Плазма газового разряда излучает свет в ультрафиолетовом диапазоне, который вызывает свечение частиц люминофора в диапазоне, видимом человеком. Фактически каждый пиксел на экране работает, как обычная флуоресцентная лампа (иначе говоря, лампа дневного света).
При разрешающей способности 512x512 пикселов имеет размеры порядка 200 х 200 мм, при 1024 х 1024 пиксела - 400 х 400; толщина панели 6-8 мм.
Высокая. яркость и контрастность наряду с отсутствием дрожания являются большими преимуществами таких мониторов. - Кроме того, угол по отношению к нормали, под которым можно увидеть нормальное изображение на плазменных мониторах, существенно больше, чем 45°, в случае с LCD-мониторами. Главными недостатками такого типа мониторов является довольно высокая потребляемая мощность, возрастающая при увеличении диагонали монитора, и низкая разрешающая способность, обусловленная большим размером элемента изображения. Кроме этого, свойства люминофорных элементов быстро ухудшаются, и экран становится менее ярким, поэтому срок службы плазменных мониторов ограниченчасами (это около 5 лет при офисном использовании). Из-за этих ограничений такие мониторы используются пока только для конференций, презентаций, информационных щитов, то есть там, где требуются большие размеры экранов для отображения информации. Сейчас ведутся работы по созданию технологии PALC (Plasma Addressed Liquid Crystal), которая обещает соединить в себе преимущества плазменных и LCD-экранов с активной матрицей с целью эффективного использования PALC-панелей в компьютерах.
Глава 7, Внешние устройства ПК
Электролюминесцентные мониторы
Электролюминесцентные мониторы (FED — Field Emission Display) в
используют тонкие стеклянные пластины с на про-
проводами. На одну из пластин слой Пла-
стины складываются так, что'провода пластин пересекаются, сетку. Меж-
ду образуются На
в в
вия,
(LEP — Light Plastics) в
светиться. же,
FED, но
(а не поле). На
(желтого LEP-дисплеи, по к диспле-
ям LCD, но им по сроку службы.
Удалось создать полупроводник, излу-
— в от до с
ежом полезного по мощности) 1'%, CDT
иЗеИш - Epson планируют в на этого
дисплей.
Достоинства LEP-панелей:
Q пластик сам излучает свет, поэтому не нужна подсветка как в LCD-мониторе; а LEP-монитор обеспечивает 180-градусный угол обзора;
Q LEP-дисплей работает при низком напряжении питания (менее 3 В) и имеет малый вес, поэтому их можно использовать в портативных ПК,
ЕР-дисплей обладает 1 мс), его мож-
но использовать для воспроизведения видеоинформации,
Видеоконтроллеры
Видеоконтроллеры (видеоадаптеры)
в сигнал, и
управляющими- мониторами и выводом на их Видеоконтрол-
лер содержит: контроллер, растровую (видео-
память, на ПЗУ,
процессор)
и из
ти, ее с
с
Видеотерминальнью^устро^тва_________________________________________ 209
дить центральный процессор от выполнения части типовых операций, называется акселератором (ускорителем). Акселераторы эффективны при работе со сложной графикой: многооконным интерфейсом, трехмерной (3D) графикой и т. п. Основными компонентами специализированного процессора являются: SVGA-ядро, ядро 2В-ускорителя, ядро ЗВ-ускорителя, видеоядро, контроллер памяти, интерфейс системной шины, интерфейс внешнего порта ввода-вывода. Аппаратно большая часть этих компонентов реализуется на одном кристалле видеоконтроллера. Поясним некоторые компоненты.
2В-ускоритель — устройство, осуществляющее обработку графики в двух координатах на одной плоскости.
ЗВ-ускоритель — устройство, осуществляющее построение и обработку трехмерных (3D) изображений. В процессе формирования ЗВ-изображения аппаратный ЗВ-ускоритель взаимодействует с программным обеспечением.
Сам же процесс имеет несколько этапов: Q определение состояния объектов;
Q определение соответствующих текущему состоянию геометрических трехмерных моделей;
Q разбиение этих моделей на простые элементы — графические примитивы, в качестве которых чаще используют треугольники (именно на этом этапе подключается аппаратный ЗВ-ускоритель);
Q преобразование параметров примитивов в целочисленные значения, с которыми работают аппаратные компоненты;
Q закраска примитивов и финальная обработка.
Основные аппаратные элементы ЗВ-ускорителя: геометрический процессор, механизм установки и механизм закраски примитивов. Характеристиками ускорителей являются максимальная пропускная способность (треугольников в секунду), максимальная производительность закраски (точек в секунду), скорость (кадров
в секунду).
Важная характеристика — емкость видеопамяти, она определяет количество хранимых в памяти пикселов и их атрибутов. Видеоконтроллер должен обеспечить естественное качественное изображение на экране монитора, что возможно при большом числе воспроизводимых цветовых оттенков, высокой разрешающей способности и высокой скорости вывода изображения на экран.
Под разрешающей способностью здесь (так же как и для мониторов) понимается то количество выводимых на экран монитора пикселов, которое может обеспечить видеоконтроллер. При разрешении 1024 х 768 на экран должно выводиться пиксела, а при разрешении 2048 х 1536 — 3 пикселов. Для каждого пиксела должна храниться и его характеристика — атрибут.
Количество воспроизводимых цветовых оттенков (глубина цвета) зависит от числа двоичных разрядов, используемых для представления атрибута каждого пиксела. Выделение четырех битов информации на пиксел (контроллеры CGA) позволяло отображать 24= 16 цветов, 8 бит (контроллеры EGA и VGA) —цветов,
210__________________________________ Глава 7. Внешние устройства ПК
16 бит (стандарт High Color), 24 и 25 бит (стандарт True Color в контроллерах
SVGA), соответственно, , и 223 =цвета. В стан
дарте True Color для отображения каждого пиксела обычно используется 32 бита»
из них 24'или 25 для характеристики цветового оттенка, а остальные для служеб
ной информации. •
Необходимую емкость видеопамяти для работы с графикой можно приблизитель
но сосчитать, умножив количество байтов атрибута на количество пикселов, вы
водимых на экран. Например, в стандарте True Color при способности
монитора 1024 х 768 пикселов емкость видеопамяти должна быть не менее 2,5 Мбайт,
а при разрешении 2048 х 1536 — не менее 9,5 Мбайт, При работе с текстом необхо
димая емкость видеопамяти существенно
Скорость вывода изображения на зависит от скорости
деопамяти со специализированным процессором,
телем и» в несколько меньшей степени, с центральным процессором.
Для увеличения скорости обмена данными со
процессором, цифроаналоговым преобразователем используются: ' -
Q увеличение разрядности и тактовой частоты внутренней видеоконтрол-
лера (вплоть до 256 разрядов и 600 МГц);
Q новейшие быстродействующие типы оперативной памяти. В качестве видеопа
мяти в контроллерах могут использоваться различные типы DRAM,
универсальные: SDRAM, DRDRAM, DDR SDRAM, так и особенно быстрые
специализированные: SGRAM (синхронная графическая), VRAM и WRAM
(двухпортовые типы видеопамяти), 3D RAM (трехмерная) и т. д.
Скорость обмена данными с центральным процессором определяется пропускной способностью шины, через которую осуществляется обмен. В современных компьютерах вместо шины PCI используется более скоростная тина AGP (в частности, AGP 4х).
Поскольку в мониторы необходимо подавать аналоговый видеосигнал, преоб
разования цифровых данных, хранимых в видеопамяти, в аналоговую форму, в ви
деоконтроллере предусмотрен цифроаналоговый преобразователь RAMDAC. Он
отвечает за формирование окончательного изображения на мониторе, RAMDAC
преобразует результирующий цифровой поток данных, поступающих от видеопа
мяти, в уровни интенсивности, подаваемые на соответствующие электронные пуш
ки трубки монитора — красную, зеленую и синюю. Помимо цифроаналоговых
преобразователей для каждого цветового канала (красного, зеленого, синего),
RAMDAC имеет встроенную память для хранения данных о цветовой и т. д.
Такие характеристики RAMDAC, как его частота и разрядность, непосредственно также определяют качество изображения.
От частоты зависит, какое максимальное разрешение и при частоте кадро-
вой развертки монитора сможет поддерживать видеоконтроллер, опре-
деляет, сколько цветов может поддерживать видеоконтроллер. Наиболее распространено 8-битное представление характеристики пиксела на
монитора (суммарная разрядность 2.
В идеотерминал ьные устройства______ ;____________________________________ ._______ ^211
В видеоконтроллере имеются микросхемы ПЗУ двух типов:, •'
О содержащие видеоBIOS — базовую систему ввода-вывода, используемую цен-
' тральным процессором для'первоначального запуска видеоконтроллера;
а содержащие матрицы знаков, на экран монитора,. :' .
Многие электрически перепрограшшруемые ПЗУ (EEPROM,,;
Flash ROM), допускающие. пользователем под управле-
нием специального драйвера, часто поставляемого с Та-
образом, обновлять и видеоBIOS, и шрифты, • .
• -
Q ж • • • •
О и
Q число полутонов (монохромный);
а способность (число на но
и вертикали);
а и в (число — это число запо-
из. которых'путем прямой мо-
на отображение в мониторе);
О (количество в строке и столбце матрицы,
на монитора);.
Q скорость данными с систем-
ной шиной и т. д. . :
Общепринятый формируют следующие. видеоконтроллеры: - •
Q Hercules — монохромный графический адаптер; . • ' ~ • :
О MDA — монохромный дисплейный адаптер (Monochrome Display Adapter); Q MGA — монохромный графический адаптер (Monochrome Graphics Adapter);
Q CGA — цветной графический адаптер (Color Graphics Adapter);
Q EGA — улучшенный графический адаптер (Enhanced Graphics Adapter);
Q VGA — видеографический (Video Graphics Adapter), иногда его назы-
видеографической (Video Graphics Array);
^ Q' SVGA — улучшенный видеографический (Super VGA);
Q, PGA — профессиональный графический адаптер (Professional GA).
Минимально допустимые характеристики основныж типов видеоконтроллеров
в табл. 7,7. . . ,,••'•
В используются только SVGA.
SVGA-видеоконтроллеры 2048 х 1536,
16,7 32-разрядные —
33 млн), до 64 Мбайт. - • ,
. на в свобод-
AGP PCI. Некоторые вход'Для'
7, ПК
телевизионной антенны (TV-in) и тюнер» то есть ПК просматри-
телепередачи, видеофильмы с и
(TV-out),
7,7. Видеоконтроллеру PC
Параметр | Тип видеоконтроллера | |||
~ | EGA | YGA | SҐGA | |
Разрешающая способность, | 640x200 | 640xx350 | 640xx350 | 800xx768 |
пикселов | ||||
по горизонтали и по | ||||
Число | 16 2 | 256 16 | 256 16 | 256 16 |
Число строк | 80 хх 25 | 80x25 | 80x25 | 80x25 |
(80x50) |
(80x50)
Емкость
видеобуфера,
Кбайт
64
128
128/512
256/512
512/1024
4-£
Размер матрицы символа, пикселов по горизонтали и по вертикали
Частота кадров, не менее» Гц
14x9
50
8x8
60
8x8 14x8
60
8x8 14x8
60
8x8 14x8
70
Клавиатура
Клавиатура — важнейшее для пользователя устройство, с помощью которого осуществляется ввод данных, команд и управляющих воздействий в ПК. На клавишах нанесены буквы латинского и русского алфавитов, десятичные цифры, математические, графические и специальные служебные знаки, знаки препинания, наименования некоторых команд, функций и т. д. В зависимости от типа ПК назначение клавиш, их обозначение и размещение может варьироваться. Чаще всего клавиатура содержит 101 клавишу, но встречаются еще и старые клавиатуры с 84 клавишами и новые, удобные для использования в системе Windows клавиатуры со 104 клавишами. Имеются клавиатуры с встроенными манипуляторами типа трекбол (TrackBall) и т. д. Появилось сообщение фирмы Data Hand System о разработке экономичной, сокращающей движения руки 5-клавишной клавиатуры: четыре клавиши для ввода букв и цифр и одна клавиша манипулятора. Каждая клавиша имеет 5 направлений движения: влево, вправо, вперед, назад и вниз. При
Клавиатура
213
работе кисть руки удобно лежит в специальном углублении, а клавишами управляют лишь кончики пальцев.
Типичная адаптированная под русский алфавит клавиатура ПК IBM PC, содержащая 101 клавишу, показана на рис, 7.1.
Eos'. | F1 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 | F7 | F8 | F9 | F10 | F1 | 1 F12 | Print,;. Screen | ScroH Lock | Pause | Num Lock | Caps Lock | Scroll Lock | |||||
•Ё | j 1 | @" 2 | #/ 3 | $ 4 | %: 5 | 6 | & 7 | * , 8* | (? 9 | )% 0 | - | + | Back Space | Ins | Home | Pg Up | Num Lock: | / | :•";•; | -. | |||
.Tab - | . Q Й | W Ц | E У | R К | Т Е | Y Н | U Г | I Ш | о щ | Р 3 | { [X | } •• = •'. ]Ъ.£. | Del | End | Pg Dn | 7 Home | 8 A | 9 PgUp | •+ | ||||
' Caps. / .Lock. | \ Ф | s Ы | D В | F А | G П | Н Р | J о | К Л | L Д | •ж | :з | С ..•• ш. - .- - | 4 | 5 | 4 | ||||||||
,: Shift ... | z я | X ч | С с | V м | 3 И | N Т | M ь | < ,Б | > ,ю | ?/ Ё | ; Shift :: | .If" | 1 End | 2 V | 3 PgDn | o. Ш. | |||||||
Ctrl | ; Att • | '--•: •'•"•• .-'• '•' '•• -• .-. .'; '•: . '• ".;•:,--.,-.,-':,. '':•'.'.'' - :.•.-.; .•..;.••• •..vSpace;.; ••.: •' ••/•:••• '•;••• ' | Alt" : С | ;tri [ | *- | •p | ->'- | 0 Insert | Del | ||||||||||||||
Рис, 7.1, Типовая клавиатура IBM PC с русским алфавитом
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |
