Реферат на тему:

Пристрої відображення інформації

План

1. Історія розвитку відеосистеми персональних комп’ютерів.

2. Види графічної інформації.

3. Відеокарти.

3.1. З чого складається відеокарта.

3.2. Типи відеоадаптерів

3.3. Прискорювачі (акселератори). 4 Монітори.

4.1. Монітори з електронно-променевою трубкою.

4.2. Рідкокристалічні монітори.

4.3. Плазмові монітори.

4.4. Пластикові монітори.

4.5. Стандарти безпеки.

4.6. Характеристики моніторів.

Історія розвитку відеосистеми персональних комп’ютерів

Для того щоб персональний комп’ютер став корисним інструментом у роботі,
дуже важливо бачити її результати. Необхідно яким-небудь чином
спостерігати за відповідною реакцією комп’ютерної системи, щоб знати,
чим вона займається в цей момент. Реалізацією цих завдань займається
відеосистема комп’ютера, що складається з відеоадаптера (або інакше —
відеокарти), яка відповідає за формування зображення, і монітора, на
який це зображення виводиться.

Відеосистема не завжди була невід’ємною частиною комп’ютерів. Протягом
тривалого часу обчислювальні машини як вихідні пристрої використовували
принтери, що дозволяють одержати отриманий результат на папері. Однак із
появою персональних комп’ютерів, тобто обчислювальних машин для
персонального використання, у функції пристроїв відображення почали
використовувати спочатку звичайні побутові телевізори, а потім
спеціалізовані — монітори.

Перші монітори працювали з картами символів. Спеціальна область пам’яті
комп’ютера була зарезервована для зберігання символу, який належало
зобразити на екрані. І програми писали текст на екран, заповнюючи
символами цю область пам’яті. Екран найчастіше являв собою таблицю 80×25
символів.

Кожен символ на екрані формується множиною крапок. Зразок символу, що
може з’явитися на екрані, зберігався в спеціальній мікросхемі ПЗП.
Стандарти, які використовувала IBM й інші фірми, відрізняються кількістю
точок, що використовуються при формуванні символів.

Програми, що виводять інформацію на екран, повинні знати, яку пам’ять їм
слід використовувати для цього. Потрібну інформацію можна одержати,
прочитавши інформацію зі спеціального байта пам’яті — прапора
відеорежиму. Він призначається для вказівки: якого виду адаптер дисплея
встановлений усередині комп’ютера й активний у цей час. Він дозволяє
комп’ютерові знати, з яким дисплеєм — монохромним чи кольоровим — він
має справу.

За стандартом IBM символи, видимі на екрані, не зберігаються в
неперервній послідовності. Символи, які ми бачимо на екрані,
розташовуються в байтах пам’яті з проміжком в один байт. Ці проміжні
байти відведені для зберігання параметрів зображуваних символів. Парний
байт пам’яті містить символ, а непарний — зберігає його атрибути.

Надлишки виділеної пам’яті можуть використовуватися для зберігання
кількох , зображень екранів. Кожен такий образ називається
відеосторінкою. Усі базові відеосистеми розроблені у такий спосіб, щоб
реалізувати швидке переключення з однієї сторінки на іншу. Це дозволяє
змінювати зображення екрана майже без затримок. За допомогою перемикачів
можна керувати швидкістю заміни екранних сторінок.

Базова кольорова система IBM має можливість працювати в режимі із
зображенням тексту в 40 стовпцях екрана. Цей режим дозволяє
користувачеві працювати з комп’ютером через телевізійний приймач замість
дисплея. Телевізор не має такої чіткості, як монітор комп’ютера. 80
стовпців тексту на екрані телевізора зливаються. При зменшенні числа
стовпців тексту вдвічі потрібно вдвічі менше пам’яті для зберігання. Це
у свою чергу дозволяє вдвічі збільшити кількість відеосторінок.

Через деякий час IBM поліпшила якість своїх відеосистем і відповідно
збільшила обсяг пам’яті, виділеної для них. Для символьних дисплеїв ця
пам’ять використовується для реалізації нових відеорежимів, що
дозволяють розмістити на екрані більше рядків (до 43) і збільшити
кількість відеосторінок. Деякі відеосистеми можуть реалізовувати свої
власні режими при роботі з текстом. Вони можуть розміщати текст у 60
рядках і 132 стовпцях.

Види графічної інформації

Псевдографіка

Графічне зображення легко одержати в будь-якому текстовому режимі.
Оскільки за допомогою 1 байта можна закодувати 256 символів, ця
кількість із надлишком перекриває весь алфавіт і всі цифри, вільні
значення використовуються для кодування деяких спеціальних символів.
Більшість цих додаткових символів створено для формування графічних
зображень.

За допомогою цих символів, використовуваних як цеглинки, можна формувати
на екрані структури різної конфігурації. Деякі додаткові символи
формують зображення у вигляді подвійних ліній, куточків і пробілів,
легко формуючи обрамлення тексту. Ці символи називаються псевдографікою.

З іншого боку, якість псевдографіки — найнижча у порівнянні з будь-якою
іншою графічною системою, реалізованою на комп’ютері. Зображення,
сформоване графічними блоками, має гострі кути і примітивне наповнення.
Округлі деталі й плавні переходи неможливо одержати, використовуючи
великі графічні блоки. Тому такий інструмент видається занадто
примітивним для постійного використання. Псевдографіка реалізує тільки
найпростіші графічні побудови.

Растрова графіка

Одним з варіантів поліпшення якості графічного зображення є зменшення
розмірів самих графічних блоків. За допомогою менших блоків можна
сформувати менш вугласте зображення з більшою деталізацією. Чим менший
розмір блоків, тим краща якість одержуваного зображення. Однак
характеристики дисплейної системи накладають обмеження на цю пропорцію.
Розмір блока не може бути меншим, ніж точка екрана. Тому найкраще
зображення можна одержати при роботі з індивідуальними точками екрана.

Ці точки являють собою елементарні частки, із яких формуються будь-які
блокові конструкції, і називаються пікселями. Однак не всі системи
здатні працювати з елементарними точками відеосистеми. В одних із них
пікселі утворюються за допомогою певної кількості екранних точок. Інші
системи здатні оперувати тільки з цілими пікселями, а не окремими
точками екрана.

Найкращих результатів можна досягти, виділивши певну область пам’яті для
зберігання інформації щодо відображення на екрані кожного пікселя
зображення. Інформація щодо кожного пікселя зберігається в одному або
кількох бітах пам’яті. Такі системи часто називаються системами з
растровою графікою. Альтернативою даної технології є опис пікселя з
використанням адресації пам’яті. Цей метод називають графікою з
адресацією всіх точок.

Растрова графіка потенційно має більше можливостей для формування більш
точного зображення. Більша кількість оброблюваних пікселів означає
реалізацію більшого числа деталей. Кількість точок і, відповідно,
потенційно можлива кількість пікселів у багато разів перевищує кількість
символів, зображуваних на екрані.

Однак недоліком такої роздільної здатності растрової графіки є
використання великого обсягу пам’яті. Закріплення за кожною точкою
екрана пам’яті збільшує її загальний об’єм.

Відеокарти

З чого складається відеокарта

Відеокарта складається з чотирьох основних пристроїв: пам’яті,
контролера, цифро-аналогового перетворювача (ЦАП, DAC) і відео-ПЗП.

Відеопам’ять потрібна для зберігання зображення. Від її об’єму залежить
максимально можлива роздільна здатність відеокарта. Повну роздільну
здатність відеокарта можна обчислити за формулою

ГхВхК,

де Г — кількість точок по горизонталі, В — по вертикалі, К — кількість
можливих кольорів кожної точки. Наприклад, для роздільної здатності
640x480x16 досить 256 КБ, для 800x600x256 — 512 КБ, для 1024x768x65536
-2 МБ. Для зберігання кольорів виділяється певне ціле число двійкових
розрядів, тому кількість кольорів завжди є ступенем двійки: 4 розряди —
16 кольорів, 8 розрядів — 256 кольорів, 16 розрядів — 65 536 кольорів
(так званий режим High Color — високоякісне відтворення кольорів), 24
розряди — 16 777 216 кольорів (True Color — реалістичне відтворення
кольорів).

Відеоконтролер відповідає за виведення зображення з відео пам’яті,
відновлення її вмісту, формування сигналів для монітора (горизонтальної
й вертикальної розгортки) і обробку запитів центрального процесора, що
задає необхідний потік інформації для виведення. Деякі відеоконтролери є
потоковими — їхня робота ґрунтується на створенні й змішуванні воєдино
декількох потоків графічної інформації. Зазвичай це основне зображення,
на яке накладається зображення апаратного курсору миші й окреме
зображення у вікні операційної системи. Відеоконтролер із потоковою
обробкою, а також з апаратною підтримкою деяких типових функцій,
називається акселератором, або прискорювачем, і служить для
розвантаження ЦП від рутинних операцій формування зображення.

ЦАП служить для перетворення потоку даних, формованих відеоконтролером,
у рівні інтенсивності кольору, що подаються на монітор. Монітори
використовують аналоговий відеосигнал, тому можливий діапазон
кольоровості зображення визначається тільки параметрами ЦАП. Більшість
ЦАП мають розрядність 8×3 — три канали основних кольорів (червоний,
синій, зелений, RGB) по 256 рівнів яскравості на кожен колір, що в сумі
дає 16,7 млн кольорів. Зазвичай ЦАП виконаний на одному кристалі з
відеоконтролером.

Відео-ПЗП — постійний запам’ятовуючий пристрій, у який записані
відео-BIOS, екранні шрифти, службові таблиці і т. ін. ПЗП не
використовується відеоконтролером прямо — до нього звертається тільки
центральний процесор, і в результаті виконання ним програм із ПЗП
здійснюються звертання до відеоконтролера і відеопам’яті. ПЗП необхідний
тільки для первісного запуску адаптера і роботи в режимі MS DOS;
операційні системи з графічним інтерфейсом, наприклад Windows, не
використовують ПЗП для управління адаптером.

Типи відеоадаптерів

MDA — адаптер монохромного дисплея

MDA (Monochrome Display Adapter — монохромний адаптер дисплея) —
найпростіший відеоадаптер, що застосовувався в IBM PC. Його офіційне
ім’я — Monochrome Display, або Parallel Printer Adapter.

Слово «монохромний» відображає найважливішу характеристику MDA. Він був
створений для роботи з одноколірним дисплеєм. Спочатку він працював з
екранами зеленого кольору, якими обладнувалися переважно всі системи IBM
того часу.

Слова «адаптер дисплея» несуть функціональний опис. Цей пристрій
перетворює сигнали, що поширюються шиною PC, на форму, яка сприймається
відеосистемою. Можливість підключення принтера до цього адаптера є його
перевагою, тому що дозволяє підключити принтер без використання ще
одного роз’єму розширення.

MDA є символьною системою, яка не забезпечує ніякої іншої графіки, за
винятком розширеної множини символів IBM. Це був перший адаптер IBM і
донедавна він був найкращим адаптером для обробки текстів, що
забезпечують найчіткіше зображення символів, у порівнянні з будь-якими
дисплейними системами, випущеними до PS/2.

Текстовий режим був метою розробки адаптера. Тоді IBM не могла навіть
уявити, що комусь знадобиться малювати на дисплеї схеми.

Для забезпечення підключення терміналів, використовуваних у великих
комп’ютерних системах, IBM для зображення символу в MDA використовувала
площу екрана в 9х 14 пікселів, а сам символ був 7×9. Додатковий простір
використовувався для відокремлення кожного символу, що збільшувало
читабельність тексту.

Для реалізації тодішніх стандартів відеотерміналів, що обробляють
символи У 80 стовпцях і 25 рядках, було потрібно 740 горизонтальних
пікселів і 350 вертикальних (усього 259 000 точок на екран).

При роботі з такою кількістю точок IBM пішла на компроміс. При
відображенні інформації з великою частотою потрібен був би більш
широкополосний монітор, ніж той, котрий був доступний (у будь-якому
випадку за невеликі гроші) під час розробки PC. IBM трохи зменшила
використовувану частоту, довівши її До 50 Гц, і компенсувала можливість
появи мерехтіння екрана використанням люмінофора з великим залишковим
світінням. Таким чином з’явився стандарт IBM на монохромний дисплей.

Геркулес

HGC (Hercules Graphics Card — графічна карта Hercules) — розширення MDA
із графічним режимом 720×348, розроблене фірмою Hercules’ CGA —
кольоровий графічний адаптер

Першим растровим дисплейним адаптером, розробленим IBM для PC, був
кольоровий графічний адаптер — CGA (Color Graphic Adapter). Представлена
альтернатива MDA засліпила комп’ютерний світ, який звик до зеленого.
Новий адаптер забезпечував 16 яскравих чистих кольорів. Крім цього, він
мав здатність працювати в кількох графічних режимах із різною роздільною
здатністю.

Як про це говорить назва адаптера, він призначався для формування
графічного зображення на кольоровому екрані. Однак він забезпечував
роботу і з монохромними дисплеями, створеними на IBM для плати MDA. Він
міг працювати в парі і з монохромними, і з композитними моніторами, і
навіть із модулятором телевізійних приймачів. (Проте ви не можете
підключити CGA до телевізора, якщо в нього немає композитного
відеовходу). Забезпечує також роботу світлового пера.

CGA — це багаторежимний дисплейний адаптер. Він може застосовуватися і
для символьних, і для побітових технологій. Для кожної з них він
реалізує кілька режимів. Він містить 16 КБ пам’яті, безпосередньо
доступної центральному мікропроцесору.

Символьний режим функціонування CGA установлюється за замовчуванням. У
цьому режимі функціонування CGA нагадує MDA. Головною відмінністю цих
двох адаптерів є те, що другий був створений для роботи з нестандартними
вертикальними й горизонтальними частотами, забезпечуючи більш чітке
зображення. Натомість CGA працює на стандартних частотах — тих, що
використовуються композитними дисплеями. Це дає можливість бути сумісним
із великим сімейством моніторів, але одночасно зменшує якість
зображення.

CGA розділив дисплей на матрицю в 640 горизонтальних пікселів і 200
вертикальних. Для того щоб розташувати 2000 символів на екрані
завбільшки 80×25 символів у форматі MDA, використовуються комірки 8×8
пікселів.

У системах CGA кожен символ розташовується в матриці 7×7. Одна точка
зарезервована для підрядкового елемента і ще одна — для відокремлення.
Очевидно, що підрядковий елемент має довжину на все зображення, що
дозволяє уникнути додаткових ліній для відокремлення рядків тексту.
Використання меншої кількості точок при зображенні символу означає,- що
його зображення матиме більш грубу і менш приємну форму в порівнянні з
MDA.

У будь-якому текстовому режимі IBM, керуючи атрибутами, можна працювати
з 16-колірною палітрою. Будь-який символ тексту може бути зображений
кожним з 16 кольорів.

Фон символу — точки, що входять у матрицю символу 8×8 і не беруть участі
у формуванні форми символу, — може також мати один з 16 кольорів, але з
одним обмеженням. У режимі, встановлюваному за вмовчанням, для фону
можна використовувати 8 кольорів, тому що біт у байті параметрів, що
встановлює яскравість або інтенсивність фонового кольору, призначається
для іншої мети. Він застосовується для задавання режиму мерехтіння
символу.

Спеціальний регістр CGA змінює призначення цього біта. Завантажуючи
певні значення в цей регістр, користувач або програма можуть вибирати
між мерехтінням або зображенням кольору фону з підвищеною інтенсивністю.
Однак цей регістр керує всім текстом екрана, тому неможливо одночасно
використовувати і мигаючі символи, і підвищену інтенсивність колірного
тла.

EGA — поліпшений графічний адаптер

До 1984 р. недоліки CGA стали очевидними. Це виявилося завдяки його
широкому розповсюдженню. Текст, що важко читається, і примітивна графіка
псували зір більше, ніж будь-яке інше пристосування.

У відповідь на заслужену критику з’явився поліпшений графічний адаптер —
EGA. Поліпшення було всебічним: зросла роздільна здатність, можливість
забезпечувати графічний режим монохромних екранів, у тому числі
улюблених для IBM зелених дисплеїв.

Найістотніша відмінність добре помітна на формованому зображенні.
Роздільна здатність була збільшена до 640×350 пікселів. Комірки символів
мають розмір 8×14. І хоча така комірка на одну точку вужча, ніж
підтримувана MDA, символ формується тією ж матрицею 7×9. Але важливішим
було те, що було виділено достатньо місця для підрядкового й
надрядкового простору. Завдяки цьому суміжні ряди не зливалися і
кольорове зображення тексту сприймалося так само добре, як і монохромне.

Роздільна здатність 640×350 забезпечувалася в графічному режимі. Цей
адаптер міг також підтримувати всі графічні режими попередніх адаптерів
IBM. Це означає, що EGA здатен забезпечити всі режими застарілого CGA.

Можливості стандарту EGA щодо формування кольорової гами істотно зросли.
Задопомогою зміни інтерфейсу «адаптер — дисплей», реалізована палітра
EGA була розширена до 64 відтінків (якщо вважати чорний і різні відтінки
сірого за окремі кольори). Крім того, завдяки наявності великого ресурсу
пам’яті стандарт EGA здатний підтримувати ширшу палітру кольорів з вищим
рівнем роздільної здатності. У режимі з максимальною роздільною
здатністю і повним використанням ресурсу Пам’яті EGA може одночасно
формувати зображення в 16 колірних відтінках, обраних з 64-колірної
палітри на екрані в 640×350 пікселів.

MCGA — багатоколірний графічний адаптер

MCGA (Multicolor Graphics Adapter) введений фірмою IBM у ранніх моделях
PS/2. Кількість відтворених кольорів збільшена до 262144 (по 64 рівні на
кожний з основних кольорів). Крім палітри, введене поняття таблиці
кольорів, через яку виконується перетворення 64-колірного простору
кольорів EGA у простір кольорів MCGA. Введений також відеорежим
320x200x256, у якому замість бітових площин використовується
представлення екрана неперервною областю пам’яті об’ємом 64 000 байт, де
кожен байт описує колір відповідної точки екрана. Сумісний з CGA у всіх
режимах і з EGA — у текстових, за винятком розміру матриці символу.
Інтерфейс із монітором — аналогово-цифровий: цифрові сигнали
синхронізації, аналогові сигнали основних кольорів, передані моніторові
без дискретизації. Підтримує підключення монохромного монітора і його
автоматичне розпізнавання, при цьому у відео-BIOS вмикається режим
Додавання кольорів за так званою шкалою сірого для одержання
чорно-білого зображення з використанням напівтонів. Додавання
виконується тільки при виведенні через BIOS — при безпосередньому записі
у відеопам’ять на монітор потрапляє тільки сигнал зеленого кольору (якщо
він не має вмонтованого змішувача кольорів).

VGA — масив візуальної графіки ,

VGA (Video Graphics Array) — розширення MCGA, сумісне з EGA, введене
фірмою IBM у середніх моделях PS/2.

Так само як і попередні системи, VGA забезпечують різні рівні роздільної
здатності у різних режимах функціонування. Але VGA забезпечує набагато
більшу кількість режимів. їхня загальна кількість дорівнює 17 Однак у
графічному й текстовому режимах досягаються відмінні рівні роздільної
здатності.

У графічних режимах при формуванні растрового кольорового зображення
досягається роздільна здатність 640×480 пікселів. При цьому формується
16 кольорів, обраних із палітри в 256. Такий самий рівень роздільної
здатності забезпечується і для монохромного зображення.

Перехід до стандарту 640×480 пікселів від стандарту EGA (640×350)
дозволив поліпшити точність зображення. Стандарт VGA дозволяє створити
більш точне зображення з використанням більшої гами кольорів.
Співвідношення кількості горизонтальних пікселів до кількості
вертикальних, що дорівнює 4:3, найбільш прийнятне, тому що відповідає
відношенню боків екрана більшості моніторів.

Новий стандарт здатний підтримувати 256 відтінків екрана одночасно.
Кольори вибираються з палітри 262 144 відтінки. У цьому режимі роздільна
здатність обмежена рівнем 320×200 пікселів. Це роздільна здатність CGA,
що працює в режимі із середньою роздільною здатністю, але останній може
працювати одночасно з чотирма кольорами, обраними з палітри в
шістнадцять кольорів

Спеціалізовані адаптери IBM

IBM 8514/a — спеціалізований адаптер для роботи з високою роздільною
здатністю (640x480x256 і 1024x768x256), з елементами графічного
прискорювача. Не підтримує відеорежими VGA. Інтерфейс із монітором
аналогічний до VGA/MCGA.

IBM XGA — наступний спеціалізований адаптер IBM. Розширено колірний
простір (додано режим 640x480x65536), додано текстовий режим 132×25
(1056×400). Інтерфейс із монітором аналогічний до VGA/ MCGA.

SVGA — супер-VGA

SVGA (Super VGA) — розширення VGA із додаванням вищої роздільної
здатності і додаткового сервісу. Відеорежими додаються з ряду 800×600,
1024×768, 1152×864, 1280×1024, 1600×1200 — усі зі співвідношенням 4:3.
Колірний простір розширений до 65536 (High Color) або 16,7 млн (True
Color) Також додаються розширені текстові режими формату 132×25, 132×43,
132×50. SVGA — це фактичний стандарт відеоадаптера приблизно з 1992 р. і
до сьогодні.

Прискорювачі (акселератори)

Для перекладання частини типових операцій щодо роботи із зображенням на
вмонтований процесор адаптера відеокарти почали доповнюватися набором
апаратних можливостей, що називаються прискорювачем, або акселератором.
Існують прискорювачі графіки, прискорювачі анімації, прискорювачі
тривимірної графіки (30-акселератори) із підтримкою багатошарового
зображення, тіней тощо.

Прискорювачі 20-графіки виконують деякі графічні функції на апаратному
рівні й їхні можливості зазвичай використовуються для прискорення роботи
графічного інтерфейсу користувача (GUI) в операційних системах, таких
як, наприклад, Windows, OS/2, X-Windows і т. ін. До числа цих функцій
належать переміщення великих блоків зображення з однієї ділянки екрана в
іншу (наприклад, при переміщенні вікна), заливання ділянок зображення,
малювання ліній, дуг, маскових шрифтів, підтримка апаратного курсору і
т. ін.

Прискорювачі анімації, як правило, розвантажують центральний процесор
від заключних стадій виведення відеозображення на екран монітора,
наприклад, вони можуть здійснювати переведення кольорів з одного
представлення в інше, масштабування зображення і т. ін.

Прискорювачі 3D-графіки використовуються для прискорення операцій при
побудові тривимірних просторів і допомагають при візуалізації складних
тривимірних об’єктів, у сучасних 3D-irpax й інших сферах, наприклад у
системах автоматичного проектування

Хоча функції прискорювачів використовуються тільки на заключних стадіях
побудови зображення і можуть досить успішно виконуватися і центральним
процесором, але практично завжди це найбільш ресурсомісткі операції й
застосування прискорювача може призвести до вельми істотного приросту
продуктивності комп’ютера.

ЗD-акселерація

Подивимося, що робиться в комп’ютері при малюванні тривимірної сцени,
наприклад у комп’ютерній грі. Кожна сцена малюється в кілька етапів:

і. Визначення стану об’єктів — ця частина програми не має прямого
відношення до комп’ютерної графіки, вона моделює той світ, який
відображатиметься надалі. Наприклад, у випадку комп’ютерної гри — це
правила гри і фізичні закони пересування гравця, штучний інтелект
монстрів і т. д.

2. Визначення відповідного поточного стану геометричних моделей — цей
етап створює геометричне представлення поточного моменту цього
маленького «віртуального світу».

3. Розбивка геометричних моделей на примітиви — на цьому етапі
створюється зовнішній вигляд об’єктів у вигляді набору певних
примітивів, зрозуміло, на основі інформації з попереднього етапу.
Найбільш розповсюдженим примітивом у наш час є трикутник, і більшість
сучасних програм і прискорювачів працюють саме з трикутниками. На
трикутники завжди можна розбити будь-який плоский багатокутник, і саме
трьома точками можна однозначно задати площину в просторі.

4. Прив’язка текстур і освітлення — на цій стадії визначається, як
будуть освітлені геометричні примітиви (трикутники), а також які і як
саме на них надалі будуть накладені текстури (зображення, що передають
зовнішній вигляд матеріалу об’єкта, тобто негеометричну візуальну
інформацію. Приклад текстури — пісок на абсолютно рівному пляжі). Як
правило, на цій стадії інформація обчислюється тільки для вершин
примітива.

5. Видові геометричні перетворення — тут визначаються нові координати
для Усіх вершин примітивів, виходячи з положення спостерігача й напрямку
його погляду. Сцена ніби проектується на поверхню монітора,
перетворюючись у двовимірну, хоча інформація про відстань від
спостерігача до вершин зберігається для подальшої обробки.

6. Відкидання невидимих примітивів — на цій стадії зі списку примітивів
виключаються повністю невидимі (такі, що залишилися за зоною видимості
або збоку від неї).

7. Установка примітивів — тут інформація про примітиви (координати
вершин, накладання текстур, освітлення і т. д.) перетворюється на
вигляд, придатний для наступної стадії.

8. Зафарбування примітивів — на цій стадії, власне, і відбувається
побудова в буфері кадру (пам’яті, відведеній для результуючого
зображення) картинки на основі інформації про примітиви, сформованої
попередньою стадією, й інших даних, таких як текстури, таблиці туману й
прозорості тощо. Як правило, на цій стадії для кожної точки
зафарбовуваного примітива визначається її видимість наприклад, за
допомогою буфера глибин (Z-буфера) і, якщо вона не закрита ближчою до
спостерігача точкою (іншого примітива), визначається її колір. Колір
визначається на основі інформації про освітлення й накладення текстури,
визначеної раніше для вершин цього примітива.

9. Фінальна обробка — обробка всієї готової картинки якими-небудь
двовимірними ефектами.

Прискорювач складається з геометричного процесора, механізму установки
(відповідального за реалізацію етапу 7) і механізму малювання примітивів
— зафарбування (етапи 8 і 9), що є комбінацією двох блоків — обробки
текстур і обробки буфера кадру. Коли говорять про продуктивність
прискорювача, як правило, наводяться два числа — максимальна пропускна
здатність (трикутників на секунду) і максимальна продуктивність
зафарбування (точок на секунду).

Зафарбування відбувається в такий спосіб: блок обробки буфера кадру
визначає, чи видна зафарбовувана точка, наприклад, за допомогою буфера
глибин (Z-буфер) Якщо вона видна, блок обробки текстур обчислює колір
текстури, що відповідає цій точці примітива. Потім обчислений колір
текстури записується в буфер кадру, заміняючи значення, яке знаходилося
там раніше, або комбінується з ним за яким-небудь правилом. Прискорювач
повинен уміти реалізувати кольорове освітлення, ефекти на зразок металу
або відбиття й інші ефекти.

Як правило, для кожної точки текстури, крім кольору, можна задати
ступінь її прозорості. У такий спосіб зафарбовуються, наприклад,
напівпрозорі з країв вибухи й ореоли навколо джерел світла в
комп’ютерних іграх.

Остання дія блока обробки буфера кадру — накладання глобальних ефектів
на готову картинку. Наприклад, туман, серпанок або темрява, що з погляду
прискорювача є одним і тим самим. Усуваються різкі межі між
трикутниками, зображенню надається приємний «монолітний» вигляд.

Раніше прискорювачі брали на себе лише два-три останні етапи. Однак
сучасні прискорювачі підтримують геометричні перетворення (етапи 5, 6) і
здатні значно збільшити швидкість побудови зображення.

Монітори

Монітор — це пристрій виведення графічної й текстової інформації у
формі, доступній користувачеві. Монітори входять до складу будь-якої
комп’ютерної Системи. Вони є візуальним каналом зв’язку з усіма
прикладними програмами і стали життєво важливим компонентом при
визначенні загальної якості й зручності експлуатації всієї комп’ютерної
системи.

Сьогодні розвиток комп’ютерних технологій вимагає розробки нових
моторів, більшого розміру і з новими можливостями. Створювані нові
програми для роботи з тривимірною графікою вже не можуть нормально
відтворюватися на старих моніторах. Усе це змусило компанії-розробники
удосконалювати існуючі технології в області відтворення інформації. Тому
ця проблема і стала однією з важливих у комп’ютерній техніці.

у цьому рефераті ми спробуємо описати вже існуючі типи моніторів, як
вони з’явилися і внаслідок чого, принципи роботи деяких моніторів. Крім
того, опишемо появу нових технологій, яким належить майбутнє. Правда,
чимало з них знаходяться зараз у стадії розробки, але все одно вже
зрозуміло, що вони швидко завоюють ринок. Природно, що не було б потреби
в удосконаленні моніторів, якщо б не було прогресу в інших областях.
Наприклад, створення нових, більш швидких процесорів або поява графічних
акселераторів і т д Таким чином, розвиток моніторів безпосередньо
пов’язаний з прогресом і удосконаленням інших складових комп’ютера.

Монітори з електронно-променевою трубкою

Сьогодні найпоширеніший тип моніторів — це монітори з
електронно-променевою трубкою (CRT — Cathode Ray Tube). Як видно з
назви, в основі всіх подібних моніторів лежить катодно-променева трубка,
але цей переклад дослівний, технічно правильно вести мову про
електронно-променеву трубку (ЕПТ). Використовувана в цьому типі
моніторів технологія виникла багато років тому і спочатку створювалася
як спеціальний інструментарій для вимірювання змінного струму, простіше
кажучи, для осцилографа. Розвиток цієї технології щодо створення
моніторів за останні роки призвів до виробництва дедалі більших за
розміром екранів із високою якістю і низькою вартістю Сьогодні знайти
14″-монітор дуже складно, хоча кілька років тому це був стандарт.
Сьогодні стандартними є 15″- і 17″-монітори. Високий попит також і на
монітори з діагоналлю 19″ і більше, особливо серед людей, робота яких
пов’язана з підготовкою друкованих видань, графікою.

Розглянемо принципи роботи CRT-моніторів. CRT-, або ЕFТ-монітор має
скляну трубку, усередині якої знаходиться вакуум, тобто все повітря
викачане. З фронтального боку внутрішня частина скла трубки вкрита
люмінофором. Для створення зображення в CRT-моніторі використовується
електронна гармата, що випромінює потік електронів крізь металеву маску
або решітку на внутрішню поверхню скляного екрана монітора, покриту
різнобарвними люмінофорними точками. Потік електронів на шляху до
фронтальної частини трубки проходить через модулятор інтенсивності й
систему прискорення, що працюють за принципом різниці потенціалів. У
результаті електрони отримують велику енергію, частина з якої
витрачається на світіння люмінофора Ці світні точки люмінофора формують
зображення, видиме на вашому моніторі. Як правило, у кольоровому
CRT-моніторі використовується три електронні гармати, на відміну від
однієї, що застосовується в монохромних моніторах, які зараз практично
не виробляються і мало кого цікавлять. Люмінофорний шар, що вкриває
фронтальну частину електронно-променевої трубки, складається з дуже
дрібних елементів (настільки маленьких, що людське око їх не завжди може
розрізнити). Ці люмінофорні елементи відтворюють основні кольори.
Фактично існують три типи різнобарвних частинок, чиї кольори
відповідають основним кольорам: червоний, зелений і синій. Кожна з трьох
гармат відповідає одному з основних кольорів і посилає пучок електронів
на різні ділянки люмінофора, чиє світіння основними кольорами з різною
інтенсивністю комбінується, і в результаті формується зображення з
необхідним кольором. Наприклад, якщо активувати червону, зелену й синю
люмінофорні частинки, то їхня комбінація дасть білий колір.

Для управління електронно-променевою трубкою необхідна також керуюча
електроніка, якість якої багато в чому визначає і якість монітора. До
речі, саме тип керуючої електроніки, створюваної різними виробниками, є
одним із критеріїв, що визначають різницю між моніторами з однаковою
електронно-променевою трубкою. Зрозуміло, що електронний промінь,
призначений для червоних люмінофорних елементів, не повинен впливати на
люмінофор зеленого або синього кольору. Щоб домогтися такої дії,
використовується спеціальна маска, структура якої залежить від типу
кінескопів від різних виробників, що і забезпечує дискретність
(растровість) зображення. ЕПТ можна розділити на і два класи —
трипроменеві з дельтаподібним розташуванням електронних гармат і з
планарним розташуванням електронних гармат. У цих трубках застосовуються
щілинні й тіньові маски, хоча, правду кажучи, вони всі тіньові.
Найпоширеніші типи масок — це тіньові, а вони бувають двох типів:
«Shadow Mask» І (тіньова маска) і «Slot Mask» (щілинна маска).

Shadow Mask

Тіньова маска — це найпоширеніший тип масок для CRT-моніторів, що
складається з металевої сітки перед частиною скляної трубки з
люмінофорним шаром. Отвори в металевій сітці працюють як приціл, саме
цим забезпечується те, що електронний промінь потрапляє тільки на
необхідні люмінофорні елементи і тільки у певних областях. Тіньова маска
створює решітку з однорідними точками, де кожна така точка складається з
трьох люмінофорних елементів основних кольорів — зеленого, червоного і
синього, — які світяться з різною інтенсивністю під впливом променів з
електронних гармат. Мінімальна відстань між люмінофорними елементами
однакового кольору називається кроком точки і є індексом якості
зображення. Крок точки зазвичай вимірюється в міліметрах. Чим менше
значення кроку точки, тим вища якість відтвореного на моніторі
зображення. Тіньова маска застосовується в більшості сучасних моніторів
— J Hitachi, Panasonic, Samsung, Daewoo, LO, Nokia, Viewsonic.

Slot Mask

Щілинна маска — це технологія, що широко використовується компанією NEC.
Насправді вона являє собою комбінацію двох технологій, описаних вище. У
цьому випадку люмінофорні елементи розташовані у вертикальних еліптичних
комірках, а маска зроблена з вертикальних ліній. Фактично вертикальні і
смуги розділені на еліптичні комірки, що містять групи з трьох
люмінофорних елементів трьох основних кольорів. Мінімальна відстань між
двома коміркам називається slot pitch (щілинний крок). Чим менше
значення slot pitch, тим вища 1 якість зображення на моніторі. Щілинна
маска використовується, крім моніторів від NEC (де комірки еліптичні), у
моніторах Panasonic.

Є також ще один вид трубок, у яких використовуються «Aperture Grill»
(апертурна, або тіньова, решітка). Ці трубки стали відомі під маркою
Trinitron і вперше були представлені на ринку компанією Sony ще в 1982
р. У трубках з апертурною решіткою застосовується оригінальна
технологія, де є три променеві гармати, три катоди і три модулятори, але
при цьому тільки одне спільне фокусування. Апертурна решітка — це тип
маски, що використовується різними виробниками у своїх технологіях для
виробництва кінескопів, які мають різні назви, але однакову суть,
наприклад технологія Trinitron від Sony або Diamondtron від Mitsubishi.

Ця трубка не має металевої решітки з отворами, як у випадку з тіньовою
маскою, а має решітку з вертикальних ліній. Замість точок із
люмінофорними елементами трьох основних кольорів апертурна решітка
містить серію ниток, що складаються з люмінофорних елементів,
вибудованих у вигляді вертикальних смут трьох основних кольорів. Така
система забезпечує високу контрастність зображення і гарну насиченість
кольорів, які разом забезпечують високу якість моніторів із трубками на
основі цієї технології. Мінімальна відстань між смугами люмінофора
однакового кольору називається strip pitch (або кроком смуги) і
вимірюється в міліметрах. Чим менше значення strip pitch, тим вища
якість зображення на моніторі. Зауважимо, що не можна прямо порівнювати
розмір кроку для трубок різних типів: крок точок трубки з тіньовою
маскою вимірюється по діагоналі, тоді як крок апертурної решітки, що
інакше називається горизонтальним кроком точок, — по горизонталі. Тому
при однаковому кроці точок трубка з тіньовою маскою має більшу щільність
точок, ніж трубка з апертурною решіткою. А от відстань між отворами
маски вимірюється в міліметрах. Чим менший крок точки, тим кращий
монітор: зображення виглядають більш чіткими й різкими, контури і лінії
виходять рівними й витонченими Стандартною для 14″-го монітора є
величина, рівна 0.28 мм, зустрічаються також 0.26, 0.21, 0.31, 0.22 й
ін.

Рідкокристалічні монітори

LCD (Liquid Crystal Display — рідкокристалічні монітори) зроблені з
речовини, що знаходиться в рідкому стані, але при цьому має деякі
властивості, притаманні кристалічним тілам. Фактично, це рідини, що
характеризуються анізотропією властивостей, пов’язаних з упорядкованістю
в орієнтації молекул. Рідкі кристали були відкриті давно, але спочатку
вони використовувалися з іншою метою. Молекули рідких кристалів під
впливом електрики можуть змінювати свою орієнтацію і внаслідок цього
змінювати властивості світлового променя, Що проходить крізь них. На
основі цього відкриття й у результаті подальших досліджень стало
можливим виявити зв’язок між підвищенням електричної напруги й зміною
орієнтації молекул кристалів для створення зображення. Перше своє
застосування рідкі кристали знайшли в дисплеях для калькуляторів і в
кварцових годинниках, а потім їх почали використовувати в моніторах для
портативних комп’ютерів. Сьогодні, у результаті прогресу в цій області,
починають Дедалі більше поширюватися LCD-монітори для настільних
комп’ютерів.

Екран LCD-монітора являє собою масив маленьких сегментів (пікселів),
якими можна маніпулювати для відображення інформації. Технологічні
нововведення дозволили обмежити їхні розміри до маленької точки,
відповідно на одній і тій самій площі екрана можна розташувати більшу
кількість електродів, що збільшує роздільну здатність LCD-монітора і
дозволяє нам відображати навіть складні зображення в кольорі. Для
виведення кольорового зображення необхідним є підсвічування монітора
ззаду.

CRT-монітор — стандартний монітор для настільних комп’ютерів. Майже не
використовується в мобільному вигляді. Ідеально підходить для
відображення відео й анімації.

Головною проблемою розвитку технологій LCD для сектора настільних
комп’ютерів, схоже, є розмір монітора, що впливає на його вартість. Зі
збільшенням розмірів дисплеїв знижуються виробничі можливості. Сьогодні
максимальна діагональ LCD-монітора, придатного для масового виробництва,
сягає 20″, а нещодавно деякі розробники представили 43″ моделі й навіть
64″ моделі TFT-LCD-моніторів, готових для комерційного виробництва. Але
схоже, що результат битви між CRT- і LCD-моніторами за місце на ринку
вже відомий. Причому не на користь CRT-моніторів. Майбутнє, скоріш за
все, все-таки за LCD-моніторами з активною матрицею. Результат битви
став зрозумілим після того, як IBM оголосила про випуск монітора з
матрицею, що має 200 пікселів на дюйм, тобто з щільністю удвічі більшою,
ніж у CRT-моніторів. Як стверджують експерти, якість картинки
відрізняється так само, як при друкуванні на матричному й лазерному
принтерах. Тому Основною перешкодою на шляху до широкого використання
LCD-моніторів є лише їхня ціна.

Плазмові монітори

Проте існують й інші технології, які створюють і розвивають різні
виробники. Деякі з цих технологій звуться PDP (Plasma Display Panels),
або просто «plasma», і FED (Field Emission Display).

Такі великі виробники, як Fujitsu, Matsushita, Mitsubishi, NEC, Pioneer
й інші, уже почали виробництво плазмових моніторів із діагоналлю 40″ і
більше, причому деякі моделі вже готові для масового виробництва. Робота
плазмових моніторів дуже схожа на роботу неонових ламп, зроблених у
вигляді трубки, заповненої інертним газом низького тиску. Плазмові
екрани створюються шляхом заповнення простору між двома скляними
поверхнями інертним газом, наприклад аргоном або неоном. Фактично кожен
піксель на екрані працює як звичайна флуоресцентна лампа. Висока
яскравість і контрастність поряд із відсутністю мерехтіння є великими
перевагами таких моніторів. Крім того, кут щодо нормалі, під яким можна
побачити якісне зображення на плазмових моніторах, істотно більший, ніж
у випадку з LCD-моніторами.

Головними недоліками такого типу моніторів є досить висока споживана
потужність, що зростає при збільшенні діагоналі монітора, і низька
роздільна здатність, обумовлена великим розміром елемента зображення.
Через ці обмеження такі монітори використовуються поки що тільки для
конференцій, презентацій, інформаційних щитів, тобто там, де потрібні
великі розміри екранів для відображення інформації. Однак є всі підстави
припускати, що незабаром існуючі технологічні обмеження будуть подолані,
а при зниженні вартості такий тип пристроїв може з успіхом
застосовуватися у функції телевізійних екранів або моніторів для
комп’ютерів.

Технології, що застосовуються при створенні моніторів, можна поділити на
дві групи: 1) монітори, побудовані на випромінюванні світла, наприклад
традиційні CRT-монітори, і плазмові, тобто це пристрої, елементи екрана
яких випромінюють світло в зовнішній світ, 2) монітори трансляційного
типу, такі як LCD-монітори. Одним із найкращих технологічних напрямків в
області створення моніторів, що поєднує в собі особливості обох
технологій, описаних нами вище, є технологія FED (Field Emission
Display). Монітори FED побудовані на процесі, який трохи схожий на той,
що застосовується в CRT-моніторах, тому що в обох методах застосовується
люмінофор, який світиться під впливом електронного променя.

Головна відмінність між CRT- і FED-моніторами полягає в тому, що
CRT-монітори мають три гармати, які випускають три електронні промені,
що послідовно сканують панель, вкриту люмінофорним шаром, а в
FED-моніторі використовується безліч маленьких джерел електронів,
розташованих за кожним елементом екрана, і всі вони розміщуються в
просторі, меншому по глибині, ніж потрібно для CRT. Кожне джерело
електронів керується окремим електронним елементом так само, як це
відбувається в LCD-моніторах, і кожен піксель потім випромінює світло
завдяки впливу електронів на люмінофорні елементи, як і в традиційних
CRT-моніторах.

Пластикові монітори

Є ще одна нова і, на наш погляд, перспективна технологія: це LEP (Light
Emission Plastics), або пластик, що світиться. На сьогоднішній день
компанія може представити монохромні (із жовтим світінням) LEP-дисплеї,
що наближаються за ефективністю до рідкокристалічних дисплеїв LCD,
поступаються їм за терміном служби, але мають ряд істотних переваг:

— оскільки багато стадій процесу виробництва LEP-дисплеїв збігаються з
аналогічними стадіями виробництва LCD, виробництво легко переобладнати.
Крім того, технологія LEP дозволяє наносити пластик на гнучку підкладку
великої площі, що неможливо для неорганічного світлодіода (там
доводиться використовувати матрицю діодів);

— оскільки пластик сам випромінює світло, зайвими є підсвічування й інші
хитрощі, необхідні для одержання кольорового зображення на LCD-моніторі.
Більше того, LEP-монітор забезпечує 180-градусний кут огляду;

— оскільки влаштування дисплея надзвичайно просте: вертикальні електроди
з одного боку пластику, горизонтальні — з іншого, то зміною числа
електродів на одиницю довжини по горизонталі або вертикалі можна
досягати будь-якої необхідної роздільної здатності, а також, при
необхідності, різної форми пікселя;

— оскільки LEP-дисплей працює при низькій напрузі живлення (менше З В) і
має малу вагу, його можна використовувати в портативних пристроях, що
живляться від батарей;

— оскільки LEP-дисплей має дуже малий час переключення (менше 1
мікро-секунди), його можна використовувати для відтворення
відеоінформації;

— оскільки шар пластику дуже тонкий, можна використовувати спеціальні
поляризаційні покриття для досягнення високої контрастності зображення
навіть за умови сильного зовнішнього засвічування.

Ці переваги плюс дешевизна призвели до виникнення в LEP-технології
вельми райдужних перспектив.

Стандарти безпеки

Перейдемо до питання про стандарти безпеки, тим більше, що на всіх
сучасних Моніторах можна зустріти наклейки з абревіатурами ТСО і MPR II.
Правда, ще зустрічаються написи «Low Radiation», але насправді це не
свідчить про який-не-будь захист, просто так чинили виробники
Південно-Східної Азії, щоб привабити увагу до своєї продукції. З метою
зниження ризику для здоров’я різними організаціями були розроблені
рекомендації до параметрів моніторів, дотримуючись яких, виробники
моніторів борються за наше здоров’я. Усі стандарти безпеки для моніторів
регламентують максимально допустимі значення електричних і магнітних
полів, створюваних монітором при роботі. Практично в кожній розвинутій
країні є власні стандарти, але особливу популярність в усьому світі
завоювали стандарти, ‘ розроблені у Швеції і відомі під іменами ТСО і
MPRII.

ТСО

ТСО (The Swedish Confederation of Professional Employees — Шведська
конфедерація професійних колективів робітників). Більше 80 % службовців
і робітників у Швеції мають справу з комп’ютерами, тому головне завдання
ТСО — розробити стандарти безпеки при роботі з комп’ютерами, тобто
забезпечити своїм членам і всім іншим безпечне й комфортне робоче місце.
Крім розробки стандартів безпеки, ТСО бере участь у створенні
спеціальних інструментів для тестування моніторів і комп’ютерів.

Стандарти ТСО розроблені з метою гарантувати користувачам комп’ютерів
безпечну роботу. Цим стандартам повинен відповідати кожен монітор, що
продається у Швеції й у Європі. Рекомендації ТСО використовуються
виробниками моніторів для створення якісніших продуктів, які менш
небезпечні для здоров’я користувачів. Суть рекомендацій ТСО полягає не
тільки у визначенні припустимих значень різного типу випромінювань, але
й у визначенні мінімально прийнятних параметрів моніторів, наприклад
підтримуваних режимів роздільної здатності, інтенсивності світіння
люмінофору, запасу яскравості, енергоспоживання, гучності й т. д. Більше
того, крім вимог, у документах ТСО наводяться докладні методики
тестування моніторів. Рекомендації ТСО застосовуються не тільки у
Швеції, але й у всіх європейських країнах для визначення стандартних
параметрів, яким повинні відповідати всі монітори.

MPRII

MPR II був розроблений SWEDAC (The Swedish Board for Technical
Accreditation) і визначає максимально допустимі величини випромінювання
магнітного й електричного полів, а також методи їхнього вимірювання. MPR
II базується на концепції про те, що люди живуть і працюють у місцях, де
вже є магнітні й електричні поля, тому пристрої, які ми використовуємо,
такі як монітор для комп’ютера, не повинні створювати електричні й
магнітні поля більші, ніж ті, котрі вже існують.

Зауважимо, що стандарти ТСО вимагають зниження випромінювання
електричних і магнітних полів від пристроїв настільки, наскільки це
технічно можливо, незалежно від електричних і магнітних полів, що вже
існують навколо нас.

Характеристики моніторів

Типи розгортки

У режимах високої роздільної здатності важливим фактором є тип розгортки
відрядкова (Non-Interlaced), або черезрядна розгортка. При відрядковому
способі формування зображення всі рядки кадру виводяться протягом одного
періоду кадрової розгортки, тобто передача всіх рядків на екрані
монітора за один прийом без чергування. Монітори, що мають відрядкову
розгортку, дозволяють швидше виводити зображення на екран і менше
мерехтять. Усі сучасні монітори є моніторами з відрядковою розгорткою.
При черезрядному способі за один період кадрової розгортки виводяться
парні рядки зображення, за другий — непарні. Тому кажуть, що один кадр
ділиться на два поля. Отже, у випадку черезрядної розгортки частота
кадрів знижується вдвічі.

Стандартні VGA-карти при 800×600 підтримують відрядковий спосіб, а
1024×728 — черезрядний. У чому ж їхнє розходження? Монітори з
відрядковою розгорткою мають кращі характеристики, тому що вони
відтворюють зображення на екрані швидше і без мерехтіння. Вони також
виводять більш різкі й чіткі зображення. Усі монітори високої якості
відображають зображення у всіх режимах роздільної здатності з
відрядковою розгорткою. Монітори, шо мають «штатні» режими з черезрядною
розгорткою, жодною з провідних фірм, що випускають монітори, не
виробляються. Тому не слід купувати монітори з такою розгорткою.

Роздільна здатність монітора

Роздільна здатність означає щільність відображуваного на екрані
зображення. Вона визначається кількістю точок або елементів зображення
уздовж одного рядка й кількістю горизонтальних рядків. Екран VGA зі
здатністю 640×480 точок має 640 точок уздовж рядка і 480 рядків,
розгорнутих на екрані. Чим вища роздільна здатність, тим більше
інформації виводиться на екран.

Сьогодні максимально можлива роздільна здатність сягає значення
1800×1440, що значно перевищує здатність кольорового телевізора, яка
дорівнює приблизно 800×625 точок. У режимі максимальної роздільної
здатності монітора, як правило, працювати не можна (занадто дрібно). Але
максимальна роздільна здатність є одним із найважливіших параметрів
оцінки якості монітора: чим вища максимальна здатність, тим кращий
монітор.

Оптимальна роздільна здатність пов’язана з розмірами кінескопа монітора.
Для моніторів із діагоналлю 14″ і 15″ це 800×600, 17″ — 1024×728, для
великих — 1280×1024.

Частота регенерації

Це одна з найважливіших характеристик монітора, що визначає швидкість,
із якою відбувається відтворення кадру або повне обновлення екрана за
одиницю часу. Частота регенерації виміряється в Hz (Герцах, Гц), де один
Герц відповідає одному циклу в секунду. Частота регенерації дисплея і
відповідні характеристики графічної плати, з якою працює монітор,
визначають мерехтіння зображення для всіх режимів роботи монітора. Чим
вища частота регенерації, тим менше мерехтіння екрана і, як наслідок,
більш комфортні умови роботи через значно меншу стомлюваність очей
користувача. Стандарти VESA визначають сьогодні частоту кадрової
розгортки під час відсутності мерехтіння зображення для будь-яких
режимів роботи Монітора не менше 85Гц.

Частота рядкової розгортки, що виражається в кілогерцах (КГц), дорівнює
кількості рядків, що їх промінь може пробігти за одну секунду. Більш
висока частота рядкової розгортки дозволяє виводити на екран зображення
і вищою роздільною здатністю. Частота кадрової розгортки, або частота
зміни кадрів виражена в герцах (Гц), відповідає частоті кадрів скільки
разів промінъ формує повне зображення — від верхнього рядка до нижнього
— за одну секунду. Чим вища частота кадрової розгортки, тим менший
рівень небажаного мерехтіння зображення, на яке мимоволі реагують очі й,
отже, менше навантаження на зір. Зауважимо, що чим більший екран
монітора, тим помітнішим є мерехтіння, особливо периферійним (бічним)
зором, тому що кут огляду зображення збільшується.

Значення частоти регенерації залежить від використовуваного режиму
роздільної здатності, від електричних параметрів монітора і від
можливостей відео адаптера. Частоти рядкової і кадрової розгортки
підбираються так, щоб сформувати на екрані зображення з високою
роздільною здатністю й відсутністю мерехтіння. Мінімально допустима
частота кадрової розгортки — 72 Hz Але це мінімум, при якому багато
користувачів зауважують мерехтіння екрана, особливо в приміщенні,
освітленому люмінесцентними лампами Оптимальною є частота 85 Hz і
більше.

Смуга пропускання

Це діапазон частот у МГц, у межах якого гарантована стабільна робота
монітора. Смуга пропускання також може бути представлена як швидкодія
монітора, із якою він здатний сприйняти графічну інформацію в умовах
відтворення зображення з максимальною роздільною здатністю, і
розрахована за формулою:

W=Hmax Vmax Fmax ,

де Нmax — максимальна роздільна здатність по вертикалі,

Vmax — максимальна роздільна здатність по горизонталі,

Fmax — максимальна частота кадрів. j

Настроювання монітора

Іноді через зміну освітленості або при початковій установці монітора
потрібно скорегувати якість зображення, відтворення кольорів або
яскравість Існують три типи систем управління й регулювання монітора
аналогові, цифрові й цифрові з екранним меню.

Аналогові засоби управління — це звичайні обертові ручки або кнопки
встановлювані на всіх не дуже дорогих моніторах Цифрові засоби
управління ґрунтуються на використанні мікропроцесора, вони забезпечують
точне настроювання і більш прості в експлуатації. Більшість цифрових
засобів управління обладнані екранними меню, яке з’являється щоразу,
коли активізуються настроювання й регулювання За допомогою цифрових
засобів управління установки зберігаються в спеціальній пам’яті й не
змінюються при вимиканні електроживлення.

Екранні засоби управління зручні, наочні, користувач бачить процес
настроювання, який стає більш простим, точним і зрозумілим. Крім цього,
усі монітори з меню на екрані показують частоти кадрової и рядкової
розгортки, що приходять на монітор, і можна перевірити правильність
установки цих параметрів відеокартою комп’ютера

Похожие записи