Видеомонитор, дисплей или просто монитор – устройство отображения текстовой и графической информации на экране (в стационарных ПК – на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), в портативных ПК – на жидкокристаллическом плоском экране).
Рассмотрим дисплей на базе ЭЛТ.
В состав монитора входят: панель ЭЛТ, блок разверток, видеоусилитель, блок питания и др. В зависимости от вида управляющего лучом сигнала мониторы бывают аналоговые и цифровые.
Аналоговые мониторы позволяют более качественно, с большим количеством полутонов и цветовых оттенков формировать изображение на экране.
Размер экрана монитора задается обычно величиной его диагонали в дюймах: от 10 до 21 дюйма (наиболее типичное значение – 14 дюймов).
Важной характеристикой монитора является частота его кадровой развертки. Смена изображений (кадров) на экране с частотой 25 Гц воспринимается глазом как непрерывное движение, но глаз при этом из-за мерцания экрана быстро устает. Для большей устойчивости изображения и снижения усталости глаз у современных качественных мониторов поддерживается частота смены кадров на уровне 70 - 80 Гц; при этом частота строчной развертки достигает 40 - 50 кГц и возрастает полоса частот видеосигнала.
Поскольку частота разверток в мониторе должна быть согласована с частотными характеристиками видеоадаптера, более удобны мультичастотные мониторы, автоматически подстраивающиеся под адаптер (например, мультичастотные мониторы с частотами кадровой и строчной разверток соответственно 50 - 120 Гц и 30 - 60 кГц).
Строчная развертка может быть построчной и черезстрочной, последняя позволяет получить большую разрешающую способность, но снижает вдвое фактическую кадровую частоту, т. е. увеличивает мерцание экрана. Поэтому предпочтительнее построчная развертка (есть мониторы, работающие и в том, и в другом режиме – при необходимости получения большего разрешения включается черезстрочная развертка).
Разрешающая способность мониторов. Видеомониторы обычно могут работать в двух режимах: текстовом и графическом.
В текстовом режиме изображение на экране монитора состоит из символов расширенного набора ASCII, формируемых знакогенератором (возможны примитивные рисунки, гистограммы, рамки, составленные с использованием символов псевдографики).
В графическом режиме на экран выводятся более сложные изображения и надписи с различными шрифтами и размерами букв, формируемых из отдельных мозаичных элементов – пикселей (pixel – picture element).
Разрешающая способность мониторов нужна прежде всего в графическом режиме и связана с размером пикселя.
Измеряется разрешающая способность максимальным количеством пикселей, размещающихся по горизонтали и по вертикали на экране монитора. Зависит разрешающая способность как от характеристик монитора, так, даже в большей степени, и от характеристик видеоадаптера.
Стандартные значения разрешающей способности современных мониторов: 640x480, 800x600, 1024x768, 1600x1200, но реально могут быть и иные значения.
Важной характеристикой монитора, определяющей четкость изображения на экране, является размер зерна (точки, dot pitch) люминофора экрана монитора. Чем меньше зерно, тем, естественно, выше четкость и тем меньше устает глаз. Величина зерна мониторов имеет значения от 0,41 до 0,18 мм.
Следует иметь в виду, что у мониторов с большим зерном не может быть достигнута высокая разрешающая способность (например, экран с диагональю 14 дюймов имеет ширину 265 мм, для получения разрешающей способности 1024 точки по горизонтали размер зерна не должен превышать 265/1024 = 0,22 мм, в противном случае пиксели сливаются и изображение не будет четким).
Совместно с компьютерами IBM PC могут использоваться различные типы мониторов, как монохромные, так и цветные.
Монохромные мониторы. Они значительно дешевле цветных, но имеют большую разрешающую способность.
Среди монохромных чаще других используются:
§ монохромные мониторы прямого управления – обеспечивают высокую разрешающую способность при отображении текстовых и псевдографических символов, но не предназначены для формирования графических изображений, построенных из отдельных пикселей; работают совместно только с монохромными видеоконтроллерами;
§ композитные монохромные мониторы – обеспечивают качественное отображение и символьной, и графической информации при совместной работе с цветным графическим адаптером (но выдают, естественно, монохромное: зеленое или чаще всего янтарное изображение).
Цветные мониторы. В качестве цветных мониторов используются:
§ композитные цветные мониторы и телевизоры – обеспечивают и цвет, и графику, но имеют довольно низкую разрешающую способность;
§ цветные RGB-мониторы – являются, пожалуй, самыми качественными, обладающими высокой разрешающей способностью и графики, и цвета (RGB – Red-Green-Blue – красный-зеленый-синий, используют для каждого из этих цветовых сигналов свой провод, а в композитных – все три цветовых сигнала идут по одному проводу). RGB-мониторы работают совместно с цветным графическим контроллером.
В портативных ПК часто используются видеопанели различного типа, например электролюминесцентные, жидкокристаллические и др.
Для настольных компьютеров используются различные типы видеомониторов: CD (Color Display – цветной дисплей), ECD (Enhanced CD – улучшенный цветной дисплей) и PGS (Professional Grafics System - профессиональная графическая система) и др. (табл. 4.9).
Таблица 4.9. Видеомониторы для IBM PC
Параметр | CD | ECD | PGS |
Разрешающая способность, пикселей, по горизонтали ´ по вертикали | 640´200 | 800´600 | 1024´768 |
Число цветов | |||
Частота кадров, Гц, не менее | |||
Полоса видеоусилителя, МГц | |||
Видеоконтроллер* | CGA | EGA | VGA |
Примечание. * Указанные в таблице характеристики мониторов обеспечиваются только при их работе с конкретными видеоконтроллерами.
Наибольшую разрешающую способность с хорошей передачей полутонов из применяемых в настоящее время мониторов имеют монохромные композитные мониторы с черно-белым изображением типа "paper white" (используемые часто в настольных издательских системах); их разрешающая способность при совместной работе с видеоконтроллером типа SVGA: 1280x1024 пикселей.
Среди прочих характеристик мониторов следует отметить: наличие плоского или выпуклого экрана (первый вариант предпочтительнее: большая прямоугольность изображения, меньшие блики); уровень высокочастотного радиоизлучения (увеличивается с увеличением полосы частот видеосигнала, но значительно уменьшается при хорошем экранировании – мониторы с низким уровнем излучения типа LR (Low Radiation); наличие защиты экрана от электростатических полей – мониторы типа AS (Anti Static); наличие системы энергосбережения – мониторы типа G (Green) и др.