Курс: Технические средства АИС и телекоммуникационных сетей (стр. 11 )

Сервисные: вызов фабричных установок, показ вертикальной и горизонтальной частот, выбор уровня видеосигнала, выбор используемого входа, выбор языка меню.

Плоскопанельные дисплеи

Термин “плоскопанельный” (FPD - Flat Panel Display) говорит о том, что особенностью данного типа дисплеев является ограниченный размер в глубину - несколько дюймов. Достоинства: плоская конструкция, незначительное энергопотребление, быстрый прогрев, плоский экран, небольшой вес, незначительные электромагнитные излучения, высокая контрастность, отсутствие мерцания, рабочая область во весь экран. Недостатки: стоимость в 2 - 4 раза выше, чем у аналогичных ЭЛТ-дисплеев; невысокое максимальное разрешение, яркое свечение неисправных элементов матрицы экрана, негативное воздействие на матрицу прикосновений к экрану.

Размеры FPD такие же как у ЭЛТ-дисплеев, но рабочая область приблизительно на 1 дюйм больше. Оптимальное разрешение соответствует нижнему разрешению соответствующего по рабочей области ЭЛТ-монитора. Проблема высокой частоты обновления изображения в данном случае не актуальна, так как плоскопанельные дисплеи обладают большим временем послесвечения.

В настоящее время распространены жидкокристаллические (LC Liquid Crystal) и ионно-плазменные плоскопанельные мониторы. LC-мониторы называют также активно-матричными. Принцип работы такого экрана следующий: между прозрачными проводниками находится жидкий кристалл – вещество, которое может изменять прозрачность под воздействием электромагнитного поля. Цветность достигается использованием трех слоев с соответствующими цветными фильтрами. Оптимальное разрешение составляет 1024х768.

Стандартные возможности дисплеев

Автовольтаж. Способность питаться от источника напряжения 110-240 вольт, что делает ненужным использование стабилизатора.

Автокалибровка (запоминание режимов). Запоминаются несколько стандартных режимов и имеется память для нескольких режимов пользователя. Фиксируются горизонтальная и вертикальная частоты, а также размещение изображения на экране.

Антибликовое покрытие экрана. Предназначено для рассеивания бокового и поглощения прямого света. Покрытие представляет собой мелковолнистую поверхность.

Кнопка размагничивания. Предназначена для размагничивания дисплея. При длительной работе отдельные части монитора намагничиваются и вызывают искажение изображения. Размагничивание достигается импульсом переменного тока.

Поддержка PnP. Это означает автоматическое согласование дисплея с графической картой. Такое согласование выполняется в соответствии со специальными стандартами:

DDC1. По команде графической карты дисплей сообщает о себе всю информацию. Предполагается наличие небольшой памяти у дисплея.

DDC2. Предполагает двусторонний обмен, что позволяет динамически менять режимы дисплея без перезагрузки операционной системы. Для этого в дисплей помимо памяти должен быть встроен специальный микропроцессор.

DDC2B и DDC2AB. Предполагает обмен между дисплеем, графической картой и мышью без участия центрального процессора.

Регулировка уровня базовых цветов позволяет добиться совпадения цветов на экране и на устройстве цветной печати.

Регулировка цветовой температуры. От этого зависит оттенок цвета. Применяется при просмотре на дисплее цветного видео.

Режимы энергосбережения. Существует стандарт DPMS (Display Power Managment Signalling) на режим энергосбережения дисплеев. Кроме того существует программа энергосбережения Energy Star, разработанная ассоциацией EPA (USA Environment Protection Agency). Предусмотрено, что при длительном отсутствии активности пользователя дисплей автоматически переходит в состояние пониженного энергопотребления. Имеются три таких состояния:

Stand By. Энергопотребление – 80% от нормального, быстрое «пробуждение».

Suspend. Энергопотребление – 15% от нормального, «пробуждение» через 3 секунды.

Off. Энергопотребление – 5% от нормального, «пробуждение» через 5 секунд.

Экранное меню. Используется для так называемой цифровой настройки в отличие от аналоговой, выполняемой соответствующими регуляторами. Позволяет обойтись незначительным количеством кнопок (2 – 4). Данная возможность реализуется только за счет встроенного микропроцессора, который попутно позволяет выполнить самодиагностику и работать с флэш-памятью.

Графическая карта

Термин “графическая карта” (Graphic Kard) является более точным, чем применяемые наряду с ним термины “видеоадаптер” и “видеокарта. Совместно с монитором графическая карта образует видеоподсистему персонального компьютера.

Первые ПК не имели этого компонента. В общей области оперативной памяти существовала небольшая экранная область памяти, в которую процессор заносил данные об изображении. Специальный контроллер экрана считывал данные о яркости отдельных точек экрана из этой области и в соответствии с ними управлял отклоняющей системой кинескопа.

По мере развития технических параметров мониторов данная технология изжила себя вследствие недостаточности размера области видеопамяти и чрезмерной загрузки процессора операциями, связанными с обновлением изображения. Произошло выделение всех операций, связанных с управлением экраном, в отдельную схему - графическую карту. Графическая карта выполнена в виде отдельной дочерней платы, которая вставляется в один из слотов материнской платы и выполняет функции видеоконтроллера, видеопроцессора и видеопамяти.

Рис 3.7. Графическая карта

AGP

Графическая карта - устройство, требующее особенно высокой скорости передачи данных. Как при внедрении локальной шины VLB, так и при внедрении локальной шины PCI она всегда была первым устройством, «врезаемым» в новую шину. Сегодня параметры шины PCI уже не соответствуют современным требованиям, поэтому для них разработана отдельная шина, получившая название AGP (Advanced Graphic Port — усовершенствованный графический порт). Частота этой шины соответствует частоте шины PCI (33 МГц или 66 МГц), но она имеет много более высокую пропускную способность — до 1064 Мбайт/с (в режиме четырехкратного умножения).

Ускорение потока данных по AGP-шине достигается за счет:

Использования не только переднего, но и заднего фронта синхроимпульса. Таким образом за один такт шины передаются два блока данных.

Пакетно-конвейерного режима передачи. Обрабатывается сразу пакет адресов, по мере считывания которых конвейерно готовятся данные. После считывания последнего адреса выполняется передача данных. Шина PCI работает последовательно: выставляется адрес, пауза на время доступа к памяти, передаются данные.

Отсутствия мультиплексирования, т. е. передача адреса и данных по разным каналам.

Отсутствие разделения порта, т. е. шина обслуживает только одно устройство.

Разрешение экрана

Одним из важнейших параметров видеоподсистемы является разрешение экрана. Чем оно выше, тем больше информации можно отобразить на экране, но тем меньше размер каждой отдельной точки и, тем самым, тем меньше видимый размер элементов изображения. Использование завышенного разрешения на мониторе малого размера приводит к тому, что элементы изображения становятся неразборчивыми и работа с документами и программами вызывает утомление органов зрения. Использование заниженного разрешения приводит к тому, что элементы изображения становятся крупными, но на экране их располагается очень мало. Если программа имеет сложную систему управления и большое число экранных элементов, они не полностью помещаются на экране. Это приводит к снижению производительности труда и неэффективной работе.

За время существования персональных компьютеров сменилось несколько стандартов графических карт: MDA (монохромный); CGA (4 цвета); EGA (16 цветов); VGA (256 цветов). В настоящее время применяется стандарт SVGA, обеспечивающий по выбору воспроизведение до 16,7 миллионов цветов с возможностью произвольного выбора разрешения экрана из стандартного ряда значений (640х480, 800х600,1024х768,1152х864; 1280х1024 точек и далее).

Цветовое разрешение

Цветовое разрешение (глубина цвета) определяет количество различных оттенков, которые может принимать отдельная точка экрана. Максимально возможное цветовое разрешение зависит от свойств графической карты и, в первую очередь, от количества установленной на ней видеопамяти. Кроме того, оно зависит и от установленного разрешения экрана. При высоком разрешении экрана на каждую точку изображения приходится отводить меньше места в видеопамяти, так что информация о цветах вынужденно оказывается более ограниченной.

В зависимости от количества битов, отводимых под цвет пиксела различают следующие режимы графической карты:

SVGA: 8 бит, 256 цветов.

HighColor: 16 бит, 65536 цветов.

TrueColor: 24 бита, 16777216 цветов. Соответствует качеству фотографии.

Для реализации трехмерной графики к битам цветности пиксела добавляется еще один байт для описания прозрачности. Так, в режиме TrueColor требуется 32 бита для описания одного пиксела. Соответствующий способ описания пикселов называется RGBA-представлением цвета пиксела. (Red Green Blue Alpha channel). Все современные 3D-чипы поддерживают RGBA.

Видеоускорение

Современные графические карты способны выполнять функции обработки изображения, снижая нагрузку на центральный процессор ценой дополнительных затрат видеопамяти. Еще недавно типовыми считались видеоадаптеры с объемом памяти 2 - 4 Мбайт, но уже сегодня обычным считается объем 16 Мбайт.

Видеоускорение — одно из свойств графической карты, которое заключается в том, что часть операций по построению изображений может происходить без выполнения математических вычислений в основном процессоре компьютера, а чисто аппаратным путем - преобразованием данных в микросхемах видеоускорителя. Видеоускорители могут входить в состав графической карты (в таких случаях говорят о том, что она обладает функциями аппаратного ускорения), но могут поставляться в виде отдельной платы, устанавливаемой на материнской плате и подключаемой к видеоадаптеру. Скорость вывода графической информации на экран (Fill rate) измеряется в мегапикселах (миллионах пикселов) в секунду. Современные графические карты имеют скорость вывода в пределах 100 - 400 мегапикселов в секунду.