтальной развертки,но отключаются вертикальная синхронизация и высокое напряжение,энергопотребление – 20-30% от нормального уровня, для выхода в режим работынеобходимо 3-5 секунд;

- Power Off (квазивыключенный режим): отключены все узлы, кроме блокауправления, обеспечивается самый низкий уровень потребляемой мощности – 5-10%от рабочего состояние, для перехода в которое может понадобиться до 10 секунд.

Выдача сигналов на перевод дисплея вуказанные режимы выполняется либо программно-аппаратным способом (при условии,что монитор соответствует стандарту Energy Star).

Программно-аппаратный способ реализуетсяпод управлением микросхемы BIOS,находящейся на материнской плате, или же с помощью графического адаптера.Программное решение основывается на том, что режимами работы мониторауправляют программы-менеджеры питания, носящие такое же название, как и разделпрограммы Setup –Power Management, изаставляющие графический адаптер посылать управляющий сигнал в стандарте VESA DPMS на монитор. При этом в большинствеслучаев пользователь может сам задать или выбрать из предложенных значенийвремя, определяющее момент перехода с одного режима потребления энергии надругой. Единственным недостатком спецификации является зависимость от аппаратных или программных средств.

Второй способ основан на работеспециальных резидентных программ-хранителей экрана (Screen-Saver’ов), например, After Dark Started Edition и Ecologic Power Manager. При работе указанного способа переход дисплея в ждущий режимпроисходит сразу же после гашения экрана, не используя многорежимность, ивосстановление активного состояния происходит с небольшой задержкой. Применениеданного способа позволяет выполнить требования EPA даже тем, кто не является счастливым обладателем “бережного” монитора илиграфическим адаптером от VESA DPMS.

Более обобщенные данные о стандартах длямониторов приведены в табл. 6. Здесь выделены основные категории параметров,определяемые различными стандартами.

Таблица 6. Параметрымониторов, определяемые стандартами.

Стандарт,

спецификация

Регулируемые параметры Качество Безопасность Эргономичность LR Рентген ЭМ совместимость Экология Энергосбережение ISO 9001 +

IEC 950

CE mark

D,N,S

UL,CSA

MPR II

TCO`91

TCO`92

TCO`95

FCC A,B

DOC B,VCCI

CSPR 22

ISO 9241-3

DHHS,PTB,DNHW

EPA En St,

NUTEC

DPMS

TUV/Rh Erg

TUV/Rh GS

7 Мультимедиа мониторы

Сейчас, когда большинство компьютеров имеют дисководы CD-ROM,появились мониторы со встроенными динамиками, расположенными по бокам или внизупередней панели. Теоретически они представляют собой изящное и дешевое решениедля пользователей, которые хотят иметь простую звуковую систему и в то же времяслушать нечто большее, чем жалобный сигнал обычного динамика. У некоторых изтаких мониторов также имеются встроенные микрофоны, позволяющие записыватьголосовые команды. Эта особенность может оказаться полезной, если выпользуетесь голосовой почтой или управляете своим компьютером с помощью голоса.

Однако столь простая идея – создать мониторы,снабженные средствами мультимедиа, связана с некоторыми проблемами. Во-первых,встроенные микрофон и динамики расположены на фиксированном, слишком близкомрасстоянии друг от друга; и если микрофон достаточно чувствителен для того,чтобы “поймать” ваш голос с некоторого расстояния, то весьмавероятно, что шум из динамиков также будет записываться и усиливаться. Врезультате будет слышен постоянный шум в качестве фона записи.

Во-вторых, поскольку размеры встроенныхгромкоговорителей ограничены, вряд ли можно получить качественный звук.Мощность даже средних по размеру шестидюймовых динамиков достигает 4 Вт (RMS), что превосходит мощность звука любого из встроенных в монитор динамиков,выпущенных на данный момент.

Кроме того, в некоторых мультимедийных мониторах примаксимальной мощности громкоговорителей изображение начинает “дрожать”.

8 Активная матрица

Монитор на электронно-лучевой трубке громоздок ипотребляет много энергии. Поэтому, чтобы избавиться от кинескопов, продолжаютсяинтенсивные разработки новых типов персональных компьютеров.

Так появились и быстро канули газо-плазменные дисплеи,применявшиеся в портативных компьютерах. Наибольшее распространение впортативных компьютерах notebook получили монохроматические и цветныежидкокристаллические LCD-дисплеи. Технология LCD-дисплеевбыстро прогрессирует и достигла сегодня весьма высокого совершенства.Черно-белые LCD-дисплеи сегодня не уступают VGA-мониторам накинескопах. Самыми неприятными недостатками жидкокристаллического считаютсявысокая инерционность изображения и медлительность, особенно заметные приработе с мышкой или трекболом в любых графических приложениях, например, всредеWindows.

Важнейшим и наиболее перспективным достижением в этойобласти сегодня является цветной TFT-дисплей или, как его часто называют, активнаяматрица. Активно-матричные тонкопленочные транзисторные дисплеи принципиальноотличаются от обычных LCD-дисплеев, использующих пассивно-матричную технологию.

Каждый пиксель TFT-дисплеясодержит отдельный транзистор, управляющий группой из трех цветных точек. Этотак называемый “логический пиксель”, состоящий изтрех жидкокристаллических элементов, видимых сквозь три основных цветовыхфильтра – красный, синий и зеленый. Все пиксели изнутри подсвечиваютсяфлюоросцентным цветом. В выключенном состоянии жидкокристаллический элементповорачивает поляризацию света на 90° проникающего череззадний фильтр. В результате свет не может проникнуть через переднийполяризующий фильтр. Но при подаче напряжения на поляризующий элемент,поляризация света поворачивается на 90° и свет становитсявидимым. Таким образом, комбинируя пропускание света через красный, синий изеленый фильтры, можно в каждом логическом пикселе создать практически любойоттенок с высокой яркостью и насыщенностью цветов и с чрезвычайно высокойконтрастностью.

Конструктивно TFT-дисплейпредставляет собой многослойный “бутерброд” из транзисторов и химическихжидкокристаллических материалов, зажатых между двумя стеклянными панелями.Число управляющих транзисторов в таком активно-матричном VGA-дисплеес диагональю 10,4 дюйма приближается к 1 миллиону. Именно поэтому цена TFT-дисплеясоставляет сегодня более тысячи долларов.

Активно-матричный дисплей обладает поразительнымивозможностями. Картинка на экране TFT-дисплея обновляется 80 раз всекунду. В пассивно-матричных LCD-дисплеях картинка обновляется примерно 10 раз всекунду.

Первые модели активно-матричных TFT-дисплеевпоявились в 1991 году, когда на рынок поступили портативные компьютеры фирм Dolch, Sharp и Hitachi с такими цветными жидкокристаллическими дисплеями,воспроизводящими до восьми цветов. Современный TFT-дисплейвоспроизводит быстро обновляющуюся картинку с разрешением 800х600 точек,состоящую одновременно из 256 цветов (из палитры в 16 миллионов оттенков). Стольширокий спектр цветовых оттенков позволяет выводить на экране изображения,которые выглядят весьма четко, естественно и живо.

Активная матрица в портативных компьютерах открываетширокие области применения во всех сферах деятельности, где качество графическихобразов имеет особое важное значение – в системах автоматизированногопроектирования, в настольных издательских системах, в деловой и компьютернойграфике, в архитектуре и других подобных областях. А со временем активнаяматрица, вероятно, сможет вытеснить обычные мониторы в настольных компьютерах идаже кинескопы в телевизорах.

9 Перспективы развития

Безусловно, улучшенияпараметров мониторов следует ожидать в ближайшие годы. Конечно, будетсовершенствоваться технология ЭЛТ. Основные направления здесь – “уплощение” экрана, уменьшениеразмеров люминофорных элементов до 0.2 мм, повышение эффективного использованияплощади кинескопа (за счет либо овальных люминофорных элементов, либо болееширокого применения апертурных масок) и разработка новых антибликовых иантистатических покрытий, а также покрытий, повышающих контрастностьизображения и улучшающих цветопередачу. Будет распространено применениединамической фокусировки.

Электронные системы мониторовначнут развиваться в направлении повышения частот синхронизации и полосы частотвидеотракта, чтобы при эффективном разрешении частота обновления кадров была нениже 80-85 Гц. Станет обязательным применение экранного меню на всех моделях.Должны расшириться возможности органов управления монитором и коррекции любыхвидов искажений, что позволит несколько увеличить реальные размеры изображения.За счет увеличения количества заводских установок можно будет вообще исключитьпроцедуру ручной регулировки.

Возможно, большеераспространение получит интерфейс DDC 2AB (если его неопередит USB), который позволит производить настройкипри помощи мыши или клавиатуры.

Должен появиться новыйэргономический стандарт по уровням излучений, более жесткий, чем устаревший ТСО’91.

Следует ожидать развитиямультимедиа-мониторов, которые смогут действительно обеспечивать хороший звукбез ущерба для изображения, что пока остается только пожеланием. Кроме того,нормой должно стать оснащение мониторов микрофоном и видеокамерой.

Сейчас разработчики все чащеговорят о необходимости внедрения шины USB (Universal SerialBus), которая позволит решить ряд проблем, в том числе имультимедиа-мониторов. Шина USB – это универсальнаяпоследовательная шина, которая должна заменить параллельные, последовательные,клавиатурные и “мышиные” порты.Все устройства (принтер, модем, колонки сканер, клавиатуру и т.п.) можно будетподключать к стандартному разъему и производить любое наращивание конфигурацииза счет простых взаимных соединений: например, к USB-мониторуподключить клавиатуру и аудиосредства мультимедиа; к клавиатуре, в своюочередь, модем и мышь, и т.д.

Шина USBбудет иметь скорость обмена на уровне 12 Мбит/с и должна легко реализовыватьпри этом функции Plug and Play. Для подключениявидеокамеры потребуется другой, более скоростной интерфейс (SCSIили новый стандарт IEEE-1394, известный как FireWire). При наличии шины USBстандарт DDC может оказаться ненужным, а регулировкимонитора будут осуществляться с клавиатуры. Внедрение этого стандарта потребуетадаптации некоторых традиционных составляющих компьютера, однако егоразработчики сулят большие выгоды за счет устранения конфликтов распределениясистемных ресурсов. Будет возможна “горячая” коммутация элементов компьютера.

В скором времени жидкокристаллические мониторы станутсерьезными соперниками мониторов на ЭЛТ. LCD- дисплеиобладают целым рядом преимуществ перед любыми CRT-моделями.Они занимают меньше места на рабочем столе, имеют значительно меньший уровеньизлучения и меньшее энергопотребление и, следовательно, существенно надежнеесвоих собратьев. Характеристики изображения этих аппаратов пока не так хороши,как у мониторов на основе ЭЛТ, однако быстрое совершенствование ЖК-дисплеев итехнологичность их производства позволяют ожидать в будущем уменьшения ихстоимости и приближения к качеству электронно-лучевых устройств.

Список используемой литературы

[1] Hard’n’Soft #3 ’97 – Юнион Паблишер

[2] Hard’n’Soft #4 ’97 – Юнион Паблишер

[3] А. Петроченков Hardware-компьютер и периферия. – Манускрипт, 1995

[4]Большая Энциклопедия Кирилла и Мефодия. – K&M, 1996.

[5] Энциклопедия персонального компьютера Кирилла и Мефодия. – K&M,1996

еще рефераты

Еще работы по компьютерным наукам

Реферат по компьютерным наукам

История развития ЭВМ

19 Июня 2015

Реферат по компьютерным наукам