Файл: Характеристики и типы мониторов для персональных компьютеров (Мониторы с электронно-лучевой трубкой).pdf

VGA (Video Graphics Array - множество, или массив, визуальной графики) - расширение MCGA, совместимое с EGA, введен фирмой IBM в средних моделях PS/2. Фактический стандарт видеоадаптера с конца 80-х годов. Добавлен текстовый режим 720 на 400 для эмуляции MDA и графический режим 640 на 480 с доступом через битовые плоскости. В режиме 640 на 480 используется так называемая квадратная точка. Совместим с MDA, CGA и EGA, интерфейс с монитором идентичен MCGA.

IBM 8514/a - специализированный адаптер для работы с высокими разрешениями (640x480x256 и 1024x768x256), с элементами графического ускорителя. Не поддерживает видеорежимы VGA. Интерфейс с монитором аналогичен VGA/MCGA.

IBM XGA - следующий специализированный адаптер IBM. Интерфейс с монитором аналогичен VGA/MCGA.

SVGA (Super VGA - "сверх"-VGA) - расширение VGA с добавлением более высоких разрешений и дополнительного сервиса. Цветовое пространство расширено до 65536 (High Color) или 16.7 млн (True Color). Из дополнительного сервиса добавлена поддержка VBE. Фактический стандарт видеоадаптера примерно с 1992 г.

В таблице 1 приводятся сравнительные характеристики адаптеров.

Таблица 1. Сравнительные характеристики адаптеров.

А теперь поясним встречающиеся выше термины: High Color, True Color и т.д. В обычных VGA-адаптерах цветовая информация записывается в видеопамять и занимающая 4 или 8 бит, перекодируется в 18-разрядное слово. В контролере графической карты эта информация преобразуется из цифровой в аналоговую и передается на монитор. В режимах High Color, True Color и Real Color введенное в память слово сразу передается в цифро-аналоговый преобразователь, поэтому цветовая информация о каждом пикселе записывается в это слово своим полным значением.

High Color вводит в действие палитру из 32768 цветовых оттенков. Real Color поддерживает 65536 оттенков, при True Color видеокарта поддерживает 16,7 миллионов цветов.

3. Характеристики мониторов

3.1 Типы развертки

При высоком разрешении важным фактором является тип развертки построчная (Non-Interlaced) или чересстрочная. При построчном способе формирования изображения все строки кадра выводятся в течение одного периода кадровой развертки, то есть передача всех строк на экране монитора за один прием без чередования. Все современные мониторы являются мониторами с построчной разверткой, что позволяет быстрее выводить изображение на экран и менее подвержены мерцанию. При чересстрочном способе за один период кадровой развертки выводятся нечетные строки изображения, за второй – четные. Поэтому, говорят, что один кадр делится на два поля, в случае чересстрочной развертки частота кадров снижается вдвое. Стандартные VGA карты при 800 на 600 поддерживают построчный способ, а 1024 на 728 – чересстрочный. Мониторы с построчной разверткой обладают лучшими характеристиками, так как они воспроизводят изображение без мерцания, гораздо быстрее, а также данные мониторы имеют более резкие и четкие изображения. Все мониторы высокого качества отображают изображения во всех режимах разрешения с построчной разверткой. Мониторы, имеющие "штатные" режимы с чересстрочной разверткой, ни одной из ведущих фирм, производящих мониторы, не выпускаются.

• 1. Разрешающая способность монитора

Разрешающая способность (разрешение) – плотность отображаемого на экране изображения. Она определяется количеством точек или элементов изображения вдоль одной строки и количеством горизонтальных строк. Экран VGA c разрешением 640 на 480 точек имеет 640 точек вдоль строки и 480 строк, развернутых на экране. От разрешающей способности зависит количество информации, выводимой на экран. В настоящее время самое большое разрешение достигает значения 1800х1440 (Монитор ViewSonic P815). Работать в режиме максимального разрешении монитора, как правило, работать нельзя (очень мелко). Но, тем не менее, максимальное разрешение является одним из важнейших параметров при оценке качества монитора. Чем выше максимальное разрешение, тем лучше монитор.

Для того чтобы определить реальную максимальную разрешающую способность монитора надо иметь три числа: шаг точки (шаг триад для трубок с теневой маской или горизонтальный шаг полосок для трубок с апертурной решеткой) и габаритные размеры используемой области экрана в миллиметрах. Последние можно узнать из описания устройства. Если пойти вторым путем, то необходимо максимально расширить границы изображения и проводить измерения через центр экрана. Подставив полученные числа в соответствующие формулы для определения реальной максимальной разрешающей способности.

Примем сокращения:

максимальное разрешение по горизонтали = MRH

максимальное разрешение по вертикали = MRV

Для мониторов с теневой маской:

MRH = горизонтальный размер/(0,866 x шаг триад);

MRV = вертикальный размер/(0,866 x шаг триад).

И так как, для 17-дюймового монитора с шагом точек 0,25 мм и размером используемой области экрана 320 на 240 миллиметров мы получим максимальную действительную разрешающую способность 1478 на 1109 точек: 320 /(0,866x0,25) = 1478 MRH; 240 /(0,866x0,25) = 1109 MRV.

Для мониторов с трубкой использующую апертурную решетку:

MRH = горизонтальный размер/горизонтальный шаг полосок;

MRV = вертикальный размер/вертикальный шаг полосок.

Значит, для 17-дюймового монитора с трубкой использующую апертурную решетку и шагом полосок 0,25 мм по горизонтали и размером используемой области экрана 320 на 240 миллиметров получим максимальную действительную разрешающую способность. Она равняется 1280 на 600 точек: 320/0,25 = 1280 MRH. Апертурная решетка не имеет шага по вертикали, и разрешающая способность по вертикали такой трубки ограничена только фокусировкой луча.

Оптимальное разрешение жестко связано с размерами кинескопа монитора. Рекомендованные врачами режимы сведены в таблицу 2:

Таблица 2. Рекомендованные режимы работы.

3.3 Частота регенерации

Одной из важнейших характеристик монитора является частота регенерации, которая определяет скорость, с которой происходит воспроизведение кадра или полное восстановление (обновление) экрана в единицу времени. Частота кадровой развертки или частота смены кадров, выраженная в герцах (Гц), соответствует частоте кадров: сколько раз луч формирует полное изображение - от самой верхней строки до самой нижней - за одну секунду. Чем выше частота кадровой развертки, тем меньше уровень нежелательного мерцания изображения, на которое невольно реагируют глаза и, следовательно, меньше нагрузка на зрение. Заметим, что чем больше экран монитора, тем более заметно мерцание, особенно периферийным (боковым) зрением потому, что угол обзора изображения увеличивается. Значение частоты регенерации зависит от используемого разрешения, от электрических параметров монитора и от возможностей видеоадаптера. Частоты строчной и кадровой разверток подбираются так, чтобы создать на экране изображение с высоким разрешением и отсутствием мерцания. Минимально допустимая частота кадровой развертки - 72 Hz. Но это минимум, при этом многие пользователи замечают мерцание экрана, особенно в помещении, освещенном люминесцентными лампами. Ниже мы приводим таблицу 3 с минимально допустимыми частотами регенерации мониторов по новому стандарту TCO’99 для разных разрешений:

Таблица 3. Допустимые частоты регенерации.

3.4 Полоса пропускания

Полоса пропускания – это диапазон частот в МГц, в пределах которого гарантирована стабильная работа монитора. Полоса пропускания также может быть представлена как быстродействие монитора, с которым он способен воспринять графическую информацию в условиях воспроизведения изображения с максимальным разрешением, и рассчитана по формуле: W = Hmax * Vmax * Fmax, где Hmax – максимальное разрешение по вертикали, Vmax – максимальное разрешение по горизонтали, Fmax – максимальная частота кадров.

3.5 Настройка монитора

Иногда, из-за изменения освещенности или при начальной установке монитора, требуется корректировка качества изображения, воспроизведения цветов или яркости. Существуют три типа систем управления и регулирования монитора: аналоговые, цифровые и цифровые с экранным меню. Аналоговые средства управления - это обычные вращающиеся ручки или кнопки, устанавливаемые на всех не слишком дорогих мониторах. Цифровые средства управления основаны на использовании микропроцессора, они обеспечивают точные настройки и более просты в эксплуатации. Большинство цифровых средств управления снабжены экранным меню, которое появляется каждый раз, когда активизируются настройки и регулировки. Благодаря цифровым средствам управления установки сохраняются в специальной памяти и не изменяются при отключении электропитания. Экранные средства управления удобны, наглядны, пользователь видит процесс настройки, который становится проще, точнее и понятнее. Помимо этого, все мониторы с меню на экране показывают частоты кадровой и строчной развертки, приходящие на монитор, и можно проверить правильность установки этих параметров видеокартой компьютера.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения работы были рассмотрены разные виды мониторов, а также изучены их характеристики. На основе данных исследований можно говорить, что развитие видео технологий не стоит на месте. Так что предсказать какие изобретения будут сделаны в этой области в будущем невозможно, но из проделанной работы видно, что новые разработки в среде мониторов необходимы. С развитием компьютерных технологий и других составляющих компьютера возрастает актуальности развития мониторов. В настоящее время мониторы – это одна из главного составного компьютера, и поэтому в данной работе был проведён анализ последних стандартов в области видеосистем.