Мониторы. Основным устройством вывода информации в ПК является монитор

Основным устройством вывода информации в ПК является монитор. Взаимодействие между ним и процессором осуществляет видеокарта. Для того чтобы операционная система могла осуществлять связь между процессором и видеоадаптером, нужен драйвер. На сегодняшний день выпускаются мониторы двух типов: с электронно-лучевой трубкой и жидкокристаллические. Модели этих устройств (а их предлагается очень много) различаются своими характеристиками.

Мониторы с электронно-лучевой трубкой

Наиболее распространенными и популярными сейчас являются мониторы с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ-мониторы). Применяемая в них технология была разработана много лет назад и первоначально предназначалась для использования в осциллографах. Со временем она была значительно усовершенствована, благодаря чему современные мониторы такого типа обеспечивают высокое качество изображения и имеют относительно невысокую стоимость.

Принцип работы ЭЛТ-монитора

Самым важным элементом ЭЛТ-монитора является электронно-лучевая трубка, или кинескоп. Она представляет собой герметичную стеклянную колбу, из которой удален воздух. Экран трубки покрыт слоем люминофора — вещества, излу­чающего свет при бомбардировке заряженными частицами.

Для создания изображения в ЭЛТ-мониторе применяются, как правило, три электронные пушки, которые под воздействием сильного электростатического поля «выстреливают» поток электронов. Проходя сквозь металлическую маску, или решетку, электроны попадают на внутреннюю поверхность экрана монитора, покрытую очень маленькими элементами люминофора разного цвета (такими маленькими, что человеческий глаз их не различает).

Принцип формирования цветного изображения основан на том, что любой цвет может быть получен путем смешивания красного, синего и зеленого цветов, а также на свойстве человеческого зрения, называемом пространственное усреднение цвета. Оно проявляется в следующем: несколько близко расположенных точек разного цвета человек видит не как отдельные точки, а как одно цветное пятно «усредненного» цвета.

Под воздействием отклоняющей системы поток электронов (луч) может перемещаться в вертикальной и горизонтальной плоскостях, что обеспечивает его проход по всей области экрана. Отклоняющая система состоит из четырех катушек индуктивности, одна пара катушек отклоняет луч в горизонтальной плоскости, а вторая – в вертикальной.

Луч оставляет след только во время прямого хода по строке (слева направо). Строка разбивается на определенное количество точек, яркость и цвет которых не зависят от состояния других точек. На время обратного хода по строке луч принудительно гасится. Следующая строка «прорисовывается» параллельно предыдущей с некоторым смещением вниз. Такое сканирование экрана производится до конца кадра, то есть до достижения лучом нижнего правого угла экрана. На время обратного хода по вертикали луч тоже гасится. Таким образом, луч с определенной частотой сканирует весь экран, образуя близко расположенные строки развертки.

Существует два вида развертки – чересстрочная и прогрессивная. В мониторах с чересстрочной разверткой каждый кадр изображения формируется за два прохода: сначала прорисовываются нечетные строки, а затем – четные. В мониторах с прогрессивной разверткой все изображение формируется за один проход.

Частота перехода луча на новую строку называется частотой горизонтальной (или строчной) развертки, а частота его перехода из нижнего правого угла в верхний левый – частотой вертикальной (или кадровой) развертки.

Мониторы являются важнейшими устройствами отображения информации. Качество экрана монитора является решающим фактором для сохранности зрения пользователя ПК. Интенсивная работа в течение многих часов является очень сильной нагрузкой для зрения.

Принцип действия монитора на базе электронно-лучевой трубки мало отличается от принципа действия обычного телевизора и заключается в том, что испускаемый катодом (электронной пушкой) пучок электронов, попадая на экран, покрытый люминофором, вызывает его свечение. На пути пучка электронов обычно находятся дополнительные электроды: модулятор, регулирующий интенсивность пучка электронов и связанную с ней яркость изображения, и отклоняющая система, позволяющая изменять направление пучка.

Любое текстовое или графическое изображение на экране монитора компьютера (так же, как и телевизора) состоит из множества дискретных точек люминофора, представляющих собой минимальный элемент изображения (растра) и называемых «пикселами». Такие мониторы называют растровыми. Электронный луч в этом случае периодически сканирует весь экран, образуя на нем близко расположенные строки развертки. По мере движения луча по строкам видеосигнал, подаваемый на модулятор, изменяет яркость светового пятна и образует некоторое видимое изображение. Разрешающая способность монитора определяется числом элементов изображения, которые он способен воспроизводить по горизонтали и вертикали, например, 640x480 или 1024x768 пикселов.

Для формирования растра в мониторе используются специальные сигналы. В цикле сканирования луч движется по зигзагообразной траектории от левого верхнего угла до правого нижнего. Прямой ход луча по горизонтали осуществляется сигналом строчной (горизонтальной – Н. Sync) развертки, а по вертикали – кадровой (вертикальной – V. Sync) развертки.

Дата добавления: 2015-10-13