Монитор как устройство визуализации представления данных и необходимый компонент конфигурации

Обновлено: 18.05.2024

Базовая аппаратная конфигурация персонального компьютера: системный блок, монитор, клавиатура, мышь. Основные характеристики компьютерных систем, их классификация, функции. Расчет ежемесячных платежей по кредиту клиента банка "Акцепт" средствами MS Excel.

Рубрика	Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	23.04.2013
Размер файла	1,3 M

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

по дисциплине «Информатика»

на тему «Конфигурация персонального компьютера»

Использование ПЭВМ приводит к коренной перестройке технологии производства практически во всех отраслях промышленности, коммерческой и финансово-кредитной деятельности и, как следствие, к производительности и улучшению условий труда людей. Именно поэтому современный специалист должен владеть техническими навыками использования вычислительной техники, и других средств управления для решения различных экономических задач.

В теоретической части курсовой работы рассматривается конфигурация компьютера, а также основные характеристики компьютерных систем.

В практической части курсовой работы реализуется задача расчета ежемесячных платежей по кредиту клиента банка «Акцепт» 2010.

Цель работы - изучить особенности конфигурации компьютерных систем.

1) рассмотреть понятие конфигурации компьютерных систем,

2)изучить основные характеристики компьютерных систем,

3) изучить классификацию компьютерных систем.

Объект исследования - компьютерные системы.

Предмет исследования - конфигурация и основные характеристики компьютерных систем.

1. Теоретическая часть

1.1 Конфигурация компьютерных систем

1.1.1 Базовая аппаратная конфигурация персонального компьютера

Персональный компьютер - универсальная техническая система. Его конфигурация (состав оборудования) можно гибко изменять по мере необходимости. Тем не менее, существует понятие базовой конфигурации, которую считают типовой. В таком комплекте компьютер обычно поставляется для массового пользования. Понятие базовой конфигурации может меняться. В настоящее время в базовой конфигурации рассматривают четыре устройства, а именно, системный блок, монитор, клавиатура и мышь [3, с.39]. Монитор - устройство вывода на экран и визуального отражения информации. Клавиатура - устройство для ввода команд и управляющих воздействий. Мышь - устройство для перемещения и управления курсором на экране.

1.1.2 Системный блок

Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока, называют внутренними, а устройства, подключаемые к нему снаружи, - внешними. Внешние дополнительные устройства, предназначенные для ввода, вывода и хранения данных, также называют периферийными.

По внешнему виду системные блоки различаются формой корпуса. Корпуса персональных компьютеров выпускаются в горизонтальном (desktop) и вертикальном (tower) исполнении. Корпуса, имеющие вертикальное исполнение, различают по габаритам: полноразмерный (big tower), среднеразмерный (midi tower) и малоразмерный (mini tower). Среди корпусов, имеющих горизонтальное исполнение, выделяют плоские и особо плоские (slim).

Кроме формы, для корпуса важен параметр, называемый форм-фактором. От него зависят требования к размещаемым устройствам. Прежним стандартом корпуса персональных компьютеров был форм-фактор АТ, в настоящее время в основном используются корпуса форм-фактора АТХ. Форм-фактор корпуса должен быть обязательно согласован с форм-фактором главной (системной) платы компьютера, так называемой материнской платы.

Корпуса персональных компьютеров поставляются вместе с блоком питания и, таким образом, мощность блока питания также является одним из параметров корпуса. Для массовых моделей достаточной является мощность блока питания 250-300 Вт. [1,с.56]

1.1.3 Монитор

Монитор - устройство визуального представления данных. Это не единственно возможное, но главное устройство вывода. Его основными потребительскими параметрами являются: тип, размер и шаг маски экрана, максимальная частота регенерации изображения, класс защиты.

Сейчас наиболее распространены мониторы двух основных типов: на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) и плоские жидкокристаллические (ЖК). ЭЛТ-мониторы обеспечивают лучшее качество изображения, но в пользу жидкокристаллических мониторов говорит их компактность, небольшой вес, идеально плоская поверхность экрана.

Размеры монитора измеряются между противоположными углами видимой части экрана по диагонали. Единица измерения - дюймы. Стандартные размеры: 14, 15, 17, 19, 20, 21. В настоящее время наиболее универсальными являются мониторы размером 15 (ЖК) и 17 (ЭЛТ), а для операций с графикой желательно мониторы размеров 19-21 дюйм (ЭЛТ).

Частота регенерации (обновления) 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 может быть заметно невооруженным глазом. Сегодня такое значение считается недопустимым. Для ЭЛТ-мониторов минимальным считают значение 75 Гц, нормальным - 85 Гц и комфортным - 100 Гц и более. У ЖК-мониторов изображение более инертно, так что мерцание подавляется автоматически. Для них частота обновления в 75 Гц уже считается комфортным.

Большинство параметров изображения, полученного на экране монитора, можно управлять программно. Программные средства, предназначенные для этой цели, обычно входят в системный комплект программного обеспечения. [1, с.57-58]

1.1.4 Клавиатура

Клавиатура - клавишное устройство управления персональным компьютером. Служит для ввода алфавитно-цифровых (знаковых) данных, а также команд управления. Комбинация монитора и клавиатуры обеспечивает простейший интерфейс пользователя. С помощью клавиатуры управляют компьютерной системой, а с помощью монитора получают от нее отклик.

Принцип действия. Клавиатура относится к стандартным средствам персонального компьютера. Ее основные функции не нуждаются в поддержке специальными системными программами (драйверами). Необходимое программное обеспечение для начала работы с компьютером уже имеются в микросхеме ПЗУ в составе базовой системы ввода-вывода (BIOS), и поэтому компьютер реагирует на нажатия клавиш сразу после включения. [1, с.58]

Мышь - устройство управления манипуляторного типа. Представляет собой плоскую коробочку с несколькими кнопками. Перемещение мыши по плоской поверхности синхронизировано с перемещением графического объекта (указателя мыши) на экране монитора.

Стандартная мышь имеет только две кнопки, хотя существуют нестандартные мыши с тремя и более кнопками. Сегодня наиболее распространены мыши, в которых роль третьей кнопки играет вращающееся колесико-регулятор. Функции дополнительных органов управления определяются тем программным обеспечением, которое поставляется вместе с устройством. [1, с. 59]

1.2 Основные характеристики компьютерных систем

1.2.1 Понятие «компьютерные системы»

Сегодня под термином «компьютерные системы» подразумевают:

- непосредственно компьютер с установленным на него системным и прикладным программным обеспечением, а также электронные носители данных;

- локальные и глобальные компьютерные сети.

Как для любой системы, можно выделить четыре базовых характеристики компьютерных систем:

1. отношение стоимость/производительность;

2. надежность и отказоустойчивость;

4. совместимость и мобильность программного обеспечения.

Составляющие компьютерной системы, как информационной, могут выполнять 5 основных функций (одну или несколько сразу):

1. получение информации из внешних источников;

2. выдача информации;

3. хранение информации;

4. передача информации;

5. обработка информации . Глобальный бизнес и информационные технологии. Современная практика и рекомендации, Попов В.М., Маршавин Р.А., - Финансы и статистика. -М. - 2001. .

Рассмотрим отдельно компьютеры, локальные и глобальные сети.

1.2.2 Классификация компьютерных систем

В настоящее время накоплен большой практический опыт в разработке и использовании компьютерных (вычислительных) систем самого разнообразного применения. Эти системы очень сильно отличаются друг от друга своими возможностями и характеристиками. Существует большое количество признаков, по которым классифицируют компьютерные системы: по целевому назначению и выполняемым функциям, по типам и числу ЭВМ или процессоров, по архитектуре системы, режимам работы, методам управления элементами системы, степени разобщенности элементов компьютерных систем и др. Однако основными из них являются признаки структурной и функциональной организации компьютерных систем.

По назначению ВС делят на универсальные, проблемно-ориентированные и специализированные. Универсальные предназначаются для решения широкого класса задач. Проблемно-ориентированные используются для решения определенного круга задач в сравнительно узкой сфере. Специализированные ориентированы на решение узкого класса задач. Специализация ВС может устанавливаться различными средствами [4, С.30]:

* во-первых, сама структура системы (количество параллельно работающих элементов, связи между ними и т.д.) может быть ориентирована на определенные виды обработки информации: матричные вычисления, решение алгебраических, дифференциальных и интегральных уравнений и т.п.

* во-вторых, специализация ВС может закладываться включением в их состав специального оборудования и специальных пакетов обслуживания техники.

По типу ВС различаются на многомашинные и многопроцессорные. Многомашинные (ММС) появились исторически первыми. Уже при использовании ЭВМ первых поколений возникали задачи повышения производительности, надежности и достоверности вычислений. Многопроцессорные (МПС) строятся при комплексировании нескольких процессоров. В качестве общего ресурса они имеют общую оперативную память (ООП). Параллельная работа процессоров и использование ООП обеспечиваются под управлением единой общей операционной системы.

По типу ЭВМ или процессоров, используемых для построения ВС, различают однородные и неоднородные системы. Однородные предполагают комплексирование однотипных ЭВМ (процессоров), неоднородные - разнотипных [6, С.15]. В однородных системах значительно упрощаются разработка и обслуживание технических и программных (в основном ОС) средств. В них обеспечивается возможность стандартизации и унификации соединений и процедур взаимодействия элементов системы. Упрощается обслуживание систем, облегчаются модернизация и их развитие. Вместе с тем существуют и неоднородные ВС, в которых комплексируемые элементы очень сильно отличаются по своим техническим и функциональным характеристикам. Обычно это связано с необходимостью параллельного выполнения многофункциональной обработки. Так, при построении ММС, обслуживающих каналы связи, целесообразно объединять в комплекс связанные, коммуникационные машины и машины обработки данных. В таких системах коммуникационные ЭВМ выполняют функции связи, контроля получаемой и передаваемой информации, формирования пакетов задач и т.д. ЭВМ обработки данных не занимаются не свойственными им работами по обеспечению взаимодействия в сети, а все их ресурсы переключаются на обработку данных. Неоднородные системы находят применение и в МПС. Многие ЭВМ, в том числе и ПЭВМ, могут использовать сопроцессоры: десятичной арифметики, матричные и т.п.

По степени территориальной разобщенности вычислительных модулей ВС делятся на системы совмещенного (сосредоточенного) и распределенного (разобщенного) типов. Обычно такое деление касается только ММС. Многопроцессорные системы относятся к системам совмещенного типа. Более того, учитывая успехи микроэлектроники, это совмещение может быть очень глубоким. При появлении новых сверхбольших интегральных схем (СБИС) появляется возможность иметь в одном кристалле несколько параллельно работающих процессоров.

Совмещенные и распределенные ММС сильно различаются оперативностью взаимодействия в зависимости от удаленности ЭВМ. Время передачи информации между соседними ЭВМ, соединенными простым кабелем, может быть много меньше времени передачи данных по каналам связи. Как правило, все выпускаемые в мире ЭВМ имеют средства прямого взаимодействия и средства подключения к сетям ЭВМ. Для ПЭВМ такими средствами являются нуль-модемы, модемы и сетевые карты как элементы техники связи.

По методам управления элементами ВС различают централизованные, децентрализованные и со смешанным управлением. Помимо параллельных вычислений, производимых элементами системы, необходимо выделять ресурсы на обеспечение управления этими вычислениями. В централизованных за это отвечает главная, или диспетчерская, ЭВМ (процессор). Ее задачей являются распределение нагрузки между элементами, выделение ресурсов, контроль состояния ресурсов, координация взаимодействия. Централизованный орган управления в системе может быть жестко фиксирован или эти функции могут передаваться другой ЭВМ (процессору), что способствует повышению надежности системы. Централизованные системы имеют более простые ОС. В децентрализованных функции управления распределены между ее элементами. Каждая ЭВМ (процессор) системы сохраняет известную автономию, а необходимое взаимодействие между элементами устанавливается по специальным наборам сигналов. С развитием ВС и, в частности, сетей ЭВМ интерес к децентрализованным системам постоянно растет. В системах со смешанным управлением совмещаются процедуры централизованного и децентрализованного управления. Перераспределение функций осуществляется в ходе вычислительного процесса исходя из сложившейся ситуации.

По принципу закрепления вычислительных функций за отдельными ЭВМ (процессорами) различают системы с жестким и плавающим закреплением функций. В зависимости от типа ВС следует решать задачи статического или динамического размещения программных модулей и массивов данных, обеспечивая необходимую гибкость системы и надежность ее функционирования.

По режиму работы ВС различают системы, работающие в оперативном и неоперативном временных режимах. Первые, как правило, используют режим реального масштаба времени. Этот режим характеризуется жесткими ограничениями на время решения задач в системе и предполагает высокую степень автоматизации процедур ввода-вывода и обработки данных. Наибольший интерес у исследователей всех рангов (проектировщиков, аналитиков и пользователей) вызывают структурные признаки ВС. От того, насколько структура ВС соответствует структуре решаемых на этой системе задач, зависит эффективность применения ЭВМ в целом. Структурные признаки, в свою очередь, отличаются многообразием: топология управляющих и информационных связей между элементами системы, способность системы к перестройке и перераспределению функций, иерархия уровней взаимодействия элементов. В наибольшей степени структурные характеристики определяются архитектурой системы [5, С.6-12].

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Постановка задачи

2.1.1 Цель решения задачи

Цель решения данной задачи состоит в расчете платежей по кредиту клиента банка.

2.1.2 Условие задачи

Ежемесячное погашение кредита осуществляется равными (аннуитетными) платежами. Данные для выполнения расчетов представлены в таблице 1. конфигурация компьютерный система excel

Для решения задачи необходимо следующее:

1. Построить таблицы по данным, приведенным в табл. 1

2. Произвести расчет платежа по кредиту клиента банка табл. 1

3. Результаты округлить до целого, используя функцию ОКРУГЛ().

4. По данным таблицы 1 построить гистограмму с отражением платежей по кредиту по месяцам.

Монитор компьютера (рис. 12.11) предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации. Это практически единственный элемент компьютера, кото рый нельзя в дальнейшем модернизировать. Он покупается для долговременного использования. От его качества и безопасности напрямую зависит ваше здоровье, прежде всего зрение. В то же время монитор — один из самых «консервативных» компонентов компьютерной системы. Производительность процессоров, емкость винчестеров и банков оперативной памяти увеличиваются в несколько раз в тече ние года, но монитор практически не меняет своего облика, поэтому к покупке монитора для своего домашнего ПК следует подходить очень серьезно. Ибо, под ключив к высокопроизводительной системе маленький и некачественный монитор, вы лишитесь всей радости от приобретения нового компьютера. Что должен уметь монитор?

Прежде всего он должен нормально работать на разрешении 1280 х 1024 при частоте вертикальной развертки хотя бы 85 Гц. Хороший монитор должен поддерживать частоту обновления как минимум 85 Гц. Лучше, конечно, больше — 100-120 Гц, так как многие на частоте 85 Гц все еще ощущают мерцание. Кроме всего прочего, запас частоты говорит о классе монитора — у дорогих и качественных моделей час тотные характеристики лучше.

Второй немаловажный фактор — это размер точки или ширина ячейки апертурной решетки. Он должен быть не более 0,24-0,25 мм.

Самый распространенный на сегодня тип дисплеев — это CRT ( Cathode Ray Tube ), или ЭЛТ-мониторы. Свое название они получили от их основного компонента — электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), которая может иметь различные варианты конструкции.

Рис. 12.11. Монитор SAMSUNG SyncMaster 700 IFT

В некоторых моделях ЭЛТ используется апертурная решетка ( aperture grill ). Этот тип маски применяется в трубках Trinitron от Sony , Diamondtron от Mitsubishi и других. Существует также вариант ЭЛТ еще с одним типом маски — щелевой.

Практически в каждой развитой стране существует достаточное количество нацио нальных стандартов, регламентирующих уровень излучений монитора. Но особую популярность во всем мире завоевали стандарты, разработанные в Швеции, — MPR II и TCO .

Характеристики мониторов

В настоящее время существует большое разнообразие типов мониторов. Их мож но охарактеризовать следующими основными параметрами.

электронно-лучевая трубка или ЭЛТ ( CRT );

жидкокристаллический дисплей (ЖКД);

Размер по диагонали (обычно от 14'до 2 Г).

Цветность (цветные или монохромные).

Размер зерна (обычно от 0,24 до 0,31 мм).

Частота кадров (обычно от 50 до 100 Гц),

Видеосигнал (цифровой или аналоговый).

Прочие характеристики (функции управления растром, система энергосбережения, защита от излучения, вес, габариты, потребляемая мощность).

Размер монитора связан с разрешением. Разрешение выражается в количестве точек (пикселов) по горизонтали и по вертикали отображаемого изображения. Например, если говорят, что монитор имеет разрешение 640 х 480 — это означает, что на экране можно целиком разместить изображение, состоящее из 640 х 480 - 307 200 точек. Возможность использования конкретного разрешения зависит от различных фак торов, среди которых в первую очередь следует отметить размер по диагонали и размер точки самого монитора, характеристики видеокарты и объем доступной видеопамяти, которая ограничивает число отображаемых цветов. Максимальная раз решающая способность — одна из основных характеристик монитора. Чем больше разрешение, тем больше информации умещается на экране.

Важной характеристикой также является частота регенерации экрана. Этот пара метр определяет частоту обновления (перерисовывания) изображения на экране. Частота регенерации измеряется в Гц (Герцах, Hz ). У мониторов на основе ЭЛТ время свечения люминофорных элементов очень мало, поэтому электронный луч дол жен проходить через каждый элемент люминофорного слоя достаточно часто, что бы не было заметно мерцания изображения. Если частота такого обхода экрана становится меньше 70 Гц, то инерционности зрения будет недостаточно для того, чтобы изображение не мерцало. Чем выше частота регенерации, тем более устойчи вым выглядит изображение на экране. Мерцание изображения приводит к утомле нию глаз, головным болям и даже к ухудшению зрения. Заметим, что чем больше экран монитора, тем более заметно мерцание, особенно периферийным зрением, так как угол обзора изображения увеличивается. Значение частоты регенерации зави сит от используемого разрешения, от электрических параметров монитора и от воз можностей видеоадаптера. Минимально безопасной частотой кадров считается 75 Гц. Мониторы бывают с чересстрочной разверткой и построчной разверткой. Чересстрочные и построчные развертки — два способа регенерации изображения на эк ране монитора. Монитор с чересстрочной разверткой регенерирует изображение на экране за два прохода электронного луча. Первый проход воспроизводит нечетные строки, а второй — четные. Монитор с построчной разверткой воспроизводит полное изображение на экране за один проход электронного луча. Мониторы с построчной разверткой обладают лучшими характеристиками, так как они воспро изводят изображение на экране быстрее и без мерцания. Они также имеют более резкие и четкие изображения. Все мониторы высокого качества отображают изоб ражения во всех режимах разрешения с построчной разверткой, Мониторы, имеющие «штатные» режимы с чересстрочной разверткой, ни одной из ведущих фирм- производителей не выпускаются.

Рекомендация: в первом приближении для графических работ подойдет монитор с размером экрана от 17" и выше, частотой кадров 85 Гц, разрешением не ниже 1024x768 dpi .

Аналоговые мониторы

Электронно-лучевая трубка мониторов данного типа управляется аналоговыми сиг налами, поступающими от видеоадаптера. Принцип работы электронно-лучевой трубки монитора такой же, как у телевизионной трубки. Аналоговые мониторы спо собны поддерживать разрешение стандарта VGA (640 х 480 пикселов) и выше.

Все современные аналоговые мониторы условно можно разделить на следующие типы:

традиционные с фиксированной частотой развертки,

с несколькими фиксированными частотами и многочастотные (мулътичастот ные).

Эти мониторы обладают способностью настраиваться на произвольные значения частот синхронизации из некоторого заданного диапазона, например 30-64 кГц для строчной и 50-100 Гц для кадровой развертки. Разработчиком
мониторов данного типа является фирма NEC . В названии таких мониторов при сутствует слово Multisync . Эти мониторы относятся к наиболее распространен ному типу мониторов с электронно-лучевой трубкой ( CRT ).

Жидкокристаллические дисплеи

Экран жидкокристаллического дисплея (ЖКД) состоит из двух стеклянных плас тин, между которыми находится масса, содержащая жидкие кристаллы. Кристал лы изменяют свои оптические свойства в зависимости от прилагаемого электрического заряда. Жидкие кристаллы сами не светятся, поэтому ЖКД нуждаются в подсветке или во внешнем освещении. Основным достоинством ЖКД являются их габариты (экран плоский, толщиной 5-6 см). К недостаткам можно отнести низ кое быстродействие при изменении изображения на экране, что особенно заметно при перемещении курсора мыши, а также зависимость резкости и яркости изобра жения от угла зрения.

Газоплазменные мониторы

Газоплазменные мониторы состоят из двух пластин, между которыми находится газовая смесь, светящаяся под воздействием электрических импульсов. Такие мо ниторы не имеют недостатков, присущих ЖКД, однако их нельзя использовать в переносных компьютерах с аккумуляторным и батарейным питанием, так как они потребляют большой ток.

Пример. Модель монитора SAMSUNG SyncMaster 700 IFT

Модель SyncMaster 700 IFT предназначена для решения профессиональных задач. В ней используется ЭЛТ DynaFlat с абсолютно плоским экраном. Эта модель отвечает требованиям стандарта безопасности ТСО 99. Ее электроника обеспечива ет работу монитора с максимальным экранным разрешением 1600 х 1200. Помимо стандартного 15-штырькового VGA -входа имеются разъемы BNC . Дизайн дисплея, в общем, классический, со скругленными углами сзади корпуса. Элементы управления представлены квадратной кнопкой включения, двумя ко лесиками под нижним торцом спереди для настройки яркости и контрастности и выезжающей панелью с клавишами для операций с экранным меню. Одна из семи кнопок на панели служит для получения информации о рабочем режиме. Четыре клавиши предназначены для навигации по экранному меню. Последние две кноп ки — для вызова меню и выхода из него. Среди функций экранного меню можно отметить регулирование линейности, фокусировку и муар по горизонтали-вертикали. Среди возможных языков экранного меню есть русский. В комплекте с монитором поставляется компакт-диск с программой Colorific .

LCD -панель (жидкокристаллическая индикаторная панель), как правило, работа ет во взаимодействии с эпидиаскопическим проектором или диапроектором. Панель помещается поверх проектора, который проецирует компьютерное изобра жение на экран. В последние годы качество изображения LCD -панелей значительно улучшилось. Панели более старых моделей не могли обеспечить резкое и чистое цветное изображение. Среди наиболее известных производителей жидкокристал лических панелей можно выделить компании ЗМ и Polaroid .

Проектор, Если вы создаете мультимедиа-презентацию и не хотите быть связан ным возможностями эпидиаскопического проектора, то есть вариант с использо ванием проектора на жидких кристаллах (ЖК-проектор). Это самодостаточное устройство, способное проецировать не только видео-, но и аудиоданные из компьютера. ЖК-проекторы обычно стоят от 3000 до 8000$. Производителями таких проекторов являются фирмы Focus Systems и Proxima .

Внешний декодер. Если вам необходимо провести презентацию на телевизионном мониторе, то стоимость подключения будет намного ниже, чем покупка LCD -па нели или проектора. Целый ряд фирм-производителей изготавливают декодирующие сканирующие преобразователи ( encoding scan converters ), которые преобразуют сигнал вашего компьютера в сигнал, подходящий для чтения обычным телевизором. Более подробную информацию можно найти в рекламных каталогах торгующих компьютерным оборудованием фирм.

Видеокарта

Видеокарта (графическая карта, видеоадаптер) реализует вывод информации на монитор. От ее качества зависят:

скорость обработки информации;

четкость изображения и размеры;

цветность (количество воспроизводимых цветов) рабочего поля экрана.

В зависимости от количества поддерживаемых цветовых оттенков различают сле дующие режимы работы видеоадаптеров:

High Color (16 бит);

True Color (24 бит );

True Color (32 бит ).

Основными параметрами видеоадаптеров являются величина разрешения экрана и тип развертки монитора, которые они способны поддерживать. В настоящее время преимущественно используются видеоадаптеры стандарта SVGA и другие более современные, предложенные фирмой IBM (включая Enhanced VGA , XGA и VESA 1.2).

По выполняемым функциям видеокарта представляет собой небольшой компью тер, собранный на одной плате (рис. 12.12). У него, как и у основного компьютера, есть свой кварцевый генератор рабочей частоты, собственный BIOS (в последних моделях — чаще всего перепрограммируемый), центральный процессор, или чип сет, составляющий основу видеокарты, память и RAMDAC — конвертер цифрово го сигнала, вырабатываемого картой, в аналоговый сигнал, подаваемый на мони тор. На многих видеокартах имеются дополнительные разъемы, которые используются для размещения дополнительной памяти, тюнера, MPEG - или 3 D -ускорителя или еще какого-нибудь прибора.

Основные компоненты видеокарты изображены на рис. 12.12. Цифрами обозначе ны: 1 — видеопроцессор. Он настолько интенсивно и жарко работает, что закрыт радиатором для охлаждения. А на самых современных графических ускорителях приходится использовать даже вентиляторы; 2 — набор микросхем видеопамяти; 3 — микросхема ПЗУ, в котором зашита программа управления видеопроцессо ром; 4 — специальный разъем для передачи информации из ОЗУ в видеопамять; 5 — разъем для передачи информации из процессора в монитор.

Рис.12.12. Внешний вид и основные компоненты видеокарты

При комплектовании компьютера в первую очередь следует обратить внимание на следующие важные характеристики видеокарты:

RAMDAC ( Random Access Memory Digital to Analog Converter ) — частота преоб разования цифровых данных в аналоговые. Нормальной частотой сегодня следует считать 250 МГц, то есть произведение системой 250 миллионов операций в се кунду. Что это означает на практике? Каждый раз, когда генерируется картинка, она обрабатывается RAMDAC и выводится на монитор. Даже если картинка не меняется, все равно изображение на мониторе нужно постоянно и с очень боль шой скоростью обновлять. Поэтому чем выше частота RAMDAC , тем изображе ние качественнее, то есть более четкое и устойчивое, а производительность систе мы в целом — более высокая. От значения частоты RAMDAC зависит также частота регенерации. Нужную частоту RAMDAC можно вычислить по следующей фор муле:

Частота = вертикальное разрешение х горизонтальное разрешение х частоту регенерации х 1,32 (коэффициент, связанный с той временной задержкой, с кото рой лучи доходят от катода до поверхности люминофора).

Например, чтобы получить разрешение 1600 х 1200 с частотой регенерации экра на 85 МГц, нам потребуется RAMDAC с частотой 215424 000 Гц, или 215,4 МГц.

Частота регенерации ( refresh rate ) показывает, сколько раз в секунду будет обнов ляться картинка на экране дисплея. Чем выше его значение — тем лучше. От него зависит, как сильно будет мерцать монитор и, соответственно, насколько будут уста вать ваши глаза при длительном сидении за компьютером. Минимальная приемлемая частота для 14"-15" монитора при максимально возможном разрешении 75 Гц. Лучше, если монитор способен работать при частоте 80-85 Гц. Видеокарта долж на давать солидный запас прочности, то есть при разрешении 1024 х 768 она долж на обеспечивать 120 Гц (если вы не собираетесь использовать при этом монитор размером больше 21 дюйма по диагонали). Но лучше еще больше — 150-170 Гц.

Разрешение экрана ( resolution ) выше 1024 х 768 используют сегодня только про фессионалы, занимающиеся графикой, и владельцы больших мониторов. Тем не менее хорошо, если видеокарта в силах выдерживать разрешение 1600 х 1200 при нормальной (75 Гц) частоте регенерации. Правило: больше — лучше.

Для обычной, двухмерной графики достаточно памяти видеокарты 8 Мбайт. Это позволит обеспечить максимально возможное разрешение 1600 х 1200 при 24-бито вой глубине (16,7 млн. цветов). Однако в последних моделях видеокарт со встро енными 3D-ускорителями используется дополнительная память — как минимум еще 8 Мбайт. На картах следующего поколения установлены уже 32 Мбайт памяти, и это, видимо, не предел целесообразности. Память на современных видеокартах встречается в основном двух видов — SDRAM и SGRAM , из которых последняя выполнена по более сложной технологии и поэтому стоит дороже, хотя характери стики и быстродействие у них очень схожие.

Функции графического ускорителя

Выбор видеокарты под монитор

Для нового поколения игр необходимы видеокарты, чипы которых поддерживают стандарты З D -ускорения, На данный момент с этой задачей лучше других, на наш взгляд, справляются видеокарты на чипах RivaTNT / TNT 2/ TNT 2 Vanta . Для сис тем средней производительности они имеют оптимальный объем видеопамяти — 16 Мбайт. Кроме того, упомянутые карты прекрасно справляются с профессио нальной 20-графикой и являются идеальным решением для офисных и домаш них систем. Если вы купите такую видеокарту сейчас, вам еще очень долго не при дется задумываться об очередной модернизации.

Для профессионалов компьютерной графики, дизайнеров и художников лучшим выбором может стать только Matrox — модели G 200 или более новые — G 400.

Пользователям, не нуждающимся в мощных игровых SD -ускорителях и сверхка чественной обработке двухмерной графики, можно порекомендовать поставить ви деокарту Intel 740/752 или одну из дешевых моделей ATI .

Абсолютное большинство современных видеоадаптеров выполняется для AGP - слота. Поэтому, покупая PCI -видеокарту, убедитесь, что в вашем компьютере есть свободное гнездо шины PCJ .

Сегодня практически все видеокарты выпускаются с 4 Мбайт (и более) видеопамяти. Они поддерживают миллионы цветов почти для всех размеров мониторов. Тем не менее надо быть готовым, что вам может попасться видеокарта с меньшим объ емом видеопамяти. В этом случае полезно иметь представление о количестве цве тов, обеспечиваемых такими видеокартами для различных мониторов:

• 1 Мбайт видеопамяти предоставляет миллионы цветов на 14-дюймовом мони торе и тысячи — на 15-дюймовом;

• 2 Мбайт видеопамяти дают миллионы цветов на 14- и 17-дюймовых мониторах, тысячи цветов — на 19-дюймовом мониторе или на мониторе размером в 21 дюйм.

Монитор — конструктивно законченное устройство, предназначенное для визуального отображения информации.

Основные параметры:

Соотношение сторон экрана — стандартный (4:3), широкоформатный (16:9, 16:10) или другое соотношение (например, 5:4).
Размер экрана — определяется длиной диагонали, чаще всего в дюймах.
Разрешение — число пикселей по горизонтали и вертикали.
Глубина цвета — количество бит на кодирование одного пикселя (от монохромного до 32-битного).
Размер зерна или пикселя.
Частота обновления экрана (Гц).
Время отклика пикселей (не для всех типов мониторов).
Угол обзора.

Дисплей (англ. display — показывать, от лат. displicare — рассеивать, разбрасывать) — электронное устройство, предназначенное для визуального отображения информации. Дисплеем в большинстве случаев можно назвать часть законченного устройства, используемую для отображения цифровой, цифро-буквенной или графической информации электронным способом.

Современный монитор состоит из экрана (дисплея), блока питания, плат управления и корпуса. Информация для отображения на мониторе поступает с электронного устройства, формирующего видеосигнал (в компьютере — видеокарта). В некоторых случаях в качестве монитора может применяться и телевизор.

Классификация мониторов

По виду выводимой информации:

алфавитно-цифровые [система текстового (символьного) дисплея (character display system) — начиная с MDA]:

дисплеи, отображающие только алфавитно-цифровую информацию,
дисплеи, отображающие псевдографические символы,
интеллектуальные дисплеи, обладающие редакторскими возможностями и осуществляющие предварительную обработку данных.

графические, для вывода текстовой и графической (в том числе видео-) информации:

векторные (vector-scan display),
растровые (raster-scan display) — используются практически в каждой графической подсистеме PC; IBM назвала этот тип отображения информации (начиная с CGA) отображением с адресацией всех точек (All-Points-Addressable, APA), — в настоящее время дисплеи такого типа обычно называют растровыми (графическими), поскольку каждому элементу изображения на экране соответствует один или несколько бит в видеопамяти.

По типу экрана:

ЭЛТ — монитор на основе электронно-лучевой трубки (англ. cathode ray tube, CRT)
ЖК — жидкокристаллические мониторы (англ. liquid crystal display, LCD)
Плазменный — на основе плазменной панели (англ. plasma display panel, PDP, gas-plazma display panel)
Проектор — видеопроектор и экран, размещённые отдельно или объединённые в одном корпусе (как вариант — через зеркало или систему зеркал); и проекционный телевизор
LED-монитор — на технологии LED (англ. light-emitting diode — светоизлучающий диод)
OLED-монитор — на технологии OLED (англ. organic light-emitting diode — органический светоизлучающий диод)
Виртуальный ретинальный монитор — технология устройств вывода, формирующая изображение непосредственно на сетчатке глаза
Лазерный — на основе лазерной панели (пока только внедряется в производство).

По размерности отображения:

двумерный (2D) — одно изображение для обоих глаз,
трёхмерный (3D) — для каждого глаза формируется отдельное изображение для получения эффекта объёма.

Электронная бумага

Электронная бумага (англ. e-paper, electronic paper; также электронные чернила, англ. e-ink) — технология отображения информации, разработанная для имитации обычной печати на бумаге и основанная на явлении электрофореза.

В отличие от традиционных плоских жидкокристаллических дисплеев, в которых используется просвет матрицы для формирования изображения, электронная бумага формирует изображение в отражённом свете, как обычная бумага, и может хранить изображение текста и графики в течение достаточно длительного времени, не потребляя при этом электрической энергии и затрачивая её только на изменение изображения. В отличие от традиционной бумаги, технология позволяет произвольно изменять записанное изображение.

Первая электронная бумага, названная Гирикон (англ. Gyricon), состояла из полиэтиленовых сфер от 20 до 100 мкм в диаметре. Каждая сфера состояла из отрицательно заряженной чёрной и положительно заряженной белой половины. Все сферы помещались в прозрачный силиконовый лист, который заполнялся маслом, чтобы сферы свободно вращались. Полярность подаваемого напряжения на каждую пару электродов определяла, какой стороной повернется сфера, давая, таким образом, белый или чёрный цвет точки на дисплее.

В 1990-х годах Джозеф Якобсон изобрел другой тип электронной бумаги.

Принцип действия был следующий: в микрокапсулы, заполненные окрашенным маслом, помещались электрически заряженные белые частички. В ранних версиях низлежащая проводка управляла тем, будут ли белые частички вверху капсулы (чтобы она была белой для того, кто смотрит) или внизу (смотрящий увидит цвет масла).[6] Это было фактически повторное использование уже хорошо знакомой электрофоретической (от электро- и греч. φορέω — переносить) технологии отображения, но использование капсул позволило сделать дисплей с использованием гибких пластиковых листов вместо стекла.

В любительских конструкциях (да и не только любительских) в большинстве случаев возникает необходимость вывода различной информации в наглядном виде. Иногда для этого хватает обычного светодиода, а иногда требуется что то более серьезное, включая передачу информации на ПК.

Сегодняшняя статья представляет собой небольшой обзор компонентов и устройств, которые чаще всего используются для автономного отображения информации в различных устройствах. С кратким описание работы некоторых из них.

Статья ориентирована на начинающих любителей. Она не претендует на полное и всестороннее освещение вопроса. Это именно небольшой обзор самых распространенных вариантов.

Но давайте обо всем по порядку.

Единичные индикаторы

Раньше это были в основном разнообразные лампочки: накаливания, неоновые (включая лампы с люминофором).

Сегодня в большинстве случаев это светодиоды.

Причем эти источники света могут подсвечивать какой либо символ. Или могут быть выполнены в виде какого либо символа.

Характерным отличием таких индикаторов является то, что их видимый образ невозможно изменить. Их можно только включить или выключить. Возможность плавной регулировки яркости ситуации не изменяет, так как видимый образ остается неизменным.

К единичным индикаторам относятся и различные мнемонические индикаторы и подсвечиваемые таблички, если отображаемую ими информацию изменить нельзя.

Символьные индикаторы

Позволяют изменять отображаемую в виде целостных символов информацию. В качестве примера можно привести классические газоразрядные лампы, которые отображают цифры от 0 до 9. Или различные наборы символов, вроде Hz или %. Фактически, такие индикаторы можно рассматривать как объединение в одном модуле нескольких единичных индикаторов. Совсем не обязательно газоразрядных.

Целостный символ это символ, вид которого изменить нельзя. Его можно только включить (отобразить) или выключить. Например, внешний вид цифр газоразрядного индикатора изменить нельзя, но можно изменить отображаемую информацию выключив один символ и включив другой.

Характерной особенностью таких индикаторов является один или несколько общих выводов, которые объединяют отображаемые символы в группы. Например, в газоразрядных цифровых индикаторах общим является анод.

Если общих выводов нет, то индикатор, строго говоря, является просто набором единичных индикаторов, а не символьным индикатором. Хотя о терминологии тут можно и поспорить.

Другой характерной особенностью является то, что отображаемые символы или группы символов объединены семантически или функционально. Так в газоразрядном цифровом индикаторе объединяющим фактором является то, что он отображает все десятичные цифры, которые могут составлять один разряд числа. Панель, отображающая текущий режим работы и состояние магнитофона (воспроизведение, запись, ускоренное воспроизведение, переметка, и т.д) тоже может являться символьным индикатором.

Функциональное (семантическое) объединение отображаемых символов дает возможность задавать отображаемый индикатором символ с помощью "кода состояния", с точки зрения устройства в целом. А это позволяет уменьшить количество соединений между устройством и модулем отображения информации. Но требует установки в модуле отображения дешифраторов.

Во многих случаях на символьных дисплеях может отображаться лишь один символ из набора. Но могут быть и исключения. Например, кратковременная пауза в воспроизведении (для магнитофона) может отображаться одновременно светящимися символами воспроизведения и паузы.

Несколько символьных индикаторов могут быть объединены в символьный дисплей. Пример такого дисплея можно увидеть в электронных часах на газоразрядных лампах.

Сегментные индикаторы (знакосинтезирующие)

В таких индикаторах можно не только изменять отображаемую информацию, но и менять внешний вид символов, которые теперь состоят из отдельных цельных фрагментов - сегментов. Но вот внешний вид сегментов изменить нельзя. Если в индикаторе нет, например, сегмента в виде части окружности, то отобразить его нет возможности.

Примером являются классические светодиодные 7-сегментные индикаторы. Хотя количество сегментов может быть и иным.

Читайте также: