Курс: Технические средства АИС и телекоммуникационных сетей (стр. 10 )

PCMCIA

Personal Computer Memory Card International Association — стандарт международной ассоциации производителей плат памяти для персональных компьютеров. Этот стандарт определяет интерфейс подключения плоских карт памяти небольших размеров и используется в портативных персональных компьютерах.

USB

Universal Serial Bus — универсальная последовательная магистраль. Это одно из последних нововведений в архитектурах материнских плат. Этот стандарт определяет способ взаимодействия компьютера с периферийным оборудованием. Он позволяет подключать до 256 различных устройств, имеющих последовательный интерфейс. Устройства могут включаться цепочками (каждое следующее устройство подключается к предыдущему). Производительность шины USB относительно невелика и составляет до 1,5 Мбит/с, но для таких устройств, как клавиатура, мышь, модем, джойстик и т. п., этого достаточно. Удобство шины состоит в том, что она практически исключает конфликты между различным оборудованием, позволяет подключать и отключать устройства в «горячем режиме» (не выключая компьютер) и позволяет объединять несколько компьютеров в простейшую локальную сеть без применения специального оборудования и программного обеспечения. Учитывая новейшие достижения в разработке спецификации интерфейса USB и открывающиеся в связи с этим перспективы мы вернемся еще раз к этой теме при описании интерфейсов периферийных устройств.

Дисплей

Другое название этого устройства - монитор является менее точным, так как “монитор” обозначает любое устройство отображения информации. Дисплей вместе с видеоадаптером составляют дисплейную подсистему компьютера. Изображение на экране монитора формируется из отдельных точек, называемых пикселами (pixel - Picture X Element - элемент изображения). Каждый пиксел отображается определенным цветом заданной яркости посредством зерен экрана, поэтому одному пикселу соответствует несколько зерен. В настоящее время используют два типа дисплеев: ЭЛТ-дисплеи и плоскопанельные.

ЭЛТ-дисплеи

ЭЛТ-дисплеи используют электронно-лучевую трубку, аналогичную телевизионной, но более качественную. Достоинства: незначительная цена и хорошее качество изображения. Недостатки: большой вес, большой размер в глубину, энергопотребление около 100 Вт и более, искажение изображения по углам, размер рабочей области меньше заявленного изготовителем на 1-1,5 дюйма.

Рис 3.6. ЭЛТ-дисплей

Размер монитора

Размер монитора измеряется между противоположными углами трубки кинескопа по диагонали в дюймах. Существуют экраны следующих размеров:

14" - самая дешевая модель. Недостатки: выпуклость, скругленные края, как правило отсутствует цифровое меню настройки и сравнительно низкие показатели по защите от излучения.

15" - сейчас самый приемлемый вариант по соображениям стоимости и эксплуатационных параметров.

17" - становится стандартом вместо 15", применяются новые регулировки (например, сведение лучей).

19" - постепенно становится популярным по мере снижения цены.

20", 21", 22", 24" - цена от 1500$, очень большие и тяжелые.

Технологии масок

Изображение на экране монитора получается в результате облучения люминофорного покрытия остронаправленным пучком электронов, разогнанных в вакууме. Для получения цветного изображения люминофорное покрытие имеет точки или полоски трех типов, светящиеся красным, зеленым и синим цветом. Чтобы все три луча сходились строго в одну точку и изображение было четким люминофором ставят маску - панель с регулярно расположенными отверстиями или щелями. Существуют три технологии изготовления масок: дельтовидная, струнная и щелевая.

В дельтовидной технологии цветной элемент состоит из трех кругов, расположенных под углом 120o. Резкость картинки определяется расстоянием между центрами кругов (шаг зерна). Достоинства: четкое изображение, плавные кривые линии, соответствие технологии плоских экранов. Недостаток - большое расстояние между зернами, что создает менее насыщенный цвет. Соответствующие маски называются теневыми (Shadow Mask) и изготавливаются из инвара.

При струнной технологии элементы располагаются вертикально, образуя полосы одного цвета. Между полосами находятся тонкие струны. Параметром резкости является расстояние между полосками одинакового цвета. Достоинства: насыщенный цвет за счет плотного заполнения экрана. Недостатки: высокая цена, чувствительность изображения к тряске, пиловидность кривых линий. Для маски применяется название - апертурная решетка (Aperture Grill).

В щелевой технологии цветной элемент формируется из трех прямоугольников со скругленными краями. Данная технология сочетает преимущества других и практически не имеет недостатков. Маски так и называется - щелевая (slot mask).

Показатели качества

Расстояние между центрами геометрических фигур, образующих цветовой элемент или расстояние между зернами одного цвета называется шагом зерна. Чем он меньше, тем четче и точнее полученное изображение. Шаг зерна измеряют в долях миллиметра. В настоящее время наиболее распространены мониторы с шагом маски 0,25 - 0,27 мм. Устаревшие мониторы могут иметь шаг до 0,43 мм, что негативно сказывается на органах зрения при работе с компьютером. Модели повышенной стоимости могут иметь значение менее 0,25 мм, а в профессиональных устройствах этот показатель может доходить до 0,21 мм.

Максимальное разрешение определяется шагом зерна и размером экрана. Вместе с этим существуют стандартные режимы: VGA (640 пикселов по горизонтали и 480 по вертикали), SVGA (800х600), XGA(1024x768), SXGA (1280x1024), UXGA(1600x1280), HDTV(1920x1200). Кроме этого, для определенного размера трубки существует оптимальные режимы, которые из двух зол - зернистости изображения при низком разрешении и мелкости деталей изображения при высоком позволяют выбрать приемлемый вариант. Для 14" монитора оптимальными являются режимы VGA и SVGA, для 15" - SVGA и XGA, 17" - XGA, 19" - SXGA и т. д. Оптимальный режим с меньшим разрешением называется нижним оптимальным, а с большим - верхним оптимальным.

Частота регенерации (обновления вертикальной развертки, частота кадров) изображения показывает, сколько раз в течение секунды монитор может полностью сменить изображение. Этот параметр зависит не только от монитора, но и от свойств и настроек видеоадаптера, хотя предельные возможности определяет все-таки монитор.

Частоту регенерации изображения измеряют в герцах (Гц). Чем она выше, тем четче и устойчивее изображение, тем меньше утомление глаз, тем больше времени можно работать с компьютером непрерывно. При частоте регенерации порядка 60 Гц мелкое мерцание изображения заметно невооруженным глазом. Сегодня такое значение считается недопустимым. Минимальным считают значение 75 Гц, нормативным - 85 Гц и комфортным - 100 Гц. Увеличение частоты более 110 Гц человек не замечает.

Частота регенерации зависит от разрешения: чем больше разрешение, тем меньше частота. Режим дисплея определяется разрешением и максимальной частотой регенерации, при которой это разрешение достижимо. Пример записи режима дисплея: 1024х*****@***(разрешение 1024х768 пикселов, частота 87 Гц). Частота регенерации, соответствующая верхнему оптимальному режиму разрешения, называется контрольной. В соответствии со стандартом VESA контрольная частота должна быть не менее 85 Гц. Часто приводимые в описании мониторов диапазоны вертикальной развертки (например, 50 - 110 Гц) малоинформативны, так как не привязаны к разрешению.

В качестве характеристики быстродействия дисплея иногда применяется значение полосы пропускания, определяемое в мегагерцах (МГц) и связанное с контрольным разрешением следующим выражением:

полоса пропускания = 1,5 Х контрольное разрешение Х 85.

Отсюда получается, что для монитора 14" полоса пропускания должна быть не менее 61,2 МГц, для 15" - 100 МГц, 17" - 127 МГц, 19" - 168 МГц.

Безопасность

Из неблагоприятных воздействий, оказываемых на оператора со стороны дисплея известны: рентгеновское и ультрафиолетовое излучение, электростатический заряд и электромагнитное излучение.

Рентгеновское излучение появляется вследствие торможения электронов при ударе о люминофор, ультрафиолетовое - при свечении люминофора. Для защиты от излучения экран должен быть выполнен из толстого стекла со свинцовыми добавками. Статический заряд образуется на экране кинескопа. Нейтрализуется металлизированным слоем, встроенным в экран. Электромагнитное излучение вызывается системами кадровой и строчной развертки. Для его подавления экранируют боковые поверхности корпуса дисплея и используют специальные компенсационные катушки.

Для преодоления воздействия электромагнитного излучения перспективное решение предлагает фирма MaxData, разработавшая устройство WaveTer (Wave Terminator – терминатор волн). Данная разработка преобразует электромагнитные волны определенной формы (так называемые продольные волны), являющиеся наиболее вредными для человека, в безвредное излучение, распределяемое в помещении в разных направлениях.

Класс защиты монитора определяется стандартом, которому соответствует монитор с точки зрения требований техники безопасности. В настоящее время общепризнанными считаются следующие международные стандарты: MPR-II, ТСО’92, ТСО’95, ТСО’99 (приведены в хронологическом порядке). Стандарт МРR-II был принят в 1990 г. Он ограничил уровень электромагнитного излучения пределами, безопасными для человека. В стандарте ТСО’92 нормы на электростатический заряд и магнитное поле были усилены. Стандарт ТСО’95 в отношении безопасности совпадает с ТСО’92. В ГСО-99 эти нормы еще более ужесточены, впервые регламентированы параметры качества экрана (яркость, контрастность, мерцание, антибликовые свойства покрытия).

Регулировки

Регулировки цвета: яркость, контрастность, цветовая температура.

Регулировки размера и положения: сдвиг по горизонтали, сдвиг по вертикали, растяжение по горизонтали, растяжение по вертикали.

Подавление искажений: дегаусс (размагничивание), подушко­образных, трапециевидных, параллелограммных, вращательных.