Файл: Типы мониторов для персональных компьютеров.pdf

Введение

В процессе информатизации общества вычислительная техника прочно вошла как в бытовую жизнь каждого человека, так и в профессиональную деятельность. Её применение многообразно, всеобъемлюще. Информационные технологии, которые включает в себя все, связанное с использованием вычислительной техники, служат мощным ускорителем технического прогресса. Именно развитие вычислительной техники сделало возможным имеющиеся достижения в автоматизации производства, разработке новейших технологий, усовершенствовании системы образования и т. д.

Как известно, современные средства вычислительной техники являются не просто сложными устройствами с электронными и электронно-механическими узлами, но и устройствами, наполненными сложными операционными системами, программными пакетами, "вшитыми" программами тестирования и самопроверки контроллеров, адаптеров - всех узлов и блоков, принимающих участие в работе устройств.

Монитор персонального компьютера является его неотъемлемой частью. Именно посредствам мониторов происходит вывод информации из ЭВМ и ее дальнейшее восприятие пользователем.

Необходимость применения и повсеместное распространение компьютерных мониторов объясняют актуальность исследования вопроса классификации и анализа характеристик мониторов для персональных компьютеров и, соответственно, актуальность тематики курсовой работы. Это имеет м6есто, так как большинство специалистов, работающих в IT-сфере, часто сталкиваются с необходимостью анализа характеристик и классификации различных мониторов для ПК в процессе их выбора и приобретения. Данная задача становится актуальной не только для технических специалистов исследуемой сферы, но и для рядовых покупателей мониторов, так как на сегодняшний день имеется огромное многообразие данных устройств с различными характеристиками, параметрами работы и ценами.

Тема настоящей курсовой работы - «Характеристики и типы мониторов для персональных компьютеров».

Цель работы - исследование основных характеристик и классификации современных мониторов для персональных компьютеров.

Исходя из цели работы, необходимо решить следующие задачи:

- исследовать классификацию современных мониторов для персональных компьютеров;

- произвести анализ основных характеристик современных мониторов для персональных компьютеров;

- исследовать ценовую политику в сфере продажи современных мониторов для персональных компьютеров;

- произвести практическое сравнение наиболее распространенных и популярных моделей мониторов для персональных компьютеров.

В процессе выполнения курсовой работы предполагается получить значительный объем теоретических и практических навыков в исследуемой области, которые будут необходимы в процессе дальнейшей учебной деятельности.

Глава 1. Исследование типов современных мониторов для персональных компьютеров

1.1 Типы мониторов для персональных компьютеров

Монитор является электронным визуальным дисплеем для компьютеров. Монитор включает в себя:

- устройство отображения;

- электросхемы;

- корпус.

Устройство отображения в современных мониторах, как правило, - это тонкопленочный транзистор с жидкокристаллическим дисплеем, в то время как старые мониторы используют электронно-лучевую трубку, глубокую примерно как размер экрана.

Первоначально, компьютерные мониторы использовались для обработки данных, тогда как телевизионные приемники были использованы для развлекательных нужд.

С 1980-х годов, компьютеры (и их мониторы) стали использоваться как для обработки информации, так и для развлечений, в то время как в телевизорах реализовали некоторую компьютерную функциональность. Общие пропорции телевизоров, а затем компьютерных мониторов, также изменились с 4:3 до 16:9.

В первых компьютерных мониторах использовались электронно-лучевые трубки (ЭЛТ). До начала 1980-х годов, они были известны как «видеотерминалы» и были физически подключены к компьютеру и клавиатуре. Мониторы были монохромными, мерцали, и качество изображения было неудовлетворительным. В 1981 году IBM представила адаптер цветная графики, который мог отображать четыре цвета с разрешением 320 на 200 пикселей. В 1984 году IBM представила расширенный графический адаптер, который был способен отображать 16 цветов и имел разрешение 640 х 350.

ЭЛТ-монитор приведен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Внешний вид ЭЛТ-монитора

ЭЛТ использует вакуумную стеклянную оболочку, которая велика (то есть в длину от передней части экрана до задней), довольно тяжела, и относительно хрупкая. Ради безопасности, передняя часть экрана, как правило, сделана из толстого стекла так, чтобы быть сильно удароустойчивой и блокировать большинство рентген-излучения, что очень важно, если ЭЛТ используется в потребительских товарах.

Есть несколько технологий, которые были использованы для реализации жидкокристаллических дисплеев (LCD). На протяжении 1990-х годов основное использование ЖК-технологии, как компьютерных мониторов, было в ноутбуках, где низкое энергопотребление, легкий вес и небольшие физические размеры ЖК оправдывали более высокую цену по сравнению с ЭЛТ. Как правило, тот же ноутбук предлагался с ассортиментом параметров отображения, на повышение цен: монохромный, пассивный цвет, цвет с активной матрицей (TFT). С ростом объема и производственных мощностей, монохромные и пассивные технологии цвета были исключены из линий производства.

Жидкокристаллический дисплей (LCD) - это плоскоэкранный дисплей, электрический визуальный дисплей или видеодисплей, использующий модулирующие свет свойства жидких кристаллов (ЖК). ЖК не излучают света напрямую.

Они используются широко, включая компьютерные мониторы, телевидение, приборные панели, дисплеи в кабинах самолетов, вывески и т.д. Они часто встречаются в потребительских устройствах, таких как видео-плееры, игровые устройства, часы, калькуляторы и телефоны. ЖК-дисплеи пришли на смену электронно-лучевым дисплеям в большинстве приложений. ЖК-мониторы доступны в более широком диапазоне размеров экрана, чем ЭЛТ-мониторы и плазменные панели, и поскольку они не используют люминофоры, и не страдают от выгорания цветов. ЖК-дисплеи, однако, подвержены эффекту «послесвечения».

ЖК-дисплеи являются более энергоэффективными, и более безопасными для переработки, чем ЭЛТ-дисплеи. Их низкое энергопотребление позволяет использовать их в электронном оборудовании, получающем питание от батарей. Это электронно-модулированное оптическое устройство из любого количества сегментов, заполненных жидкими кристаллами и выстроенных перед источником света или отражателем, для получения изображений — цветных или монохромных. Раннее обнаружение, ведущее к развитию ЖК-технологии, это открытие жидких кристаллов, датируемое 1888 годом. К 2008 году мировые продажи телевизоров с ЖК-экранами превысили продажи ЭЛТ-телевизоров.

TFT является вариантом жидкокристаллического дисплея (LCD), который в настоящее время является доминирующей технологией для компьютерных мониторов. Первые ЖК-дисплеи появились в середине 1990-х, и продавались по высоким ценам. Поскольку цены снизились за несколько лет, они стали более популярными. В 2000-х годах TFT ЖК-дисплеи постепенно заменяли ЭЛТ, став основной технологией, используемой для компьютерных мониторов. Основные преимущества ЖК-дисплея перед ЭЛТ-мониторов в том, что ЖК-дисплеи потребляют меньше энергии, занимают гораздо меньше места, и значительно легче. Сейчас активная матрица TFT-LCD технологии также мерцает меньше, чем мерцает ЭЛТ, что снижает нагрузку на глаза. С другой стороны, ЭЛТ-мониторы имеют более высокий контраст, имеют превосходное время отклика, имеют возможность использовать несколько разрешений экрана в естественном виде, и нет заметного мерцания, если частота обновления установлена на достаточно высокое значение.

Внешний вид TFT-монитора приведен на рисунке 2.

Рисунок 2 - Внешний вид TFT-монитора

Отдельного упоминания заслуживают плазменные мониторы и экраны, которые являются одним из видов плоских дисплеев, использующихся в больших экранах - 30 дюймов (76 см) или больше. Они называются «плазменными», потому что технология использует небольшие клетки, содержащие электрически-заряженный ионизованный газ, также известные как люминесцентные лампы.

Так же распространены мониторы, выполненные по технологии OLED.

OLED (organic light-emitting diode) - светоизлучающий диод (LED), в котором эмиссионный электролюминесцентный слой пленки состоит из органических соединений, которые испускают свет в ответ на электрический ток. Этот слой органического полупроводника находится меж двумя электродами, и, обычно, по крайней мере, один из этих электродов является прозрачным.

1.2 Сравнительная характеристика различных типов мониторов для персональных компьютеров

Произведем сравнение вышерассмотренных технологий производства компьютерных мониторов.

1. Технология ЭЛТ.

Плюсы:

- отличный цвет, широкий цветовой охват и глубокий уровень черного - с цветовой гаммой ЭЛТ не сравнится ни один из дисплеев, кроме OLED;

- нет родного разрешения; единственная технология отображения способная к настоящей multisyncing (отображение различных разрешений с различной частотой обновления без необходимости масштабирования);

- нет входной задержки;

- нет ореолов и размытия при быстром движении из-за отсутствия времени отклика, и импульсной основе операции;

- минимальные искажения цвета, насыщенности, контрастности и яркости;

- позволяет использовать лазерные указки;

- отличный угол обзора.

Минусы:

- большой размер и вес, особенно для больших экранов (20-дюймовые (51 см) - весят около 20 кг);

- относительно высокая потребляемая мощность при высокой яркости, контрастности, частоте обновления;

- выделяет значительное количество тепла при работе;

- бывают геометрические искажения, вызванные переменной расстояния путешествия пучка, но, к счастью, почти нет искажения в современных и/или высокого класса ЭЛТ-мониторах;

- может пострадать от выгорания экрана;

- производит заметное мерцание при низкой скорости обновления;

- помимо телевизоров, ЭЛТ-мониторы, как правило, производится только в соотношении сторон 4:3 (хотя некоторые широкоформатные мониторы ЭЛТ, в частности, GDM-FW900 Sony, действительно существуют).

- ремонтобслуживание представляет некоторую опасность;

- цветные дисплеи не могут быть сделаны в размерах меньше 17,78 сантиметра. Максимальный размер прямого дисплея ограничен примерно 101,60 см. из-за практических и производственных ограничений (ЭЛТ такого размера будет весить около 135,9 кг).

Стоит отметить, что технология ЭЛТ является устаревшей и поэтому ЭЛТ-мониторы на сегодняшний день практически не используются.

2. LCD-мониторы.

Плюсы:

- очень компактны и легки;

- низкое потребление энергии - в среднем, на 50-70% меньше энергии, чем потребляется ЭЛТ-мониторами;

- нет геометрических искажений;

- мало или нет мерцания от подсветки, в зависимости от технологии;

- не подвержен выгоранию экрана (хотя аналогичное, но менее опасное явление, известное, как «эффект послесвечения» возможно).

- может быть сделан практически любого размера или формы;

- теоретически, нет предела разрешению.

Минусы:

- ограниченный угол обзора, в результате чего цвет, насыщенность, контрастность и яркость изменяется, даже в пределах предназначенного угла обзора, например изменениями в осанке;

- неравномерная подсветка в некоторых мониторах, в результате чего яркость искажается, особенно по направлению к краям;

- размытие и двоение изображения при быстром движении, вызванное медленной реакцией (2-8 мс);

- только одно родное разрешение. Отображение других разрешений, либо требует масштабирования, снижения качества восприятия, или отображение 1:1 пикселей, в котором изображение будет физически слишком большим или не заполнит весь экран;

- постоянная разрядность. 8-битные S-IPS панели могут отображать 16 миллионов цветов и значительно лучше уровень черного, но стоят дорого и имеют большее время отклика;

- входная задержка;

- битые пиксели могут возникнуть либо в процессе производства, либо в процессе использования;

- иногда может возникать термализация, когда только часть экрана нагрелась, и поэтому выглядит обесцвеченной по сравнению с остальной частью экрана;

- неприемлемо большое время отклика при низких температурах;

- не все ЖК-дисплеи позволяют легко заменить лампы подсветки.