бесплатно рефераты
 

Аппаратные средства

Оперативная память

Оперативная память составляет не большую, но, безусловно, важнейшую часть

персонального компьютера. Если от типа процессора зависит количество

адресуемой памяти, то быстродействие используемой оперативной памяти во

многом определяет скорость работы процессора, и в конечном итоге влияет на

производительность всей системы.

Практически любой персональный IBM-совместимый компьютер оснащен

оперативной памятью, реализованной микросхемами динамического типа с

произвольной выборкой. (DRAM, Dynamic Random Access Memory). Каждый бит

такой памяти физически представлен в виде наличия (или отсутствия) заряда

на конденсаторе, образованном в структуре полупроводникового кристалла.

Поскольку время хранения заряда конденсатором ограничено (из-за

«паразитных» ; утечек), то, чтобы не потерять имеющиеся данные, необход]имо

периодическое восстановление записанной информации, которое и выполняется в

циклах регенерации (refresh cycle). Это является, пожалуй, одним из

основных недостатков динамической памяти, в то время, как по критерию,

увеличивающему информационную емкость, стоимость и энергопотребление, этот

тип памяти во многих случаях предпочтительнее статической памяти (SRAM,

Static RAM). Последняя в качестве элементарной ячейки памяти использует так

называемый статический триггер. Этот тип памяти обладает высоким

быстзодействием и, как правило, используется в самых «узких». местах

системы, например, для организации памяги.

Корпуса и маркировка

Элементы динамической памяти для персональных компьютеров бывают

конструктивно выполнены либо в виде отдельных микросхем в корпусах типа DIP

(Dual In line Package), либо в виде модулей памяти типа SIP/SIPP (Single In

line Pin Package) или типа SIMM (Single In line Mernory Module). Модули

памяти представляют собой небольшие текстолитовые платы с печатным монтажом

с установленными на них микросхемами памяти в DIP-корпусах. При этом для

подключения к системной плате на SIMM используется печатный («ножевой»)

разъем, а на модулях SIP — штыревой.

Логическая организация памяти

Используемый в IBM PC/XT процессор i8086 через свои 20 адресных линий может

иметь доступ к пространству памяти всего в 1 Мбайт. Но в то время, когда

появились эти компьютеры, возможность увеличения доступной оперативной

памяти в 10 раз (по сравнению с обычными 64 Кбайт) была просто

фантастической. Отсюда наверно и появилась «волюнтаристская» цифра — 640

Кбайт. Эти первые 640 Кбайт адресуемого пространства в IBM-совместимых

компьютерах называют обычно стандартной памятью (conventional memory).

Оставшиеся 384 Кбайт были зарезервированы для систем использования и носят

название памяти в верхних или высших адресах (UMB, Upper Memory Blocks).

Эта область памяти резервируется под размещение системного ROM BIOS (Read

Only Меш Basic Input Output System), видеопамяти и ROM-памяти, полнительных

адаптеров.

Дополнительная, или ехрanded-памягь

Почти на всех персональных компьютерах область UMB редко оказывается

заполненной полностью. Пустует, как правило, область расширения системного

ROM BIOS часть видеопамяти и области под дополнительные модули ROM. На этом

и базируется спецификация дополнительной памяти EMS (Expanded Memory

Specification), разработка фирмами Lotus Development, Intel и Microsoft

(поэтому называемая иногда LIM-спецификацией) еще в 1985 г. и позволяющая

использовать оперативную память свыше стандартных 640 Кбайт для прикладных

программ. Принцип использования дополнительной памяти основан на

переключении блоков (страниц) памяти. В выделяется незанятое «окно» (page

frame) в 64-Кбайт, которое разбито на 16-килобайтные страницы. Программные

и аппаратные средства позволяют отображать любой 16-килобайтный сегмент

этой дополнительной expanded-иамйти в любой из выделенных 16-килобайтных

страниц окна. Хотя микропроцессор всегда обращается к данным, хранимым в

окне (адрес 1 Мбайт), адреса этих данных могут быть смещены в

дополнительной памяти относительно окна на несколько мегабайт. Спецификация

LIM/EMS 4.0 позволяет использовать до 2048 логических страниц и расширить

объем адресуемой памяти до 32 Мбайт. Кроме этого, как и в EMS, физические

страницы могут быть расположены в любом месте памяти , отличный от 16

Кбайт. Таким образом могут задействоваться области видеопамяти и UMB.

Возможности спецификации позволяют, в частности, организовать многозадачный

режим работы.

Paсширенная, или ехрanded-памягь

Компьютеры, использующие процессор i80286 с 24-разрядными адресными шинами,

физически могут адресовать 16 Мбайт, а в случае процессоров i80386/486 — 4

Гбайта памяти. Такая возможность появляется только при защищённом режиме

работы процессора (protected mode), которого операционная система MS DOS

не поддерживает. Расширенная память располагается выше области адресов 1

Мбайт. Для работы с extended-памятью микропроцессор должен переходить из

реального в защищенный режим и обратно. Микропроцессоры i80386/486

выполняют эту операцию достаточно легко, чего не скажешь о i80286. При

наличии соответствующего программного драйвера расширенную память можно

эмулировать как дополнительную. Аппаратную поддержку в этом случае должен

обеспечивать процессор не ниже i80386 или вспомогательный набор специальных

микросхем.

КЭШ – ПАМЯТЬ

Кэш-память предназначена для согласования скорости работы сравнительно

медленных устройств, таких, например как динамическая память с относительно

быстрым микропроцессором. Использование кэш-памяти позволяет избегать

циклов ожидания в его работе, которые снижают производительность всей

системы.

У микропроцессора, синхронизируемого, например, тактовой частотой 33 МГц,

тактовый период составляет приблизительно 30 нс. Обычные современные

микросхемы динамической памяти имеют время выборки от 60 до 80 нс. Отсюда,

в частности, следует, что центральный процессор вынужден простаивать 2-3

периода тактовой частоты (т.е. имеет 2-3 цикла ожидания), пока информация

из соответствующих микросхем памяти установится на системной шине данных

компьютера. Понятно, что в это время процессор не может выполнять никакую

другую работу. Такая ситуация ведет обычно к тому, что общая

производительность системы снижается, что, разумеется, крайне нежелательно.

С помощью технологии обработки, использующей кэш-память, обычно делается

попытка согласовать работу медленных внешних устройств с быстрым

процессором. В переводе с английского слово «сасhе» означает не что иное,

как убежище или тайник. Эти значения, очевидно, можно толковать по-разному:

и как то, что кэш, по сути, является промежуточным буферным запоминающим

устройством, и как то, что работа кэш-памяти практически прозрачна (т.е.

невидима) для пользователя. Кстати, в отечественной литературе синонимом

кэш-памяти является термин «сверхоперативная память».

Соответствующий контроллер кэш-памяти должен заботиться о том, чтобы

команды и данные, которые будут необходимы микропроцессору в определенный

момент времени, оказывались в кэш-памяти именно к этому моменту. При

некоторых обращениях к оперативной памяти соответствующие значения

заносятся в кэш. В ходе последующих операций чтения по тем ке адресам

памяти обращения происходят только к кэш-память, без затраты процессорного

времени на ожидание, которое неизбежно при работе с основной динамической

памятью. В персональных компьютерах технология использования кэш-памяти

находит применение прежде всего при обмене данными между микропроцессором и

оперативной памятью, а также между основной памятью и внешней (накопителями

на магнитных носителях).

На кристалле микросхемы оперативной памяти SRАМ находится огромное

количество транзисторов. Как уже говорилось, принщп работы ячейки

динамической памяти состоит в сохранении ; заряда на крошечном

конденсаторе, выполненном в полупроводниковой структуре кристалла. Понятно,

что для того чтобы зарядить конденсатор до определенного значения,

необходимо некоторое время. Чтобы конденсатор разрядился, также необходимо

определенное время. Таким образом, в результате процессов заряда и разряда

конденсатора ячейка памяти устанавливает либо в состояние 1, либо в

состояние 0. Поскольку для заряда и разряда конденсатора необходимо вполне

определенное (и немалое) время, то в этом и кроется причина ограниченного

быстродействия динамической памяти.

Статическая же память основана на триггерах, в которых применяются

интегральные транзисторы-переключатели. Такие транзисторы используют

ключевой принцип работы: они либо закрыты, либо открыты. Конечно, на

переход транзистора из одного состояния в другое также необходимо какое-то

время, однако оно существенно меньше времени заряда-разряда конденсатора,

выполняющего роль элемента памяти. Наряду с таким достоинством, как

быстродействие по отношению к динамической памяти, статическая память имеет

и недостатки. Она потребляет больший ток и имеет более сложную архитектуру

-- на одну ячейку памяти требуется больше транзисторов. Как следствие

этого, статическая память существенно дороже динамической. Кроме того, при

одинаковом коэффициенте интеграции статическая память обладает значительно

меньшей информационной емкостью.

При обмене данными возникает похожая проблема. Адреса данных, которые

вскоре понадобятся процессору для обработки, находятся в большинстве

случаев рядом с адресами данных, обрабатываемых непосредственно в данное

время. Поэтому кэш-контроллер должен также заботиться о размещении всего

блока данных в статической памяти.

Метод Write Through, называемый также методом сквозной записи, предполагает

наличие двух копий данных — одной в основной памяти, а другой — в кэш-

памяти. Каждый цикл записи процессора в память идет через кэш. Это

обусловливает, конечно, высокую загрузку системной шины, так как на каждую

операцию модификации данных приходится две операции записи. Поэтому каждое

обновление содержимого кэш-памяти ощутимо сказывается на работе шины. С

другой стороны, микропроцессор по-прежнему вынужден ожидать окончания

записи в основную память.

Метод Buffered Write Through является разновидностью метода Write Through и

называется также методом буферизованной сквозной записи. Для того чтобы как-

то уменьшить загрузку шины, процесс записи выполняется в один или несколько

буферов, которые работают по принципу FIFO (First Input-First Output).

Таким образом, цикл записи для микропроцессора заканчивается практически

мгновенно (т.е. когда данные записаны в буфер), хотя информация в основной

памяти еще не сохранена. Сам же микропроцессор может выполнять дальнейшую

обработку команд. Конечно, соответствующая логика управления должна

заботиться о том, чтобы своевременно опустошать заполненные буферы. При

использовании данного метода процессор полностью освобожден от работы с

основной памятью.

При использовании метода Write Back, называемого также методом обратной

записи, цикл записи микропроцессора происходит сначала в кэш-память, если

там есть адрес приемника. Если адреса приемника в кэш-памяти не

оказывается, то информация записывается непосредственно в память.

Содержимое основной памяти обновляется только тогда, когда из кэш-памяти в

нее записывается полный блок данных, называемый длиной строки-кэша (cache-

line).

При работе с кэш-памятью применяется ассоциативный принцип, когда старшие

разряды адреса используются в качестве признака, а младшие — для выбора

слова. Архитектура кэш-памяти определяется тем, каким образом память

отображается на кэш. Существуют три разновидности отображения: кэш-память с

прямым отображением, частично ассоциативная и полностью ассоциативная. При

прямом отображении каждая ячейка основной памяти может отображаться только

на одну ячейку кэша, в частично ассоциативной —на две и больше (т.е., если

одна ячейка кэша занята, можно использовать другую). В случае наличия

четырех входов кэш-память называют 4-канальной частично ассоциативной, как,

например, у i486. При полностью ассоциативном подходе в качестве разрядов

признаков используются все адресные разряды.

НОВЫЕ ВИДЫ ПАМЯТИ

Резкое повышение быстродействия процессоров и переход на 32-разрядные

многозадачные операционные системы существенно поднимают требования и к

другим компонентам компьютера. Важнейшим из них является оперативная

память. Возрастание внешних тактовых частот процессоров с 33-40 МГц,

характерных для семейства 486 (486DX2-66/80 и 486DX4-100/120), до 50-66 МГц

для Pentium (Pentium 75/90/100/120/133), требует прежде всего адекватного

увеличения быстродействия подсистемы памяти. Поскольку в качестве

оперативной используется относительно медленная динамическая память DRAM

(Dynamic Random Access Memory), главный способ увеличения пропускной

способности основан на применении кэш-памяти. Кроме встроенной в процессор

кэш-памяти первого уровня применяется и кэш-память второго уровня

(внешняя), построенная на более быстродействующих, чем DRAM, микросхемах

статической памяти SRAM (Static RAM). Для высоких тактовых частот нужно

увеличивать быстродействие SRAM. Кроме того, в многозадачном режиме

эффективность работы кэш-памяти также может снижаться. Поэтому актуальной

становится задача не только увеличения быстродействия кэш-памяти, но и

ускорения непосредственного доступа к динамической памяти. Для решения этих

проблем начинают использоваться новые типы статической и динамической

памяти.

Требования к объемам памяти диктуются программным обеспечением. При

использовании Windows оценить необходимое количество памяти можно на основе

тестов Winstone, использующих наиболее популярные приложения Windows.

Соответствующие данные представлены на рисунке 1.

[pic]

Paсширенная, или ехрanded-памягь

Компьютеры, использующие процессор i80286 с 24-разрядными адресными шинами,

физически могут адресовать 16 Мбайт, а в случае процессоров i80386/486 — 4

Гбайта памяти. Такая возможность появляется только при защищённом режиме

работы процессора (protected mode), которого операционная система MS DOS

не поддерживает. Расширенная память располагается выше области адресов 1

Мбайт. Для работы с extended-памятью микропроцессор должен переходить из

реального в защищенный режим и обратно. Микропроцессоры i80386/486

выполняют эту операцию достаточно легко, чего не скажешь о i80286. При

наличии соответствующего программного драйвера расширенную память можно

эмулировать как дополнительную. Аппаратную поддержку в этом случае должен

обеспечивать процессор не ниже i80386 или вспомогательный набор специальных

микросхем.

МОНИТОРЫ

Введение

До пятидесятых годов компьютеры выводили

информацию только на печатающие устройства.

Интересно отметить, что достаточно часто

компьютеры тех лет оснащались

осциллографами, которые, использовались не

для вывода информации, а всего лишь для

проверки электронных цепей вычислительной

машины. Впервые в 1950 году в Кембриджском

университете (Англия) электронно-лучевая

трубка (ЭЛТ, или CRT, Cathode Ray Tube)

осциллографа была использована для вывода

графической информации.

Примерно полтора года спустя английский

ученый Кристофер Стретчи написал для

компьютера «Марк 1» программу, игравшую в

шашки и выводившую информацию на экран.

Однако это были лишь отдельные примеры, не

носившие серьезного системного характера.

Реальный прорыв в представлении графической информации на экране дисплея

произошел в Америке в рамках военного проекта на базе компьютера «Вихрь».

Данный компьютер использовался для фиксации информации о вторжении

самолетов в воздушное пространство США.

Первая демонстрация «Вихря» состоялась 20 апреля 1951 года — радиолокатор

посылал информацию о положении самолета компьютеру, и тот передавал на

экран положение самолета-цели, которая отображалась в виде движущейся

точки. Это был первый крупный проект, в котором электронно-лучевая трубка

использовалась для отображения графической информации.

Первые мониторы были векторными — в мониторах этого типа электронный пучок

создает линии на экране, перемещаясь непосредственно от одного набора

координат к другому. Соответственно нет необходимости разбивать в подобных

мониторах экран на пиксели. Позднее появились мониторы с растровым

сканированием. В мониторах подобного типа электронный пучок сканирует экран

слева направо и сверху вниз, пробегая каждый раз всю поверхность экрана.

Следующей ступенькой развития мониторов явилось цветное изображение, для

получения которого требуется уже не один, а три пучка, каждый из которых

высвечивает определенные точки на поверхности дисплея. Со временем

появились и другие технологии, которые позволили создавать более компактные

и легкие экранные панели.

Сегодня, несмотря на обилие новых технологий, CRT-мониторы все еще

остаются самыми распространенными и вовсе не торопятся уходить с рынка,

напротив — они по-прежнему являются наиболее доступными по цене, размер их

экранов постоянно растет, неуклонно совершенствуется качество изображения —

при уменьшении габаритов и веса. Реальную конкуренцию мониторам на базе

электронно-лучевых трубок пока могут составить только LCD-дисплеи.

По прогнозам экспертов, в будущем будет происходить постепенное

слияние мониторов и телевизоров, поэтому привычные экраны мониторов с

соотношением величин сторон экрана 4:3, вероятно, будут приведены к

стандарту телевидения высокой четкости (ТВЧ, с разрешением 1920 x 1080) и

DVD, с соотношением длин сторон изображения 16:9.

1. Классификация и отличительные особенности мониторов

Важной частью настольного персонального компьютера является монитор. Все

мониторы можно классифицировать:

. По схеме формирования изображения.

. По своим размерам.

. По способу воздействия на человека.

Как правило, все широко распространенные современные мониторы, по схеме

формирования изображения, делятся на два типа:

- на основе электронно-лучевой трубке (ЭЛТ, или CRT);

- на основе жидких кристаллов (ЖК-панель, LCD-панель).

ЭЛТ-мониторы очень похожи на телевизоры. У них тот же принцип формирования

сигнала – направленный электронный пучок вызывает свечение точек на экране.

Этот тип мониторов позволяет создание изображения с максимальной

контрастностью, яркостью и цветностью. Их недостатки – высокое потребление

электроэнергии и вред, наносимый здоровью.

ЖК-мониторы формируют изображение за счет того, что определенные точки

экрана становятся прозрачными или непрозрачными в зависимости от

приложенного электрического поля. Поскольку жидкокристаллические ячейки

сами не светятся, ЖК-мониторам нужна подсветка. ЖК-мониторы имеют малое

потребление энергии, изображение на них приятно глазам, отсутствует

радиационное излучение монитора. Их недостатки – малая контрастность

изображения и малые скорости регенерации (обновления изображения) экрана.

Следующим важным свойством монитора является размер его экрана. Как

правило, чем больше экран, тем с большим разрешением (соответственно –

меньшим размером единицы изображения) можно на нем работать. Но при этом

непропорционально высоко возрастает его цена и увеличивается требуемое

место для монитора на столе.

За размеры монитора считают размер его экрана по диагонали. Для ЭЛТ

стандартными являются размеры 14", 15", 17", 19", 21", 23", 24" (" –

обозначение дюйма.) Для ЖК-мониторов – 13", 14", 15", 17", 19".

Любой компьютер неизбежно приносит, вредит здоровью. Одним из наиболее

опасных компонентов компьютера является монитор.

Наиболее вредными для здоровья являются ЭЛТ-мониторы. Прежде всего, за счет

рентгеновского излучения, возникающего из-за торможения электронов в

трубке, и паразитного ультрафиолетового излучения монитора. К тому же на

глазах человека отрицательно сказывается неравномерная яркость экрана,

нечеткость изображения (ведущая к близорукости) и выпуклость экрана

(ведущая к астигматизму.)

Первым решением, которое хоть как-то ослабляло вред от мониторов, явилось

применение защитного экрана на монитор. Он увеличивал контрастность

изображения, устранял солнечные блики, защищал от ультрафиолета.

2. Основные параметры и характеристики монитора

Рассмотрим основные параметры, характеристики и показатели качества

мониторов.

2.1. Физические

Размер рабочей области экрана

Размер экрана - это размер по диагонали от одного угла экрана до

другого.

У ЖК-мониторов номинальный размер диагонали экрана равен видимому, но у

ЭЛТ-мониторов видимый размер всегда меньше.

Изготовители мониторов в дополнение к физическим размерам кинескопов

также предоставляют сведения о размерах видимой части экрана. Физический

размер кинескопа - это внешний размер трубки. Поскольку кинескоп заключен в

пластмассовый корпус, видимый размер экрана немного меньше его физического

размера. Так, например, для 14" модели (теоретическая длина диагонали 35,56

см) полезный размер диагонали равен 33,3- 33,8 см в зависимости от

конкретной модели, а фактическая длина диагонали 21-дюймовых устройств

(53,34 см) составляет от 49,7 до 51 см. [pic]

Радиус кривизны экрана ЭЛТ

Современные кинескопы по форме экрана делятся на три типа: сферический,

цилиндрический и плоский (рис.1).

У сферических экранов поверхность экрана выпуклая и все пиксели (точки)

находятся на равном расстоянии от электронной пушки. Такие ЭЛТ не дороги,

но изображение, выводимое на них, не очень высокого качества. В настоящее

время применяются только в самых дешевых мониторах.

Цилиндрический экран представляет собой сектор цилиндра: плоский по

вертикали и закругленный по горизонтали. Преимущество такого экрана -

большая яркость по сравнению с обычными плоскими экранами мониторов и

меньшее количество бликов на экране.

Плоские экраны (Flat Square Tube) наиболее перспективны. Устанавливаются в

самых совершенных моделях мониторов. Некоторые кинескопы этого типа на

самом деле не являются плоскими - но из-за очень большого радиуса кривизна

(80 м - по вертикали, 50 м - по горизонтали) они выглядят действительно

плоскими (это, например кинескоп FD Trinitron компании Sony).

Экранное покрытие

Важным параметром кинескопа являются отражающие и защитные свойства его

поверхности. Если поверхность экрана никак не обработана, то он будет

отражать все предметы, находящиеся за спиной пользователя, а также его

самого. Кроме того, поток вторичного излучения, возникающий при попадании

электронов на люминофор, может негативно влиять на здоровье человека.

Наиболее распространенным и доступным видом антибликовой обработки экрана

является покрытие диоксидом кремния. Это химическое соединение внедряется в

поверхность экрана тонким слоем. Если поместить обработанный диоксидом

кремния экран под микроскоп, то можно увидеть шершавую, неровную

поверхность, которая отражает световые лучи от поверхности под различными

углами, устраняя блики на экране. Антибликовое покрытие помогает без

напряжения воспринимать информацию с экрана, облегчая этот процесс даже при

хорошем освещении. Некоторые изготовители кинескопов добавляют в покрытие

также химические соединения, выполняющие функции антистатиков. В наиболее

передовых способах обработки экрана для улучшения качества изображения

используются многослойные покрытия из различных видов химических

соединений. Покрытие должно отражать от экрана только внешний свет. Оно не

должно оказывать никакого влияния на яркость экрана и четкость изображения,

что достигается при оптимальном количестве диоксида кремния, используемого

для обработки экрана.

2.2. Частотные

Частота вертикальной развертки

Значение частоты горизонтальной развертки монитора показывает, какое

предельное число горизонтальных строк на экране монитора может прочертить

электронный луч за одну секунду. Соответственно, чем выше это значение (а

именно оно, как правило, указывается на коробке для монитора) тем выше

разрешение может поддерживать монитор при приемлемой частоте кадров.

Предельная частота строк является критичным параметром при разработке ЖК

монитора.

Частота горизонтальной развертки

Это параметр, определяющий, как часто изображение на экране заново

перерисовывается. Частота горизонтальной развертки в Гц. В случае с

традиционными ЖК мониторами время свечения люминофорных элементов очень

мало, поэтому электронный луч должен проходить через каждый элемент

люминофорного слоя достаточно часто, чтобы не было заметно мерцания

изображения. Если частота такого обхода экрана становится меньше 70 Гц, то

инерционности зрительного восприятия будет недостаточно для того, чтобы

изображение не мерцало. Чем выше частота регенерации, тем более устойчивым

выглядит изображение на экране. Мерцание изображения приводит к утомлению

глаз, головным болям и даже к ухудшению зрения. Заметим, что чем больше

экран монитора, тем более заметно мерцание, особенно периферийным (боковым)

зрением, так как угол обзора изображения увеличивается. Значение частоты

горизонтальной развертки зависит от используемого разрешения, от

электрических параметров монитора и от возможностей видеоадаптера.

2.3. Оптические

Шаг точек

Шаг точек - это диагональное расстояние между двумя точками люминофора

одного цвета. Например, диагональное расстояние от точки люминофора

красного цвета до соседней точки люминофора того же цвета. Этот размер

обычно выражается в миллиметрах (мм). В кинескопах с апертурной решеткой

используется понятие шага полос для измерения горизонтального расстояния

между полосами люминофора одного цвета. Чем меньше шаг точки или шаг

полосы, тем лучше монитор: изображения выглядят более четкими и резкими,

контуры и линии получаются ровными и изящными. Очень часто размер токи на

периферии больше, чем в центре экрана. Тогда производители указывают оба

размера.

Допустимые углы обзора

Для ЖК-мониторов это критический параметр, поскольку не у всякого

плоскопанельного дисплея угол обзора такой же, как у стандартного монитора

ЭЛТ. Проблемы, связанные с недостаточным углом обзора, долгое время

сдерживали распространение ЖК-дисплеев. Поскольку свет от задней стенки

дисплейной панели проходит через поляризационные фильтры, жидкие кристаллы

и ориентирующие слои, то из монитора он выходит большей частью вертикально

ориентированным. Если посмотреть на обычный плоский монитор сбоку, то либо

изображения вообще не видно, либо все же его можно увидеть, но с

искаженными цветами. В стандартном TFT-дисплее с молекулами кристаллов,

ориентированными не строго перпендикулярно подложке, угол обзора

ограничивается 40 градусами по вертикали и 90 градусами по горизонтали.

Контрастность и цвет варьируются при изменении угла, под которым

пользователь смотрит на экран. Эта проблема стала приобретать все большую

актуальность по мере увеличения размеров ЖК-дисплеев и количества

отображаемых ими цветов. Для банковских терминалов это свойство, конечно,

очень ценно (так как обеспечивает дополнительную безопасность), но обычным

пользователям приносит неудобства. К счастью, производители уже начали

применять улучшенные технологии, расширяющие угол обзора. Они позволяют

расширить угол обзора до 160 градусов и выше, что соответствует

характеристикам ЭЛТ-мониторов (рис.2). Максимальным углом обзора считается

тот, где величина контрастности падает до соотношения 10:1 по сравнению с

идеальной величиной (измеренной в точке, непосредственно расположенной над

поверхностью дисплея).

Мертвые точки

Их появление характерно для ЖК-мониторов. Это вызвано дефектами

транзисторов, а на экране такие неработающие пиксели выглядят как случайно

разбросанные цветные точки. Поскольку транзистор не работает, то такая

точка либо всегда черная, либо всегда светится. Эффект порчи изображения

усиливается, если не работают целые группы точек или даже области дисплея.

К сожалению, не существует стандарта, задающего максимально допустимое

число неработающих точек или их групп на дисплее. У каждого производителя

есть свои нормативы. Обычно 3-5 неработающих точек считается нормой.

Покупатели должны проверять этот параметр при получении компьютера,

поскольку подобные дефекты не считаются заводским браком и в ремонт не

принимаются.

Поддерживаемые разрешения

Максимальное разрешение, поддерживаемое монитором, является одним из

ключевых параметров монитора, его указывает каждый производитель.

Разрешение обозначает количество отображаемых элементов на экране (точек)

по горизонтали и вертикали, например: 1024x768. Физическое разрешение

зависит в основном от размера экрана и диаметра точек экрана (зерна)

электронно-лучевой трубки экрана (для современных мониторов - 0.28-0.25).

Соответственно, чем больше экран и чем меньше диаметр зерна, тем выше

разрешение. Максимальное разрешение обычно превосходит физическое

разрешение электронно-лучевой трубки монитора.

2.3. Функциональные

Конструкция корпуса и подставки

Конструкция монитора должна обеспечивать возможность фронтального

наблюдения экрана путем поворота корпуса в горизонтальной плоскости вокруг

вертикальной оси в пределах ±30° и в вертикальной плоскости вокруг

горизонтальной оси в пределах ±30° с фиксацией в заданном положении. Дизайн

мониторов должен предусматривать окраску в спокойные мягкие тона с

диффузным рассеиванием света. Корпус монитора должен иметь матовую

поверхность одного цвета с коэффициентом отражения 0,4 - 0,6 и не иметь

блестящих деталей, способных создавать блики.

Способ подключения монитора к компьютеру

Существует два способа подключения монитора к компьютеру: сигнальный

(аналоговый) и цифровой.

Монитору необходимо подведение видеосигналов, несущих информацию,

отображаемую на экране. Цветному монитору требуется три сигнала, кодирующих

цвет (RGB), и два сигнала синхронизации (вертикальной и горизонтальной

развертки). Для подключения монитора к компьютеру используют сигнальные

(аналоговые) кабели различных типов. Со стороны компьютера такой кабель в

большинстве случаев имеет трех рядный разъем DB15/9, который еще называют

VGA-разъемом. Этот разъем используется в большинстве IBM-совместимых

компьютеров. Компьютеры Macintosh производства компании Apple используют

другой соединитель - двухрядный DB15. Кроме того, существуют специальные

коаксиальные кабели.

Некоторые мониторы для удобства имеют два переключаемых входных интерфейса:

DB15/9 и BNC. Имея два компьютера, можно один монитор использовать для

работы с двумя компьютерами (естественно не одновременно).

Помимо сигнального соединения возможно соединение монитора с компьютером

через цифровой интерфейс, позволяющий управлять монитором из компьютера:

калибровать его внутренние цепи, настраивать геометрические параметры

изображения и т.п. в качестве цифрового интерфейса наиболее часто

применяется разъем RC-232C.

Средства управления и регулирования

Под управлением понимают подстройку таких параметров, как яркость,

геометрия изображения на экране. Существуют два типа систем управления и

регулирования монитора: аналоговые (ручки, движки, потенциометры) и

цифровые (кнопки, экранное меню, цифровое управление через компьютер).

Аналоговое управление используется в дешевых мониторах и позволяет напрямую

изменять электрические параметры в узлах монитора. Как правило, при

аналоговом управлении пользователь имеет возможность настраивать только

яркость и контраст. Цифровое управление обеспечивает передачу данных от

пользователя к микропроцессору, управляющему работой всех узлов монитора.

Микропроцессор на основании этих данных делает соответствующие коррекции

формы и величины напряжений в соответствующих аналоговых узлах монитора. В

современных мониторах используется только цифровое управление, хотя

количество контролируемых параметров зависит от класса монитора и

варьируется от нескольких простейших параметров (яркость, контраст,

примитивная подстройка геометрии изображения) до верху расширенного набора

(25 - 40 параметров) обеспечивают точные настройки.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. В.Л. ГРИГОРЬЕВ “Микропроцессор i80486” БИНОМ Москва 1993

2. М. ГУК “Аппаратные средства IBM PC” Питер Санкт-Петербург 1997

3. Web - сервер журнала Компьютер Пресс http://www.compress.ru

4. Сайт «Мониторы: ВДТ» http://monitors.narod.ru

5. Web - сервер журнала Компьютерра http://www.computerra.ru

-----------------------

Рис.2.

Рис. 3.

Рис. 1.

Рис.1. Зависимость производительности от объема памяти.

Страницы: 1, 2, 3


ИНТЕРЕСНОЕ



© 2009 Все права защищены.