Типы мониторов для персональных компьютеров, характеристики

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. ЭЛТ-мониторы – это мониторы, формирующие изображение с помощью электронно-лучевой трубки, из которой под действием электростатического поля исходит поток электронов, бомбардирующий внутреннюю поверхность экрана монитора, покрытую люминофором. Люминофор под воздействием электронов начинает светиться, формируя изображение на экране монитора.

Началом истории создания ЭЛТ-мониторов можно считать 1855 году. В то время немецким стеклодувом Генрихом Гейслером было сделано, на первый взгляд, не относящееся к монитором изобретение. Он создал вакуумный стеклянный сосуд.

Через несколько лет после этого изобретения другой немецкий ученый, физик и математик, друг Генриха Гейслера, - Юлиус Плюккер впаял в вакуумный сосуд два электрода и подал на них напряжение. В результате возникшей разности потенциала, от одного электрода к другому пошел ток, стремящийся выровнять разность потенциалов. Под действием тока в вакуумной трубке возникло свечение, характер которого зависел от глубины вакуума.

Целью данной работы является изучение характеристики и типов мониторов для ПК, для достижения поставленной цели, были выделены следующие задачи:

- рассмотреть историю развития графической системы персонального компьютера;

- изучить цветной кинескоп и первые компьютерные мониторы;

- рассмотреть появление ПК и современные мониторы.

Объект исследования – мониторы для ПК.

Предмет исследования - характеристика и типы мониторов для ПК.

Структура работы состоит из введения, основной части, заключения и списка литературы.

Теоретической и методологической базой данной работы послужили труды российских и зарубежных авторов в области информатики, материалы периодических изданий и сети Интернет.

ГЛАВА 1 ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА

1.1 Зарождение мониторов

Свечение вызывалось столкновением атомов, оставшихся в сосуде газов, с электронами, идущими от электрода с большим потенциалом к электрону с меньшим потенциалом. Так как электрон с большим потенциалом называется катодом, а с меньшим потенциалом – анодом, то поток электронов, излучаемый катодом получил название – катодные лучи.

Итак, в 1859 году Юлиусом Плюккером было совершено знаковое открытие, позволившее в дальнейшем создать ЭЛТ-мониторы.

Исследования Юлиуса Плюккера продолжил Уильям Крукс, открывший, что катодные лучи исходят перпендикулярно к катоду и распространяются прямолинейно, но могут отклоняться под действием магнитного поля. Для доказательства этого явления Уильям Крукс в 1879 году создал газоразрядную трубку, названную трубкой Крукса. Опыты с газоразрядными трубками также показали, что, попадая на некоторые вещества, катодные лучи вызывают их свечение. Впоследствии такие вещества были названы катодолюминофорами.

Первое изображение с помощью электронно-лучевой трубки было сделано только через 18 лет после многочисленных опытов и исследований катодных лучей. И это открытие принадлежит Карлу Фердинанду Брауну. Именно он разработал принцип формирования изображения с помощью электронно-лучевой трубки, впоследствии названной трубкой Брауна.

В первой модели трубки Брауну не удалось получить полный вакуум, и использовался холодной катод, требующий сильного внешнего электрического поля для испускания электронов. Все это приводило к необходимости использовать большого ускоряющего напряжения (100 киловольт). К тому же магнитное отклонение луча осуществлялось только по вертикали. Отклонение по горизонтали (изменение сигнала по времени) осуществлялось с помощью вращающегося зеркала.

Свое изобретение Браун использовал, как осциллограф, для изучения электрических колебаний. Снаружи, вокруг узкой части стеклянной трубки между диафрагмой и экраном, располагался электромагнит. Исследуемый ток подводили к катушке электромагнита, в результате возникало электромагнитное поле, отклоняющее катодный луч. Катодный луч высвечивал на флуоресцирующем экране линию, соответствующую изменению магнитного поля под действием тока. Высвеченная линия позволяла определить изменение тока, подводимого к электромагниту.

Светящаяся линия проектировалась на внешний экран с помощью зеркала. Поворачивая зеркало, можно было наблюдать изменение сигнала по времени – двумерную кривую линию, форма которой зависела от амплитуды изменения подводимого к электромагниту тока и скорости поворота зеркала.

Фердинанд Браун не патентовал свое изобретение и демонстрировал его на всевозможных выставках и семинарах. В результате работу оценило множество ученых и вложило свой вклад в развитие и совершенствование электронно-лучевых трубок.

Так уже в 1899 году И. Ценнек, ассистент Брауна, добавил второе магнитное поле, перпендикулярное первому, и получил возможность отклонения катодного луча по вертикали.

В 1903 году Артур Венельт поместил в трубку цилиндрический электрод с отрицательным, относительно катода, потенциалом. Изменение потенциала позволяло менять интенсивность катодных лучей и тем самым яркость свечения люминофора[3;16].

В 1906 году М. Дикман и Г. Глаге доработали трубку Брауна и ввели возможность управления током, подаваемым на электромагниты. В результате они смогли отображать на экране не просто изменение тока от времени, а конкретные фигуры. В том же году они получили патент на использование трубки Брауна для передачи изображений букв и штрихов.

Электронно-лучевые трубки оказались незаменимыми в различных приборах, таких как осциллографы, позволяющих исследовать быстропротекающие процессы. Но на этом область их применения не ограничивалась. Возможность формирования изображения с помощью электронно-лучевых трубок заинтересовала множество ученых во всем мире, и вскоре стали появляться все более и более совершенные устройства.

Так в 1907 году русский физик Борис Львович Розинг разработал прибор на основе трубки Брауна, способный воспроизводить движущееся изображение, и получил патент на свою разработку в 1908-1910 гг. в России, Англии и Германии. Он же 9 мая 1911 года, на заседании Русского технического общества, продемонстрировал передачу, прием и воспроизведение на экране электронно-лучевой трубки телевизионных изображений - простых геометрических фигур[3;21].

В дальнейшем подобные приборы стали называться кинескопами, от греч. kinesis - движение и skopeo - смотреть.

Первые кинескопы были векторные. В таких кинескопах использовался один пучок катодных лучей, перемещающийся от одной точки к другой, оставляя на экране светящиеся линии, которые постепенно затухали. Затухание происходило очень быстро и обычно не превышало 0,1 секунды.

Для того, чтобы изображение оставалось на экране, его приходилось с частотой несколько десятков герц перерисовывать. Все это приводило к жестким ограничениям по количеству отображаемой на экране информации. Если требовалось отображение сложного объекта, то изображение могло начинать мерцать. Происходило это из-за того, что к концу прорисовки сложного объекта та часть его, которая выводилась первой, уже начинала гаснуть.

Так как векторные кинескопы не могли отображать сложные графические объекты, им быстро нашлась замена в виде растровых кинескопов. Но до сих пор в различных областях науки и техники используются векторные мониторы, в основном в виде измерительных приборов, таких как осциллографы, так как позволяют получить высокое разрешение, частоту регенерации и значительно проще устроены, а, следовательно, и дешевле, чем матричные кинескопы. Также именно векторные кинескопы стали первыми использоваться в качестве мониторов для ЭВМ.

В растровых кинескопах траектория перемещения луча по экрану всегда постоянна и не зависит от выводимых изображений. Луч пробегает по строкам экрана сверху вниз и с помощью модуляции яркости луча формирует изображение. В этом случае время вывода изображения не зависит от его сложности, но возникают ограничения по разрешению изображения, а именно по количеству и длине строк, пробегающих лучом, а также времени изменения модуляции яркости луча, определяющего сколько различных точек может быть выведено за время прохождения лучом одной строки.

Но, несмотря на эти ограничения, первые электронные телевизоры использовали именно растровые кинескопы, а вот в ЭВМ растровые мониторы стали использоваться значительно позже векторных, так как требовали значительного объема памяти для регенерации изображения и обладали маленькой разрешающей способностью.

1.2 Электронно-лучевые трубки телевизоры

Развитие электронно-лучевых трубок шло семимильными шагами, сильно этому способствовало и развитие телевидения. Так в 1935 году в Германии началось первое регулярное телевещание для электронных телевизоров. Регулярное телевещание для телевизоров с оптико-механической разверткой началось гораздо раньше, с 1927 года в Великобритании. В 1936 году электронное телевещание стало регулярным и в Англии, Италии, Франции, а затем инициативу подхватили и другие страны.

В скором времени ЭЛТ-телевизоры стали выпускаться серийно. Так уже в 1939 году был представлен первый электронный телевизор для массового производства. Эта модель, RCS TT-5, была разработана в США в научно-исследовательской лаборатории RCA, возглавляемой Владимиром Зворыкиным, русским эмигрантом, и представляла собой большой деревянный ящик с экраном с диагональю 5 дюймов[4;15].

Первый электронный телевизор в России ТК-1 был выпущен в конце 1938 года Ленинградским заводом имени Козицкого по американской документации (в Америке подобные телевизоры выпускались с 1934 года). Производство телевизоров было крайне трудоемким и сложным процессом, множество радиодеталей поставлялось из заграницы, и всего было выпущено около 6000 телевизоров, большинство из которых использовались в качестве экспериментальных установок в научно-исследовательских лабораториях.

Первый Российский серийный электронный телевизор был создан на ленинградском заводе «Радист» в конце 1939 года и назывался ''17ТН-1''. Он представлял собой громоздкую напольную тумбу с небольшим круглым экраном 17 дюймов. Производство телевизоров было все еще дорогостоящим и сложным процессом, поэтому до начала войны было выпущено всего 2000 экземпляров[4;16].

Первый массово-серийный и доступный простым потребителям в России стал телевизор КВН-49-1, разработанный в 1947 году в Ленинградском НИИ телевидения. Серийный выпуск телевизоров этой марки начался в 1949 году. Кстати, название КВН произошло от первых букв разработчиков телевизора: Кенигсона В.К, Варшавского Н.М и Николаевского И.А, ну а 49, как вы догадались, от года начала серийного выпуска.

1.3 Разработка цветного кинескопа

В 1950 году произошел очередной прорыв в технологии. В США был разработан масочный цветной кинескоп с тремя электронными пушками.

Экран кинескопа был покрыт тремя типами люминофора, светящегося под действием электронных лучей красным, зеленым и синим цветом. Каждая точка изображения формировалась тремя участками люминофора разного типа, в совокупности воспринимающаяся глазом, как единая цветная точка.

В основании кинескопа располагалось три электронно-лучевые пушки. Если смотреть сверху на них, то они представляли собой вершины равностороннего треугольника. Лучи, излучаемые этими пушками, синхронно пробегали все строки развертки, также как это делал единственный луч в одноцветных кинескопах. Но каждый луч попадал на свой тип люминофора, и, модулируя интенсивность лучей, на экране можно было отобразить цветные точки.

Для того чтобы лучи, излучаемые электронными пушками, попадали на свой участок из трех типов люминофора и не засвечивали соседние участки, использовалась теневая решетка, состоящая из множества отверстий, через которые проходили лучи. Благодаря теневой решетке, повышалась контрастность изображения, так как лучи, переходя от одного участка экрана к другому, не задевали люминофоры чужого типа. Но, в свою очередь, уменьшалось количество проходящих электронов, что уменьшало яркость картинки.

В первых кинескопах в качестве маски использовался тонкий стальной лист с круглыми отверстиями. Такая маска назвалась теневой, она позволяла максимально точно позиционировать электронный лучи, но круглые отверстия задерживали достаточно большую часть электронов. Впоследствии отверстия стали делать коническими, что позволило увеличить их пропускную способность. Теневая маска обеспечивала высокую точность изображения, но меньшую яркость (по сравнению с щелевой и аппретурной решеткой). Такие маски чаще всего применялись в мониторах.

Впоследствии в телевизионных кинескопах электронные пушки стали располагать планарно, параллельно земле, что упрощало настройки кинескопа и позиционирование лучей. Для таких кинескопов в маске делались овальные отверстия, и называлась она – щелевая решетка. Щелевая решетка обеспечивает более насыщенные цвета, по сравнению с теневой маской, но менее насыщенные, чем у апертурной решетки. Но в то же время получаемое изображение более четкое, чем у апетурной решетки. Однако щелевая решетка склона к муарам. В результате основная область применения таких кинескопов – телевидение.

Впоследствии такие производители, как Sony или Mitsubishi в качестве маски стали использовать апертурную решетку – множество вертикально натянутых тонких проволок. При этом электронные лучи не ограничивались, как в двух предыдущих типах масок, а фокусировались в нужных точках экрана, за счет чего прозрачность апертурной решетки была в разы выше и достигала 80%, а соответственно была выше яркость и насыщенность изображения.

Первый цветной телевизор с электронно-лучевой трубкой был выпущен в США в марте 1954 года компанией Westinghouse и назывался H840CK15, и стоил 1295 долларов. Спустя несколько недель, в США был выпущен еще один цветной телевизор, но уже компанией RCA - RCA CT-100. Он был снабжен 15-ти дюймовым цветным кинескопом и стоил около 1000 долларов. В то время, к примеру, новый, шикарный автомобиль стоил 2000 долларов, так что цветные телевизоры рассчитывались не на массовое потребление, а скорее как дорогая игрушка для ограниченного круга элиты. Вскоре цветное телевидение перешло в массы, и во всех странах появилось огромное количество различных моделей цветных телевизоров. На сайте www.earlytelevision.org можно посмотреть фотографии и описания большинства первых цветных и монохромных телевизоров и мониторов.

Технология отображения на ЭЛТ-телевизорах совершенствовалась год от года, и, когда настала эра ЭВМ, электронно-лучевые трубки стали использоваться для отображения результатов их работы. Конечно, произошло это не сразу. Первые ЭВМ в качестве устройств вывода использовали, в основном, различные печатающие устройства или записывали результат вычислений на магнитную ленту. Но уже тогда многие ЭВМ оснащались электронно-лучевыми трубками, но использовались они не как мониторы, а как осциллографы, контролирующие исправность электрических цепей вычислительных машин или даже, как запоминающие устройства.

Ярким примером служит ЭВМ SSEM (Manchester Small-Scale Experimental Machine) – манчестерская малая экспериментальная машина, заработавшая в июне 1948 года.

В ней использовалось целых три электронно-лучевые трубки. Однако только одна из них отображала информацию, две других представляли собой оперативную память, позволившую избавиться от громоздких, трудоемких и опасных ртутных линий задержки.

На прообраз монитора в SSEM выводилась информация, содержавшаяся в двух других электронно-лучевых трубках[6;11].

ЭЛТ-мониторы для вывода информации использовались и в ЭВМ CSIRAC (Council for Scientific and Industrial Research Automatic Computer) - Автоматическом Компьютере Совета по Научным и Промышленным Исследованиям. CSIRAC был разработан в Австралии и заработал в ноябре 1949 года.

В этой ЭВМ вывод результатов работы осуществлялся все еще на телетайп, но для контроля процесса работы использовался ЭЛТ-монитор, отображавший состояние регистров ЭВМ, используемых при вычислении.

Еще один случай использования электронно-лучевой трубки для вывода результатов работы ЭВМ зафиксирован в 1950 году. Произошло это в Англии в Кембриджском университете. И использовалась она в электронно-вычислительной машине EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer) [7;12].

Естественно, мониторы, используемые в EDSAC, SSEM, CSIRAC и в других ЭВМ того времени, сильно отличались от современных ЭЛТ-мониторов и больше походили на осциллографы. Но все же это были первые попытки вывода информации не на принтер, а на электронный монитор, в конечном итоге приведшие к созданию современного ЭЛТ-монитора.

Начиная с 50-х годов, практически все ЭВМ в том или ином виде использовали ЭЛТ-трубки. Наиболее показательной в этом плане является ЭВМ Whirlwind (Вихрь), созданная в 1951 году в США. Использовалась она в станции американской ПВО «SAGE 1» и предназначалась для обработки в режиме реального времени непрерывно поступающего потока данных о состояния воздушной обстановки и фиксации информации о вторжении самолетов в воздушное пространство США.

Естественно, просто обработать данные было недостаточно. Было необходимо в режиме реального времени отображать полученные данные, а именно положение обнаруженных воздушных объектов. Сделать это с помощью распространенного в то время телетайпа было невозможно. Во-первых, потребовалось бы огромное количество бумаги, а, во-вторых, распечатанная таким образом информация была ненаглядной и требующей значительных усилий и времени для принятия решений, которого у военных, в случае вторжения вражеской авиации, не было.

Поэтому было принято решение, в качестве основного устройства отображения, использовать ЭЛТ-монитор, позволяющий наглядно, а главное в режиме реального времени, отображать всю информацию, требующуюся для работы системы ПВО.

Демонстрация работы системы ПВО SAGE состоялась 20 апреля 1951 года. Данные с радара, установленного в заливе Кейп-Код, передавались в командный центр, где обрабатывались в ЭВМ Whirlwind, а затем отображались на экранах ЭЛТ-мониторов в виде движущихся точек, соответствующих положению обнаруженных самолетов.

В конечном итоге, в США была создана целая сеть из 23-х командных пунктов ПВО SAGE, обеспечивающих защиту воздушных границ США долгие годы.

В шестидесятых годах мониторами оснащались уже практически все ЭВМ, и их стали производить серийно. Для разгрузки центрального процессора ЭЛТ-мониторы оснащали своими вычислительными ресурсами, и они стали называться дисплейными станциями.

Первой такой дисплейной станцией была оснащена ЭВМ «DEC PDP-1». Дисплейная станция была монохромной, имела ЭЛТ-дисплей, диаметром 16 дюймов с разрешением 1024 х 1024 точки. Под разрешением в векторных мониторах понимается количество точек, которые могут быть заданы, в качестве граничных координат отображаемых отрезков.

Вскоре появился и первая коммерческая дисплейная станция IBM 2250. IBM 2250 была разработана в 1964 году и использовалась в ЭВМ серии System/360.

IBM 2250 имела дисплей размером 12х12 дюймов с разрешением 1024х1024 точки и поддерживала частоту обновления экрана в 40 Гц. Отображаемые символы, цифры и буквы состояли из отдельных отрезков и были максимально упрощены для увеличения производительности.

В памяти дисплейной станции были заложены специальные подпрограммы, отвечающие за форматирование символов на экране. Таким образом, центральному процессору ЭВМ требовалось только указать, какой символ и где вывести на экране. Расчет отображаемого символа и управление катодным лучом производилось уже в самой дисплейной станции, что сильно разгружало ЭВМ.

Описанные выше дисплейные станции, как и их прототипы, были векторными. Между тем популярность ЭВМ набирала рост. Многие предприятия использовали ЭВМ. Но в шестидесятых годах ЭВМ представляли собой дорогостоящие устройства, и обеспечить всех специалистов своей ЭВМ было невозможно. В результате, начали развиваться терминальные системы, в которых ЭВМ отдавалась в распоряжение сразу нескольким пользователям. Доступ к вычислительным ресурсам осуществлялись через специальные терминалы, оборудованные монитором, устройством ввода-вывода, и подключенные к удаленной ЭВМ.

Одной из первых терминальных систем, оборудованных терминалами с ЭЛТ-мониторами, была система IBM 2848. Разработана эта система была в 1964 году и состояла из одного устройства контроля IBM 2848, представляющего собой прообраз современных видеоадаптеров, к которому могло подключаться до 8 терминалов IBM 2260.

Терминалы системы были оснащены ЭЛТ-мониторами, способными отображать только текст с разрешением 12 строк по 80 символов в каждой строке. Всего отображалось 64 различных знака (26 букв, 10 цифр, 25 специальных символов и 3 контрольных символа). Причем текст отображался не на всей области ЭЛТ, а только на небольшом участке, размером 4 на 9 дюймов.

В основном эта терминальная система использовалась для работы с ЭВМ серии IBM system/360. Одна из таких систем функционировала с 1969 по 1972 года в компьютерном центре в Колумбии.

ГЛАВА 2 ХАРАКТЕРИСТИКИ МОНИТОРОВ

2.1 Длина диагонали и пропорции монитора

Компьютерный монитор — это устройство, предназначенное для вывода зрительной (графической, текстовой, видео) информации.

Также некоторые мониторы имеют встроенные звуковые колонки, и могут таким образом воспроизводить звук, но эта особенность в основные характеристики монитора не входит.

При покупке или сборке персонального компьютера (ПК) из отдельных частей обязательно следует обращать внимание на характеристики монитора, которые мы с Вами рассмотрим ниже.

Раньше монитор называли дисплеем, сейчас это название применяется редко.

Диагональ измеряется в дюймах. 1 дюйм равен 2,54 сантиметра. Ранее измерителем («эталоном») дюйма была ширина большого пальца на руке взрослого мужчины.  Дюйм при обозначении диагонали монитора изображается знаком кавычки “ – в виде двойного штриха. По-английски дюйм – inch, сокращенно in .

Чаще всего можно встретить модели мониторов с диагональю, равной 15”, 17”, 19”, а также 21”, 23” и 27 дюймов. Последний вариант (27”) больше подходит для профессиональных дизайнеров, фоторедакторов, видеомонтажеров и т.д. Конечно, можно им пользоваться и обычным пользователям, если есть возможность и желание иметь большой монитор.

У мониторов размер в дюймах может быть одинаковым, при этом по пропорциям они будут отличаться (рис. 2.1).

Рис. 2.1 У мониторов диагональ одинаковая, а пропорции — разные

Что касается пропорций (соотношение длины и ширины сторон монитора), то наибольшее распространение получили три формата –

• 16:9,
• 16:10,
• 4:3.

Эти цифры означают следующее. 16:9 – это значит, что ширина монитора (по горизонтали) составляет 16 условных единиц, а высота монитора (по вертикали) составляет 9 этих же самых условных единиц. Точнее, ширина монитора больше его высоты в 16 делить на 9 раз, то есть, в 1,78 раза.

А, например, соотношение 4:3 означает, что ширина больше высоты лишь в 4 деленное на 3 раза, то есть, в 1,33 раза.

Мониторы с соотношением сторон 16:9 и 16:10 являются широкоформатными.  Они хороши для просмотра широкоэкранных и широкоформатных видео фильмов. На них удобно открывать одновременно несколько окон.

Мониторы с соотношением сторон 4:3 удобны для тех, кто работает с текстовыми редакторами, с графическими файлами и т.п., а кому-то они привычнее[4;21].

Для работы часто бывают удобнее мониторы с соотношением сторон 4:3, а для развлечений 16:9. В настоящее время чаще используются широкоформатные мониторы также и для работы просто потому, что они более распространены.

Рис. 2.2 Два монитора в одном корпусе

Широкоформатные мониторы удобны тем, кто любит работать сразу с несколькими окнами. Такие пользователи часто используют конфигурации ПК с 2-я (рис. 2) или даже 3-я мониторами одновременно.

Длина диагонали и пропорции монитора — это то, на что пользователи обращают внимание в первую очередь, но на этом основные характеристики монитора, конечно, не заканчиваются.

2.2. Типы мониторов

В настоящее время выделяют лишь два основных типа мониторов:

• LCD,
• ЭЛТ.

ЭЛТ монитор

Что касается ЭЛТ, то данная аббревиатура расшифровывается как «электронно-лучевая трубка».

Подобные мониторы похожи на старые телевизоры (обладают почти таким же размером и весом).  Они более старые, уже редко применяются, из-за своих больших размеров, энергопотребления и вреда для глаз.

В электронно-лучевых трубках применяется высокое напряжение, быстрые заряженные частицы и прочие технические вещи, которые более вредны для пользователей, чем более современные LCD-дисплеи.

LCD – сокращение от Liquid CrystalDisplay, которое переводится как жидкокристаллический дисплей.

LCD-мониторы более компактные и легкие, поскольку могут иметь почти плоскую форму. Поэтому сегодня они используются практически повсеместно.

LCD монитор

Картинка у LCD-мониторов формируется из набора маленьких точек (пикселей), каждая из которых может обладать определенным цветом. Здесь нет тех вредных воздействий на пользователя и его глаза, которые были у электронно-лучевых трубок[8;22].

Первые модели LCD-мониторов были медленные, они не могли воспроизводить быстро меняющиеся картинки без искажений, и потому некоторое время электронно-лучевые дисплеи были конкурентоспособны. Однако технологии не стоят на месте, и современные LCD мониторы уже лишены недостатков своих предшественников.

Сегодня при покупке монитора можно видеть разнообразный ряд исключительно LCD-дисплеев. Электронно-лучевые трубки уходят в прошлое.

2.3 Разрешение, матрица и другие характеристики

Это число пикселей (точек, из которых формируется дисплей) по вертикали и горизонтали. Чем больше пикселей, тем более качественное изображение может быть получено. И наоборот, чем их меньше, тем изображение будет более размытым, менее четким, менее качественным. Поэтому, если есть желание видеть более четкие картинки, нужно иметь больше пикселей.

Вообще, пиксель – это минимальная точка на экране монитора. Из таких точек и складывается вся картинка. Чем точек больше и чем эти точки меньше, тем получается более четкое изображение. Отсюда и необходимость иметь больше пикселей для получения картинки лучшего качества.

Как правило, разрешение зависит от размера дисплея и его пропорций. К примеру, довольно часто можно встретить:

• у мониторов формата 16:10 разрешение 1440х900,
• у мониторов формата 4:3 — разрешение 1600х1200,
• у мониторов формата 16:9 — разрешение 1920х1080.

Цифры, например , 1920х1080 означают:

— по горизонтали монитор имеет 1920 пикселей – минимальных точек, из которых складывается изображение,

— по вертикали монитор имеет 1080 пикселей,

— всего на мониторе присутствуют: 1920 умножить на 1080 равно 2 073 600 пикселей, то есть более 2-х миллионов малюсеньких точек, из которых формируется прекрасное четкое цветное изображение.

Кроме того, часто используют такой термин, как плотность пикселей. Плотность вычисляется по формуле «число точек по какой-либо стороне разделить на длину этой стороны». Это нужно, чтобы представлять, сколько пикселей находится в одном миллиметре или одном сантиметре экрана. Но, как правило, к пикселям уже привыкли, поэтому фраза «плотность пикселей» употребляется намного реже.

Типов матриц много, в них разобраться не так просто. Они зависят от технологии изготовления матрицы, и благодаря этому они отличаются друг от друга качеством изображения, углом обзора, скоростью изменения изображения и прочими параметрами.

Угол обзора означает, что где-то видно изображение со всех сторон, а где-то строго почти под прямым углом, чтобы «сосед» не мог увидеть, что изображено на Вашем мониторе.

Выделяют матрицы следующих типов:

— относительно недорогие, но не самого высокого качества изображения панели TN+film. Их недостаток – небольшие углы обзора (отодвинься немного в сторону, и уже ничего не увидишь), уменьшение яркости и контрастности, если смотреть на изображение сбоку, а не под прямым углом и др.,

— многочисленные IPS матрицы с разными нюансами и отличиями друг от друга, имеющие широкие углы обзора, глубокий черный цвет, хорошая цветопередача. Различные типы подобных матриц могут иметь как маленькое (плохое, медленное), так и быстрое (хорошее, скоростное) время отклика, что позволяет медленные матрицы использовать для офисной работы, а быстрые – для просмотра видео, для игр и других приложений, требующих быструю графику.

— VA матрицы, PVA матрицы и другие виды матриц, отличающиеся друг от друга временем отклика (скоростью), цветопередачей, углами обзора и прочими характеристиками.

Контрастность измеряется путем сравнения яркости белых и черных пикселей монитора. Среднее значение данного показателя — 1:700. Цифры означают, что яркость черных пикселей в 700 раз меньше, чем яркость белых пикселей, это очень приличная величина. Хотя сейчас довольно часто можно встретить мониторы, обладающие степенью контрастности до величины 1:1000.

Угол обзора влияет на то, с какой позиции по отношению к монитору можно без проблем различать картинку. Многие современные мониторы обладают углом обзора, равным 170-175 градусам.

Из школьной геометрии помним, что 180 градусов – это развернутый угол, то есть взгляд на монитор по касательной к его плоскости. Поэтому угол обзора 175 градусов – это возможность увидеть изображение даже стоя сбоку от монитора. Другими словами, картинку видно даже в том случае, если направлять взгляд практически параллельно дисплею.

Также довольно значимый показатель. Чем меньше время отклика, тем быстрее будет меняться картинка (пиксели будут быстрее реагировать на сигнал).

Качественные современные мониторы обладают временем отклика, равным 2-9 миллисекунды. Цифра 9 миллисекунд означает, что изображение каждого пикселя может меняться более 100 раз в секунду.

А цифра 2 миллисекунды означает возможность менять изображение каждого пикселя 500 раз за 1 секунду! Помним, что глаз человека уже не успевает различать изменение картинки с частотой более 24 раза в секунду, а потому 500 раз в секунду – это очень хороший результат!

Чем быстрее отклик, тем более качественные движущиеся картинки может воспроизводить монитор. Поэтому любители компьютерных игр и любители смотреть качественные фильмы на экране монитора предпочитают мониторы с высоким временем отклика, и готовы за это качество платить дополнительные деньги.

Важным моментом при выборе монитора остается вариант его подключения к компьютеру. Надо в первую очередь знать, какие разъемы для подключения есть в компьютере.

Если монитор выбирается для стационарного ПК, то в компьютере могут быть разные порты, например DVI, VGA, HDMI.

Рис. 2.3 - Порт DVI

В ноутбуках обычно применяется порт VGA для подключения внешнего монитора.

Рис. 2.4 - Порт VGA

А вот в «яблочных» компьютерах Apple применяются такие порты, как Mini DisplayPort и TunderBolt. Все это надо иметь в виду при выборе монитора.

Как правило, мониторы имеют возможность подключаться к порту DVI и (или) VGA, но и это надо обязательно уточнять.

Если же нужно подключать монитор к другим портам, то могут потребоваться специальные переходники, с помощью которых монитор может быть подключен к компьютеру. И тогда об этих переходниках надо заранее позаботиться.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мониторами мы привыкли называть экраны (дисплеи) для компьютеров и видеокамер. Все они делятся на две глобальные категории — ЭЛТ и ЖК.

В настоящее время для компьютеров выпускаются только жидкокристаллические мониторы. Мониторы на основе электро-лучевой трубки, или так называемые «стекляшки», практически сняты с производства.

ЖК-мониторы намного удобнее и практичнее ЭЛП, но качество изображения на них хуже:

Во-первых, откалиброванный ЭЛТ-монитор высокого класса гораздо лучше (естественнее) передаёт цветовую гамму, чем любой ЖК-монитор. Поэтому до сих пор профессионалы работающие в области полиграфии, фото и компьютерной графикой используют высококачественные ЭЛТ-мониторы. ЖК-мониторы пока не обеспечивают такой верности цветопередачи.

Во-вторых, на ЭЛТ мониторах никогда нет «смазов» или других оптических эффектов при воспроизведении динамических сцен. Время отклика люминофора в ЭЛТ-трубке всего лишь 1-2 мс. В то время как у матриц ЖК-мониторов реальное время отклика 12-15 мс. Указываемые производителями стандартных ЖК мониторов показатели времени отклика 8, 6 или даже 2 мс являются чисто рекламным трюком. Ведь это время не спада полной яркости, а спада яркости только в определенной, наиболее заметной для глаза спектральной области, и не до нескольких процентов, а зачастую просто до следующего уровня градации яркости. Это приводит к тому, что в динамичных сюжетах ЖК мониторы всегда «смазывают» быстроменяющиеся детали.

В-третьих, ЭЛТ- мониторы одинаково хорошо воспроизводят изображение в любых разрешениях, особенно тонкие линии и буквы (текст). ЖК-монитор хорошо показывает только если выставлено его родное (стандартное) разрешение, которое равно числу пикселей по вертикали и горизонтали его экрана. Остальные варианты разрешения ЖК-монитору приходится интерполировать встроенной электроникой, что очень заметно на глаз и конечно сильно портит впечатление. К примеру, в нестандартных разрешениях на ЖК-мониторе текст может отображаться нечётко, а линии выглядеть размытыми.

Так же, на ЭЛТ-мониторах можно смотреть видео в формате 3D. В отличие от ЖК-мониторов, ЭЛТ-мониторы способны работать с коммутационными (затворными) стереоочками. Чтобы наблюдаемое 3D стереоизображение не мерцало, частота кадровой развертки у ЭЛТ-монитора должна быть не менее 100 Гц (практически все современные ЭЛТ мониторы соответствуют этому условию).

Самым существенным преимуществом ЖК-мониторов перед ЭЛТ является то, что они не мерцают. Поэтому ЖК-мониторы намного безопаснее для глаз.

Когда ЭЛТ мониторы станут редкостью, а это произойдёт довольно скоро, спрос и цены на них могут существенно вырасти. Так произошло с ламповыми усилителями звука класса Hi-End. Такие усилители сейчас сняты с массового производства, поэтому стоят гораздо дороже транзисторных. Однако, ламповые усилители воспроизводят звук гораздо лучше транзисторных и поэтому до сих пор востребованы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Акулов О.А. Информатика: учебник / О.А. Акулов, Н.В. Медведев. – М.: Омега-П, 2012. – 270 с.
2. Алексеев А.П. Информатика 2017 / А.П. Алексеев. – М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2012. – 608 с.
3. Вьюхин В.В. Информатика и вычислительная техника: учеб. пособие для инженерных специальностей / В.В. Вьюхин; под ред. В.Н. Ларионова. - М.: Дрофа, 2012. – 286 с.
4. Гейн А.Г. Основы информатики и вычислительной техники / А.Г. Гейн. - М.: Просвещение, 2012. – 245 с.
5. Информатика: практикум по технологии работы на компьютере / под ред. Н.В. Макаровой. - 2-е изд. - М.: Финансы и статистика, 2012. – 384 с.
6. Макарова Н.В. Информатика: практикум по технологии работы на компьютере / Н.В. Макарова, С.Н. Рамин. – М.: Академия, 2010. – 384 с.
7. Макарова Н.В. Информатика: учеб. пособие для вузов / Н.В. Макарова, Н.В. Бройдо. – М.: Академия, 2012. – 768 с.
8. Могилев А.В. Информатика: учеб. пособие для вузов / А.В. Могилев, Н.И. Пак, Е.К. Хеннер; под ред. Е.К. Хеннера. - М.: Академия, 2010. – 346 с.
9. Острейковский В.А. Информатика / В.А. Острейковский. М.: Высш. шк., 2015. – 235 с.
10. Угринович Н.Д. Практикум по информатике и информационным технологиям: учеб. пособие для общеобразовательных учреждений / Н.Д. Угринович,
11. Л.Л. Босова, Н.И. Михайлова. – М.: Бином, 2012. – 400 с.