Основные характеристики мониторов
Монитор
Одной из важных составных частей персонального компьютера является его видеосистема, в которую входят следующие элементы:
· монитор;
· плата видеоадаптера;
· набор программ-драйверов.
Все современные мониторы можно разделить на два класса:
· мониторы с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ);
· жидкокристаллические мониторы(ЖК – мониторы).
В свою очередь среди каждого класса выделяют цветные и монохромные мониторы.
Для формирования цвета точки на экране монитора обычно используются три основных цвета: красный (Red), зеленый (Green), синий (Blue) и сигнал интенсивности или яркости (Intensity), т.е. так называемая палитра IRGB. Все остальные цвета получаются путем смешивания трех основных.
В зависимости от вида сигнала, который управляет пучком электронов, мониторы с ЭЛТ делятся на аналоговые и цифровые.
Принцип действия жидкокристаллических мониторов состоит в том, что при подаче напряжение на жидкий кристалл, он изменяет свой цвет.
Преимущество жидкокристаллического монитора заключается в том, что при его работе отсутствуют вредные излучения. Недостаток состоит, прежде всего, в его высокой стоимости и низком быстродействии.
Среди жидкокристаллических мониторов различают:
· мониторы с подсветкой;
· мониторы без подсветки;
Мониторы без подсветки могут работать только при достаточном внешнем освещении. При этом четкость у них ниже, чем у мониторов с подсветкой. Однако мониторы с подсветкой стоят дороже и время расхода внутренних батарей у них очень быстрое.
ЖК мониторы делятся на:
· мониторы с активной матрицей;
· мониторы с пассивной матрицей.
Контрастность мониторов с активной матрицей значительно выше, чем у мониторов с пассивной матрицей, поэтому для человеческого глаза оптимальнее работать с монитором на активной матрице, но стоимость их значительно выше.
Монитор компьютера может работать в двух режимах: текстовом и графическом. В текстовом режиме экран дисплея разбивается на 25 строк по 80 символов в каждой строке. Этот режим служит для вывода заранее заданных символов. К этим символам относятся большие и малые латинские буквы, буквы русского алфавита, цифры и другие различные символы.
В графическом режиме на экран дисплея изображение выводится по точкам (пикселям). В таком режиме можно рисовать рисунки, создавать таблицы, строить графики и т.д. Разумеется, в этом режиме можно также выводить и текстовую информацию, но быстродействие тогда будет ниже, чем при работе в текстовом режиме.
Отличительная характеристика графического режима состоит в том, что для этого режима требуется значительно больше видеопамяти, чем для символьного.
Основные характеристики мониторов
Разрешающая способность монитора определяется числом точек, которое воспроизводится по горизонтали и вертикали экрана, например, 800х600пикселов. Чем выше разрешающая способность, тем четче изображение на экране, однако, само изображение при этом уменьшается.
Следующая характеристика это размер экрана по диагонали. Существует несколько стандартных размеров экрана монитора, измеряемых в дюймах: 14, 15, 17, 19, 20, 21. Оптимальный размер монитора для человеческого глаза составляет 15 - 17 дюймов. Однако следует заметить, что с увеличением размера экрана на один тип, стоимость монитора увеличивается на 20-30%.
Частота кадров измеряется в герцах и определяет сколько раз за одну секунду обновляется изображение экрана. Человеческий глаз воспринимает смену изображений с частотой 25 Гц как непрерывное движение. Однако чем выше частота кадров, тем устойчивее изображение и тем меньше утомляется человеческий глаз. Рекомендуемая частота кадров должна быть не менее 75 Гц.
Четкость изображение на экране помимо разрешающей способности зависит и от зернистости экрана, т.е. от размера точек люминофора. Чем меньше размеры точек люминофора, тем выше четкость изображения.
Обычно говорят не о размерах самих точек, а о расстоянии между ними. Этот параметр может находиться в диапазоне 0,41 - 0,22 мм. Однако для хороших моделей диапазон составляет 0,28 - 0,22 мм.
Работа монитора с ЭЛТ сопровождается различными излучениями, такими как: рентгеновское, инфракрасное излучения, радиоизлучение, а также вокруг монитора создается электростатические поля. Поэтому на старых моделях мониторов требуется использовать специальные защитные экраны (фильтры).
В настоящее время выпускаются в основном мониторы с низким уровнем излучения - так называемые мониторы Low Radiation. Эти мониторы отвечают спецификации MPRII, выработанной Шведским национальным советом по измерениям и тестированию. Однако, начиная с 1991 г. Шведской конфедерацией профессиональных работников введены еще более жесткие стандарты: ТСО91, ТСО92, ТСО95, ТСО99 ит.д.
Все современные мониторы, как правило, удовлетворяют стандарту энергосбережения Energy Star (их обычно называют “зеленные” мониторы). Согласно этому стандарту монитор должен потреблять в среднем не более 30 Вт, не использовать токсичных материалов и допускать 100-процентную утилизацию после истечения срока службы.
В соответствие со стандартом Energy Star установлено 4 режима потребления мощности для монитора:
· On (рабочий режим с максимальной нагрузкой);
· Standby (режим ожидания);
· Suspend (приостановка работы);
· Off (отключение).
В режиме On компьютер активно работает и потребляет максимальную энергию. В режиме Standby отключается видеосигнал, а контрастность и яркость удерживаются на минимальном уровне. Нажатие любой клавиши или движение мышью возвращает монитор в рабочее состояние. Потребление энергии в режиме Standby снижается на 20%. В режиме Suspend высокое напряжение в мониторе отключается (т.е. отключается ЭЛТ). В рабочий режим монитор может вернуться только спустя несколько секунд. Потребление энергии в режиме Suspend снижается примерно на 70%. И последний режим Off обеспечивает максимум сохранения энергии (до 95%). В этом режиме в мониторе отключены практически все блоки.
Видеоадаптер
Видеоадаптер служит для преобразования цифрового сигнала, который обрабатывает компьютер, в видеосигнал, поступающий на монитор.
В настоящее время встречаются следующие типы видеоадаптеров:
1. VGA (Video Graphics Array) - обеспечивает разрешающую способность 640х480 точек и отображает не менее 16 цветов (4-битная палитра, т.е. 24=16).
2. SVGA (Super VGA) - обеспечивает разрешающую способность 800х600 точек и отображает не менее 256 цветов.
3. VESA - получили распространение в последнее время и отличаются более жесткими требованиями к видеосистеме. Обеспечивает минимальную разрешающую способность 1280х1024 точек и отображает 16,7 млн. цветов (24-битная палитра).
В настоящее время основными видеорежимами, в которых работают мониторы и, соответственно, видеоадаптеры являются High Color и True Color. В режиме High Color видеоадаптер отображает 32 000 цветов, в режиме True Color видеоадаптер отображает 16,7 млн. цветов.
У современных видеоадаптеров, как правило, имеется графический акселератор, который повышает быстродействие видеосистемы за счет сокращения количества информации, передаваемой по системной шине компьютера, т.е. он значительно разгружает ее. Часть изображения может создаваться этими устройствами без загрузки основного процессора.
Практическое задание
1. Определите модель монитора вашего персонального компьютера и запишите ее в отчет (последовательность ответов см. 4. Создание отчета).
2. Проведите классификацию монитора вашего персонального компьютера, запишите ее в отчет.
3. Укажите, поддерживает ли ваш монитор стандарт Energy Star.
4. Укажите, какому стандарту безопасности соответствует монитор вашего персонального компьютера.
5. Определите и запишите в отчет размер экрана вашего монитора по диагонали.
6. Включите и загрузите свой персональный компьютер.
7. Откройте папку Мой компьютер, а затем папку Панель управления.
8. Используя папки Система и Экран, определите и запишите в отчет текущее разрешение вашего монитора.
9. С помощью программы тестирования мониторов определите и запишите в отчет максимально возможное разрешение вашего монитора.
10. Определите и запишите в отчет текущую цветовую палитру вашего монитора.
11. Определите и запишите в отчет максимально возможную цветовую палитру вашего монитора.
12. Определите и запишите в отчет частоту кадров вашего монитора.
13. Определите и запишите в отчет максимально возможную частоту кадров вашего монитора.
14. Определите и запишите в отчет модель вашего видеоадаптера.
15. Определите и запишите в отчет объем видеопамяти, используемой видеоадаптером.
16. Определите и запишите в отчет, какие ресурсы использует видеоадаптер.
17. Определите и запишите в отчет, какой драйвер используется видеоадаптером.
Создание отчета
После выполнение практического задания студент должен составить отчет, в котором должны быть отражены следующие положения:
· номер и название лабораторной работы;
· цель и план занятия;
· ответы на вопросы, изложенные в практическом задании:
1) Модель монитора.
2) Классификация монитора.
3) Поддержка стандарта Energy Star.
4) Стандарту безопасности монитора.
5) Размер экрана монитора.
6) Текущее разрешение монитора.
7) Максимально возможное разрешение монитора.
8) Цветовая палитра монитора.
9) Частота кадров монитора.
10) Максимально возможная частота кадров монитора.
11) Модель видеоадаптера.
12) Объем используемой видеопамяти.
13) Ресурсы видеоадаптера.
14) Драйвер видеоадаптера.
Письменно ответьте на следующие вопросы:
1. Сколько режимов работы существует у монитора?
2. Какие типы видеоадаптеров вы знаете?
3. Какие основные характеристики мониторов вы знаете?
4. Сколько цветов используется палитра IRGBдля создания цветного изображения?
5. Что означает стандарт Energy Star?
6. Какие стандарты безопасности вы знаете?
7. Сколько цветов (точное количество) позволяют воспроизводить 16-битная, 24-битная и 32-битная цветовые палитры?
После составления отчета студент сдает его преподавателю и защищает. После успешной защиты отчета студент переходит к выполнению следующей лабораторной работы. Не допускается выполнение и отчет следующих лабораторных работ, без успешной защиты предыдущей работы.
Основная литература
1. Филиппов М.В. Вычислительные машины, компьютерные сети и системы телекоммуникаций: Учебное пособие. – Волгоград: Изд-во ВФ МУПК, 2002. – 172 с.
2. Филиппов М.В. Информатика. Краткий курс: Учебное пособие. – Волгоград: Изд-во ВФ МУПК, 2001. – 172 с.
3. Информатика: Учебник/ Под ред. Н. В. Макаровой. –М.: Финансы и статистика, 1997.-768с.
4. Э.А. Якубайтис. Информационные сети и системы. Справочная книга. –М.: Финансы и статистика, 1996.
5. Компьютерные технологии обработки информации /Под ред. С. В. Назарова. –М.: Финансы и статистика, 1997.
Дополнительная литература
6. Колесник А. П. Компьютерные системы в управлении финансами. –М.: Финансы и статистика, 1994.
7. Информационные системы в экономике: Учебник / Под ред. В. В. Дика. - М: Финансы и статистика. – 272с.
8. Экономическая информатика и вычислительная техника / Под ред. В. В. Евдокимова. – СПб: Питер Паблишинг, 1997.
9. Экономическая информатика и вычислительная техника. Учебник для студентов экономических специальностей вузов/под ред. В.П.Косарева, А.Ю. Королева - М., Финансы и статистика, 1996 г.
10. Б.М. Каган. Электронные вычислительные машины и системы. - М.: Энергоатомиздат, 1985.
11. Б. Нанс. Компьютерные сети. –М.: БИНОМ, 1996.
12. А.А. Горчаков, И.В. Орлова. Компьютерные экономико-математические модели: Учеб. пособие для вузов.— М.: Компьютер, ЮНИТИ, 1995.— 136 с.