Основные характеристики шины

1. Разъемность (ширина) шины – число линий, по уоторым происходит передача данных – 32, 64 и т. Д.
2. Пропускная способность шины – это количество бит информации, пепредающееся в секунду по каждой линии, умноженное на разрядность.
3. Интерфейс – (сопряжение) – это электрические и временные параметры осуществления связи, набор управляющих сигналов, протокол обмена данными, конструктивные подключения. Интерфейс должен обеспечивать совместимость устройств. Если такой совместимости нет, то необходимо использовать контроллеры. Интерфейс может определять – какая передача – последовательная или паралельная. В случае последовательной передачи – сигналы идут один за другим. В случае же паралельной передачи – сигналы передаются одновременно. В случае с паралельной передачей – процесс более быстродействующий. Но в случае с паралельной передачей можно применять более длинные линии связи.

 

Видеосистема компьютера

Видеосистема состоит из двух осносных элементов:

- монитора

- видеоадаптера

 

Монитор

Мониторы бывают:

- на основе электронно-лучевой трубки

- жидкокристаллические

 

Мониторы на основе электронно-лучевой трубки.

В основе работы таких мониторов лежит свечение люминофора, нанесенного на экран, под действием электронного пучка, испускаемого электронной пушкой. Сам электронный пучок управляется:

1. Отклоняющей системой Отклоняющая система – это катушки, расположенные в горловине пушки. Отклоняющая система формирует развертку по строке и кадру.

2. Модулятором. Модулятор – это прибор, регулирующий интенсивность электронного пучка, и, следовательно, яркость свечения на экране.

3. Фокусирующим электродом. Фокусирующий электрод – это прибор, определяющий размер светового пятна на экране.

 

Формирование света

Световое изображение формируется за счет того, что люминофор, нанесенный на экран в виде точек светиться с разной интенсивностью – в зависимости от интенсивности, сформированной модулятором. Для цветного монитора – люминофор наносится в виде триад точек, светящихся каждая своим цветом – одним из триады полиграфического синтеза. Каждый цвет обеспечивается своей пушкой. Чтобы электронная пушка действовала только на свой цвет, в ней устанавливается цветоделительная маска. Такая маска представляет собой пластину с отверстиями или щелями.

 

Совместные действия пушки, маски и люминофора и вызывают свечение определенного цвета из триады RGB в каждой точке экрана. Смешение различной интенсивности свечения каждого из излучений и формирует по принципу аддитивного синтеза определенный цвет. Необходимо, чтобы точки триады были максимально близко расположены друг к другу. Как правило, их располагают в виде группки трех точек: или вытянутых по вертикали полос; могут расположить в виде кирпичиков. Совокупность этих триад точек , или кирпичиков или полос и называют размером зерна. Это зерно также называют шагом точки. Чем выше требования к разрешению монитора, тем меньше размер зерна. Обычно это 0.2-0.3 мкм. Примерно при таком разрешении и идет аддитивный синтез.

Формирование изображения производится строчно-кадровой разверткой – производится перемещение луча по экрану. При формировании изображения производиться развертка лучом по строке, затем затемнение этого луча и перескок его в обратное положение, но строкой ниже. При завершении всей развертки луч возвращается в начало и снова проходит тот же путь.

Для обеспечения стационарности изображения и отсутствия мерцания необходимо иметь достаточно высокую частоту. Она должна быть больше временной способности человеческого глаза – быстрее, чем 25 герц. Должна быть выбрана частота кадровой и частота строчной развертки.

При сканировании можно использовать чересстрочную развертку – сначала нечетные, а затем четные строки.

Также необходимо согласовывать развертку с послесвечением люминофора. Послесвечение люминофора – это время, в течении которого светиться люминофор, после воздействия на него пучком электронов. Согласование должно быть рассчитано так, чтобы луч электронов успел вернуться к светящейся после воздействия точке, пройдя весь экран. Существуют цифровые и аналоговые мониторы. В основном используются аналоговые мониторы. В аналоговых мониторах можно изменять интенсивность сигнала. Поскольку сигнал является цифровым, то этот сигнал должен быть преобразован в аналоговый – чтобы можно было соотнести этот сигнал согласно 256 уровням градации.

 

Свойства экрана

1. Диагональ экрана – расстояние в дюймах или сантиметрах. Диагональ экрана для экранов, работающих на основе электронно-лучевой трубки обычно несколько больше, чем рабочая область. В настоящее время – обычно 20-21 дюйм.
2. Разрешение монитора – обычно имеет нормированный ряд – от 640:480 до 1280:1024. обычно используются 1024:768.
3. Размер зерна – связан с разрешением; определяется размером точек зерна, маской.
4. Контраст экрана – максимальное отношение яркостей – самой светлой и самой темной точки, например: 4000:1, 6000:1.
5. Мультичастотность – экраны могут быть как с фиксированной частотой, так и с изменяемой частотой. Задание частоты зависит от адаптера.
6. Геометрические искажения.
7. Стабильность поддержания цвета. Не все мониторы поддерживают одну и ту же стабильность цвета. Могут быть встроены внутренние калибраторы – благодаря им можно изменять настройку цвета.
8. Излучение экрана. Излучение экрана оказывает вредное влияние на здоровье человека. Обычно принимают все меры для того, чтобы уменьшить излучение.
9. Антибликовое покрытие.
10. Потребляемая мощность – экраны на основе электронно-лучевой трубки потребляют большое количество электроэнергии. Обычно существует четыре режима работы монитора:
• Работы – 100%
• Ожидания – 80%
• Приостановлен – 30%
• Выключен – 5%
11. Срок службы. Обычно срок службы повышается, если достаточно мощный кулер обеспечивает хорошее охлаждение.

 

Жидкокристаллические мониторы

Жидкокристаллические мониторы постепенно благополучно вытесняют мониторы на основе электронно-лучевой трубке.

Жидко-кристаллический монитор состоит из двух панелей, между которыми находится жидкокристаллическое стекло. Стекло состоит из ячеек жидких кристаллов, которые модулируют проходящий свет (изменяют его). Сам свет обеспечивается лампой подсветки. Один кристалл обеспечивает передачу одного пикселя.

Принцип работы жидкокристаллического монитора

Верхняя подложка является поляризатором. Она осуществляет поляризацию излучения. Междупервой и второй пдложками расположены квестированнные молекулы жидкокристаллического веществаони поворачивают плоскость поляризации до 90⁰.

Нижняя подложка тоже поляризатор – она поляризует свет по отношению к верхней подложке.

Свет проходит сначала один поляризатор, который поляризует излучение в одном направлении. Молекулы жидких кристаллов поворачиваются до 90⁰ и пропускают поляризованный в одной плоскости свет. Поскольку плоскость поляризации нижней пластины совпадает с поляризацией пропущенного луча света, то этот луч проходит всю систему.

Если под действием электромагнитного поля молекулы “развернутся”, то они перекрывают плоскость и свет не выходит.

Все эти ячейки собраны в триады – по RGB.

Подсветка осуществляется люминисцентной лампой или светодиодами.

Жидкокристаллические мониторы характеризуются низким энергопотреблением.

 

Технология TFT

Tехнология TFT – основная особенность ее заключается в том, что каждая ячейка имеетсвой электронный ключ на транзисторе. Этот ключ позволяет коммутировать высокое управляющее напряжение путем низковольтного управления сигналом. Каждая ячейка управляется своим транзистором.