Файл: .Характеристики и типы мониторов для персональных компьютеров..pdf

Введение.

В последние годы наблюдается быстрое развитие компьютерных технологий. Компьютер внедряется практически во все сферы наше жизни. Но мало кто знает, откуда компьютерные технологии пришли к нам и кто их придумал.

Монитор — это устройство вывода графической и текстовой информации в форме, доступной пользователю. Мониторы входят в состав любой компьютерной системы. Они являются визуальным каналом связи со всеми прикладными программами и стали жизненно важным компонентом при определении общего качества и удобства эксплуатации всей компьютерной системы.

В настоящее время развитие компьютерных технологий требует разработки новых мониторов, большего размера и новых возможностей. Создаваемые новые программы по работе с трехмерной графикой уже не могут нормально воспроизводиться на старых мониторах. Все это подтолкнуло разработчиков к усовершенствованию уже имеющихся технологий в области воспроизведения информации. Поэтому эта проблема и стала одной из важных в компьютерной технике.

Развитие мониторов непосредственно связано с усовершенствованием других составных частей компьютера.

Целью моей работы является изучение мониторов, их характеристики, типы, но я не могу пройти мимо, не рассказав об истории возникновения компьютера.

1.История возникновения компьютера

Слово компьютер происходит от английского слово compute, что означает «вычислитель».

Рис.1 «Компьютер»

Вообще компьютер принято оценивать как вычислительная мощность, которая может делать математические и логические операции.

Основные части компьютера :

• Системный блок
• монитор
• Мышь
• Клавиатура
• Колонки

Мышь и клавиатура это устройства ввода.

Это основные компоненты, которые необходимы для работы с компьютером. Так же есть периферийные устройства:

• Принтер
• Сканер^[1]
• видеокамера

Поначалу счет был неотделим от загибания пальцев. Пальцы стали первой вычислительной техникой. Переворот произошел с изобретением абака. Одним словом прибор счеты.

Но вычисления с развитием становились более сложными, и люди хотели поручить счет машине. Около 1632 года немецкий ученый Вильгельм Шикард изобрел первый в истории счетный механизм. Около 1642 году французкий ученый Блез создал машину, которая складывает и вычитает. А в 1672 году Лейбниц создал машину, которая еще умела умножать и делить.

---

В 19 веке англичанин Чарльз Бэббидж разработал конструкцию машины, которую можно назвать первым компьютером. Но он не смог его построить, так как никто не захотел финансировать его проект.

В 1944 г. на предприятии IBM по заказу Военно-морских сил США была создана машина « Марк-1». Это был монстр весом 35тонн. Но «Марк-1» работал недостаточно быстро и в 1946 г. была построена первая электронная машина Eniac. Ее вес составлял 30 тонн, она требовала 170 м² площади. Eniac содержал 18 тысяч ламп, которые испускали столько света, что слетавшиеся насекомые вызывали сбой в работе.

В 1947 г. американцы придумали транзисторы. Один транзистор заменял 40 ламп. В результате скорость возросла в 10 раз, уменьшились вес и размер машин. Началась новая компьютерная эра - появились компьютеры второго поколения.

В 1959 г. изобрели чипы, скорость компьютера повысилась в десятки раз. Появление чипа знаменовало собой рождение третьего поколения компьютеров. Это был ящик для корпуса и наборов деталей. Для работы с ним надо было самому паять, собирать все детали, и осваивать программирование. В 1970-х. годах американская компания Эппл (Apple) создает первый персональный компьютер. В 1977 году выпускают Apple2, где уже была клавиатура, монитор, колонки и пластиковый корпус.

Рис.2 «Персональные компьютеры 1970 г.»

Первым компьютером в комплект которого включалась мышь, был Xeron 8010. Название «мышь» манипулятор получил из-за схожести сигнального провода с хвостом мыши.

После этого компьютерные технологии стали стремительно развиваться. С каждым годом появлялись все новые технологии и новые модели компьютеров.

Рис.3 «Современные компьютеры»

2.Общая характеристика мониторов

Монитор предназначен для отображения символьной и графической информации. Мониторы могут быть выполнены на базе электронно-лучевых трубок или в виде жидкокристаллических панелей. У портативных компьютеров мониторы выполнены в виде жидкокристаллических панелей. Компактные размеры мониторов на жидких кристаллах, представляющих собой плоские экраны, а также отсутствие вредных факторов, влияющих на здоровье человека, делают данный вид мониторов все более популярным и для стационарных компьютеров.

---

Основными характеристиками мониторов, реализованных на базе электронно-лучевой трубки, являются: разрешающая способность экрана, расстояние между точками на экране, длина экрана.

Разрешающая способность экрана: Любое изображение на экране представляет набор точек, которые называются пикселями (от англ. PICtures Element- элемент картины). Число точек по горизонтали и вертикали экрана определяет разрешающую способность монитора. Стандартный режим работы современного компьютера поддерживает разрешение 800*600, 1024*768 точек и другие режимы. Чем выше разрешающая способность монитора, тем качественнее изображение.

В текстовом режиме на экран выводится только известные компьютеру символы, а в графическом – любое изображение, состоящее из точек. Для представления любого символа в текстовом режиме используется фиксированное количество пикселей, например 8*8 или 8*14.

Мониторы бывают черно – белые (монохромные) и цветные. Цветные изображения получаются путем смешивания трех базовых цветов: красного, зеленого и синего. Базовые цвета создаются тремя электронными лучами, каждый из которого отвечает за свой цвет. Все многообразие оттенков объясняется суммированием базовых цветов в различных пропорциях.

Вспомните урок рисования, когда для получения желаемого оттенка приходилось смешивать краски. Так, для получения бирюзового цвета достаточно смешать зеленую и синюю краски, а малиновый цвет получается путем добавления синего цвета к красному.

Расстояние между точками на экране. Четкость изображения на мониторе определяется расстоянием между точками на экране, или величиной шага «размер зерна». Значение данного параметра колеблется от 0,22 до 0,43мм. Чем меньше эта величина, тем качественнее изображение.

Длина диагонали экрана. Этот параметр изменяется в дюймах и колеблется в диапазоне от 9`` до 41``. Выбор размера монитора зависит от области использования персонального компьютера. Для учебных и бытовых целей наиболее популярными являются мониторы с диагональю 14 и 15 дюймов. Работа со специализированными графическими пакетами требует использования мониторов большей диагонали, например 17 дюймов. В системах автоматизированного проектирования, где необходимо одновременно отображать большой объем графической информации, для эффективной работы желательно исполнения мониторов с диагональю в 21 дюйм и более. ^[2]

Разрешающая способность экрана во многом определяется соотношением длины диагонали и величины шага (таб. 1). Например, при размере диагонали 14 дюймов и величине шага 0,28 мм оптимальный режим работы монитора обеспечивается при разрешении 800 на 600 точек.

---

Диагональ	Разрешение
	640*480	800*600	1024*768
14	0,35	0,28	0,22
15	0,38	0,30	0,24
17	0,43	0,34	0,27

Таблица 1 «Соотношение между диагональю, величиной шага и разрешением экрана»

Реально получаемые режимы работы монитора зависят от типа видеокарты, которая обеспечивает управление и взаимодействие монитора с персональным компьютером. Видеокарта, или видеоадаптер, устанавливается на системной плате в системный блоке компьютера и поставляется с набором программ - адаптеров. Монитор, видеоадаптер и набор программ - драйверов образуют видеосистему персонального компьютера

Для обеспечения возможности подключения телевизора или видеомагнитофона к компьютеру, он комплектуется видео конвертером. TV- конвертор позволяет выводить компьютерное изображение на экран телевизора или производить запись на видеомагнитофон. PC-конверторы выполняют обратное преобразование, при котором изображение с экрана телевизора отображается на мониторе.

Все мониторы подлежат обязательной проверке на безопасность для здоровья человека. Поэтому при их покупке нужно требовать сертификат безопасности, подтвержающие качество купленного монитора и низкий уровень излучения (Low Radiation)

Рис.3 «Размер экрана монитора»

В мониторах и телевизорах размер экрана измеряется в дюймах (1 дюйм=2,54 см) по диагонали. Если еще пару лет назад спросом пользовались 17, 19 - дюймовые мониторы, то теперь подавляющее число продаж приходиться на мониторы с диагональю от 22 - 24 дюймов. Это связано со значительным снижением цен на данные мониторы.

.

Рис.4 «Широкоформатные мониторы»

Монитор 4:3.................................. Монитор 16:10

В последнее время почти все мониторы на прилавках магазинов продаются в широкоформатном (соотношение сторон по горизонтали и вертикали 16:10) исполнении, а мониторы в традиционном соотношении сторон 4:3 почти исчезли. Но в этом есть свои плюсы: в приложениях не нужно будет «прятать» панели инструментов (сужая тем самым полезное пространство), несколько окон без труда уместятся у вас на дисплее, а просмотр фильмов дома станет напоминать поход в кинотеатр.

---

Так же мониторы можно разделить на:

Мониторы с электронно-лучевой трубкой

• LCD Жидкокристаллические мониторы
• Плазменные мониторы
• Пластиковые мониторы

Рассмотрим более подробно:

Большинство используемых и выпускаемых ныне мониторов построены на электронно-лучевых трубках (ЭЛТ).

Рис. 5 «Электронно-лучевой трубки»

В английском языке — Cathode Ray Tube (CRT), дословно — катодно-лучевая трубка. Иногда CRT расшифровывают как Cathode Ray Terminal, что соответствует уже не самой трубке, а устройству, на ней основанному. Электронно-лучевая технология была разработана немецким ученым Фердинандом Брауном в 1897 году и первоначально создавалась в качестве специального инструмента для измерения переменного тока, то есть для осциллографа. Электронно-лучевая трубка, или кинескоп, — самый важный элемент монитора. Кинескоп состоит из герметичной стеклянной колбы, внутри которой находится вакуум. Один из концов колбы узкий и длинный — это горловина. Другой — широкий и достаточно плоский — экран. Внутренняя стеклянная поверхность экрана покрыта люминофором (luminophor). В качестве люминофоров для цветных ЭЛТ используются довольно сложные составы на основе редкоземельных металлов — иттрия, эрбия и т. п. Люминофор — это вещество, которое при бомбардировке заряженными частицами испускает свет. Заметим, что иногда люминофор называют фосфором, но это не верно, так как люминофор, используемый в покрытии ЭЛТ, не имеет ничего общего с фосфором. Более того, фосфор светится только в результате взаимодействия с кислородом воздуха при окислении до P2O5, и ссвечение длится очень недолго (кстати, белый фосфор — сильный яд).

Для создания изображения в ЭЛТ-мониторе используется электронная пушка, откуда под действием сильного электростатического поля исходит поток электронов. Сквозь металлическую маску или решетку они попадают на внутреннюю поверхность стеклянного экрана монитора, которая покрыта разноцветными люминофорными точками. Поток электронов (луч) может отклоняться в вертикальной и горизонтальной плоскости, что обеспечивает последовательное попадание его на все поле экрана. Отклонение луча происходит посредством отклоняющей системы. Отклоняющие системы подразделяются на седловидно-тороидальные и седловидные. Последние предпочтительнее, поскольку имеют пониженный уровень излучения.

Отклоняющая система состоит из нескольких катушек индуктивности, размещенных у горловины кинескопа. С помощью переменного магнитного поля две катушки создают отклонение пучка электронов в горизонтальной плоскости, а две другие — в вертикальной. Изменение магнитного поля возникает под действием переменного тока, протекающего через катушки и изменяющегося по определенному закону (это, как правило, пилообразное изменение напряжения во времени), при этом катушки придают лучу нужное направление. Сплошные линии — это активный ход луча, пунктир — обратный.

---