Архитектура эвм»

«архитектура эвм»

Таблица 1.1. Сравнительные характеристики ЭЛТ и ЖК-мониторов.

Условные обозначения: ( + ) достоинство, (

( + ) от 170 до 250 Кд/м 2

) от 80 до 120 Кд/м 2

) от 200:1 до 400:1

( + ) от 350:1 до 700:1

Угол обзора
(по контрасту)

) от 110 до 170 градусов

( + ) свыше 150 градусов

Угол обзора
(по цвету)

( — ) от 50 до 125 градусов

) свыше 120 градусов

( — ) Одно разрешение с фиксированным размером пикселей. Оптимально можно использовать только в этом разрешении; в зависимости от поддерживаемых функций расширения или компрессии можно использовать более высокое или более низкое разрешение, но они не оптимальны.

( + ) Поддерживаются различные разрешения. При всех поддерживаемых разрешениях монитор можно использовать оптимальным образом. Ограничение накладывается только приемлемостью частоты регенерации.

Частота вертикальной развертки

( + ) Оптимальная частота 60 Гц, чего достаточно для отсутствия мерцания

) Только при частотах свыше 75 Гц отсутствует явно заметное мерцание

Ошибки совмещения цветов

) от 0.0079 до 0.0118 дюйма (0.20 — 0.30 мм)

) от удовлетворительной до очень хорошей>

Геометрические/ линейные искажения

( + ) аналоговый или цифровой

Масштабирование
при разных разрешениях

( — ) отсутствует или используются методы интерполяции, не требующие больших накладных расходов

Точность отображения цвета

) Поддерживается True Color и имитируется требуемая цветовая температура

( + ) Поддерживается True Color и при этом на рынке имеется масса устройств калибровки цвета, что является несомненным плюсом

Гамма-коррекция
(подстройка цвета под особенности человеческого зрения)

) часто изображение ярче по краям

) часто изображение ярче в центре

Чистота цвета/качество цвета

) незаметно на частоте выше 85 Гц

( — ) от 20 до 30 мсек.

( + ) Изображение формируется пикселями, число которых зависят только от конкретного разрешения LCD панели. Шаг пикселей зависит только от размера самих пикселей, но не от расстояния между ними. Каждый пиксель формируется индивидуально, что обеспечивает великолепную фокусировку, ясность и четкость. Изображение получается более целостным и гладким

) Пиксели формируются группой точек (триады) или полосок. Шаг точки или линии зависит от расстояния между точками или линиями одного цвета. В результате четкость и ясность изображения сильно зависит от размера шага точки или шага линии и от качества ЭЛТ

Энергопотребление и излучения

( + ) Практически никаких опасных электромагнитных излучений нет. Уровень потребления энергии примерно на 70% ниже, чем у стандартных CRT мониторов (от 25 до 40 Вт).

( — ) Всегда присутствует электромагнитное излучение, однако их уровень зависит от того, соответствует ли ЭЛТ какому-либо стандарту безопасности. Потребление энергии в рабочем состоянии на уровне 60 — 150 Вт.

( + ) плоский дизайн, малый вес

( — ) тяжелая конструкция, занимает много места

( + ) Цифровой интерфейс, однако, большинство LCD мониторов имеют встроенный аналоговый интерфейс для подключения к наиболее распространенным аналоговым выходам видеоадаптеров

Из таблицы 1.1 следует, что дальнейшее развитие ЖК-мониторов будет связано с повышением четкости и яркости изображения, увеличением угла обзора и уменьшением толщины экрана. Так, например, уже существуют перспективные разработки LCD-мониторов, выполненных по технологии с использованием поликристаллического кремния. Это позволяет, в частности, создавать очень тонкие устройства, поскольку микросхемы управления размещаются в этом случае непосредственно на стеклянной подложке дисплея. Кроме того, новая технология обеспечивает высокую разрешающую способность на сравнительно небольшом по размеру экране (1024×768 точек на 10,4-дюймовом экране).

STN — это сокращение, означающее "Super Twisted Nematic".Технология STN позволяет увеличить торсионный угол (угол кручения) ориентации кристаллов внутри LCD дисплея с 90° до 270°, что обеспечивает лучшую контрастность изображения при увеличении размеров монитора.
Часто STN ячейки используются в паре. Такая конструкция называется DSTN (Double Super Twisted Nematic), в которой одна двухслойная DSTN-ячейка состоит из 2 STN-ячеек, молекулы которых при работе поворачиваются в противоположные стороны. Свет, проходя через такую конструкцию в "запертом" состоянии, теряет большую часть своей энергии. Контрастность и разрешающая способность DSTN достаточно высокая, поэтому появилась возможность изготовить цветной дисплей, в котором на каждый пиксель приходится три ЖК-ячейки и три оптических фильтра основных цветов. Цветные дисплеи не способны работать от отраженного света, поэтому лампа задней подсветки — их обязательный атрибут. Для сокращения габаритов лампа находится с боку, а напротив нее зеркало [см. рис. 2.5], поэтому большинство LCD-матриц в центре имеют яркость выше, чем по краям (это не относится к настольным ЖК мониторам).

Т акже STN ячейки используются в режиме TSTN (Triple Super Twisted Nematic), когда два тонких слоя полимерной пленки добавляются для улучшения цветопередачи цветных дисплеев или для обеспечения хорошего качества монохромных мониторов. Термин пассивная матрица (passive matrix) появился в результате разделения монитора на точки, каждая из которых, благодаря электродам, может задавать ориентацию плоскости поляризации луча, независимо от остальных, так что в результате каждый такой элемент может быть подсвечен индивидуально для создания изображения. Матрица называется пассивной, потому что технология создания LCD дисплеев, которая была описана выше, не может обеспечить быструю смену информации на экране. Изображение формируется строка за строкой путем последовательного подвода управляющего напряжения на отдельные ячейки, делающего их прозрачными. Из-за довольно большой электрической емкости ячеек напряжение на них не может изменяться достаточно быстро, поэтому обновление картинки происходит медленно. Такой дисплей имеет много недостатков с точки зрения качества, потому что изображение не отображается плавно и дрожит на экране. Маленькая скорость изменения прозрачности кристаллов не позволяет правильно отображать движущиеся изображения.

Для решения части вышеописанных проблем применяют специальные технологии, Для улучшения качества динамического изображения было предложено увеличить количество управляющих электродов. То есть вся матрица разбивается на несколько независимых подматриц (Dual Scan DSTN — два независимых поля развертки изображения), каждая из которых содержит меньшее количество пикселей, поэтому поочередное управление ими занимает меньше времени. В результате чего можно сократить время инерции ЖК. Также лучших результатов с точки зрения стабильности, качества, разрешения, гладкости и яркости изображения можно добиться, используя экраны с активной матрицей, которые, впрочем, стоят дороже.

В активной матрице (active matrix) используются отдельные усилительные элементы для каждой ячейки экрана, компенсирующие влияние емкости ячеек и позволяющие значительно уменьшить время изменения их прозрачности. Активная матрица (active matrix) имеет массу преимуществ по сравнению с пассивной матрицей. Например, лучшая яркость и возможность смотреть на экран даже с отклонением до 45° и более (т.е. при угле обзора 120°-140°) без ущерба качеству изображения, что невозможно в случае с пассивной матрицей, которая позволяет видеть качественное изображение только с фронтальной позиции по отношению к экрану. Заметим, что дорогие модели LCD мониторов с активной матрицей обеспечивают угол обзора в 160° [см рис. 2.6], и есть все основания предполагать, что технология будет совершенствоваться и в дальнейшем. Активная матрица может отображать движущиеся изображения без видимого дрожания, так как время реакции дисплея с активной матрицей около 50 мс против 300 мс для пассивной матрицы, кроме того, контрастность мониторов с активной матрицей выше, чем у ЭЛТ-мониторов. Следует отметить, что яркость отдельного элемента экрана остается неизменной на всем интервале времени между обновлениями картинки, а не представляет собой короткий импульс света, излучаемый элементом люминофором ЭЛТ-монитора сразу после похождения по этому элементу электронного луча. Именно поэтому для LCD мониторов достаточной является частота вертикальной развертки, равная 60 Гц.

Ф ункциональные возможности LCD мониторов с активной матрицей почти такие же, как у дисплеев с пассивной матрицей. Разница заключается в матрице электродов, которая управляет ячейками жидких кристаллов дисплея. В случае с пассивной матрицей разные электроды получают электрический заряд циклическим методом при построчном обновлении дисплея, а в результате разряда емкостей элементов изображение исчезает, так как кристаллы возвращаются к своей изначальной конфигурации. В случае с активной матрицей к каждому электроду добавлен запоминающий транзистор, который может хранить цифровую информацию (двоичные значения 0 или 1) и в результате изображение сохраняется до тех пор, пока не поступит другой сигнал.

Thin Film Transistor (TFT), т.е. тонкопленочный транзистор — это те управляющие элементы, при помощи которых контролируется каждый пиксель на экране. Тонкопленочный транзистор действительно очень тонкий, его толщина 0,1 — 0,01 микрона. Технология создания TFT очень сложна, при этом имеются трудности с достижением приемлемого процента годных изделий из-за того, что число используемых транзисторов очень велико. Заметим, что монитор, который может отображать изображение с разрешением 800х600 пикселей в SVGA режиме и только с тремя цветами имеет 1440000 отдельных транзисторов. Производители устанавливают нормы на предельное количество транзисторов, которые могут быть нерабочими в LCD дисплее. Пиксель на основе TFT устроен следующим образом: в стеклянной пластине друг за другом интегрировано три цветных фильтра (красный, зеленый и синий). Каждый пиксель представляет собой комбинацию трех цветных ячеек или субпиксельных элементов [см. рис. 2.7]. Это означает, например, что у дисплея, имеющего разрешение 1280×1024, существует ровно 3840×1024 транзистора и субпиксельных элемента. Размер точки (пикселя) для 15.1" дисплея TFT (1024×768) приблизительно равен 0.0188 дюйма (или 0.30 мм), а для 18.1" дисплея TFT — около 0.011 дюйма (или 0.28 мм).

TFT обладают рядом преимуществ перед ЭЛТ-мониторами, среди которых — пониженное потребление энергии и теплоотдача, плоский экран и отсутствие следа от движущихся объектов.

Плазменная панель PDP (Plasma Display Panel)

Устройство плазменных панелей

Принцип действия плазменной панели основан на свечении специальных люминофоров при воздействии на них ультрафиолетового излучения. В свою очередь это излучение возникает при электрическом разряде в среде сильно разреженного газа. При таком разряде между электродами с управляющим напряжением образуется проводящий "шнур", состоящий из ионизированных молекул газа (плазмы). Поэтому-то газоразрядные панели, работающие на этом принципе, и получили название "газоразрядных" или, что тоже самое — "плазменных" панелей.

Подавая управляющие сигналы на вертикальные и горизонтальные проводники, нанесенные на внутренние поверхности стекол панели, схема управления PDP осуществляет соответственно "строчную" и "кадровую" развертку растра телевизионного изображения. При этом яркость каждого элемента изображения определяется временем свечения соответствующей ячейки плазменной панели: самые яркие элементы "горят" постоянно, а в наиболее темных местах они вовсе не "поджигаются". Светлые участки изображения на PDP светятся ровным светом, и поэтому изображение абсолютно не мерцает, чем выгодно отличается от картинки на экране традиционных кинескопов.

Во-первых, плазменные панели гораздо безопаснее кинескопных телевизоров. Они не создают вредных магнитных и электрических полей, так как в них отсутствуют устройства развертки и высоковольтный источник анодного напряжения кинескопа. Плазменная панель не оказывает вредного влияния на человека и домашних животных и не притягивает пыль к поверхности экрана. Кроме того, что очень важно, они не имеют рентгеновского и какого-либо иного паразитного излучения.

Во-вторых, плазменные панели исключительно универсальны и позволяют использовать их не только в качестве телевизора, но и как дисплей персонального компьютера с большим размером экрана. Для этого все модели плазменных панелей помимо видеовхода (как правило, это обычный AV вход и вход S-VHS) оборудуются еще и VGA-входом. Поэтому такая панель будет незаменима при проведении презентаций, а также при использовании в качестве многофункционального информационного табло при ее подключении к выходу персонального компьютера или ноутбука.

В третьих, "картинка" плазменной панели по своему характеру очень напоминает изображение в "настоящем" кинотеатре. Благодаря этому своему "кинематографическому" акценту плазма сразу же полюбилась поклонникам "домашнего кино" и прочно утвердилась как кандидат N1 в качестве высококачественного средства отображения в домашних кинотеатрах высокого класса.

В четвертых, при столь солидном экране плазменные панели имеют исключительно компактные размеры и габариты. Толщина панели с размером экрана в 1 метр не превышает 9-12 см, а масса составляет всего 28-30 кг, что позволяет легко разместить плазменные панели в любом интерьере и даже повесить на стену в удобном для этого месте. С другим типом дисплея подобный фокус вряд ли удастся. По этим параметрам сегодня ни один другой тип средств отображения не может составит плазме хоть какую-то конкуренцию. Достаточно сказать, что цветной кинескоп со сравнимым размером экрана имеет глубину 70 см и весит более 120-150 кг! Проекционные телевизоры с обратной проекцией также особой стройностью не отличаются, а телевизоры с фронтальной проекцией, как правило, имеют малые яркости изображения. Светотехнические же параметры плазменных PDP панелей исключительно высоки: яркость изображения свыше 700 кд/м2 при контрастности не менее 500:1. И что очень важно, нормальное изображение обеспечивается в чрезвычайно широком угле зрения по горизонтали: в 160О. То есть уже сегодня PDP вышли на уровень самых передовых рубежей качества, достигнутых кинескопами за 100 лет своей эволюции. А ведь большеэкранные плазменные панели серийно выпускаются менее 5 лет, и они находятся в самом начале пути своего технологического развития.

В-пятых, плазменные панели чрезвычайно надежны. По данным фирмы Fujitsu их технический ресурс составляет не менее 60 000 часов (у очень хорошего кинескопа 15 000-20 000 часов), а процент брака не превышает 0.2%. То есть на порядок меньший общепринятых для цветных кинескопных телевизоров 1.5-2 %.

В-шестых, PDP практически не подвержены воздействию сильных магнитных и электрических полей. Это позволяет, к примеру, использовать их в системе домашнего театра совместно с акустическими системами с неэкранированными магнитами. Иногда это может быть важным, так как в отличие от кинотеатральной акустики многие "обычные" HI-FI колонки выпускаются с неэкранированной магнитной цепью. В традиционном домашнем кинотеатре на основе телевизора использовать эти колонки в качестве фронтальных очень затруднительно ввиду их сильного влияния на кинескоп телевизора. А в AV-системе на основе PDP — сколько угодно.

Современные ЭЛТ

В настоящее время все выпускаемые Sony ЭЛТ-мониторы имеют плоскую внешнюю поверхность экрана (даже модели с диагональю 15″). Технология, которую Sony использует в своих мониторах, разрабатывается компанией уже более тридцати лет, и не будет преувеличением сказать, что она приобрела всемирную известность. Все началось в 1968г., когда было изобретена технология Trinitron. В 1982г. Sony выпустила первый компьютерный дисплей, в котором была применена ЭЛТ Trinitron. В 1998г. компания представила первый монитор с плоской поверхностью экрана, выполненный по технологии FD Trinitron.

ЭЛТ Trinitron, которые всем хорошо известны по бытовым телевизорам, отличались от обычных тем, что имели не сферическую поверхность экрана, а цилиндрическую. Остановимся на интересных моментах, отличающих технологию FD Trinitron.

Прежде всего это высокое разрешение. Чтобы достигнуть высокой разрешающей способности, необходимо наличие трех составляющих — очень тонкой экранной маски, минимального диаметра электронного луча и безошибочного позиционирования этого луча на всей поверхности экрана. Такая задача таит в себе немало трудностей. Например, уменьшение диаметра электронного луча вызывает снижение яркости изображения. Чтобы компенсировать потери в яркости, нужно увеличить мощность электронного луча, но это ведет к сокращению срока службы люминофорного покрытия и котода самой электронной пушки, который служит источником электронов.

В FD Trinitron применена конструкция электронной пушки под названием SAGIC (Small Aperture G1 with Impregnated Cathode). В ней используется привычный бариевый катод, но обогащенный вольфрамом, что позволяет продлить срок службы ЭЛТ. Кроме того, диаметр фильтрующего отверстия в первом элементе решетки электронной пушки G1 уменьшен до 0,3 мм по сравнению с обычными 0,4 мм, что позволяет получать на выходе более тонкий электронный луч.

В качестве экраннной маски Sony использует апертурную решетку с шагом 0,22-0,28мм (Этот показатель меняется не только зависимости от модели монитора. В самом мониторе шаг маски может быть различным в центре и на периферийных участках). Применение апертурной решетки вместо теневой маски позволяет увеличить количество электронов, достигающих поверхности люминофорного покрытия, а это дает более чистую, лучше сфокусированную и яркую картинку. Кроме того, в электронной пушке применены специальные системы фокусировки: DQL (Dynamic Quadropole Lens), MALS (Multi Astigmatism Lens System) и EFEAL (Extended Field Elliptical Aperture Lens). Они позволяют получать тонкое и отлично сфокусированное пятно электронного луча в любом месте экрана.

Все мониторы с ЭЛТ FD Trinitron имеют специальное многослойное покрытие (от 4 до 6 слоев), которое выполняет несколько функций. Во-первых оно позволяет получать истинные цвета на поверхности экрана за счет снижения отраженного света. Кроме того, благодаря дополнительному специальному черному слою антибликового покрытия (Hi-Con™) повышается контрастность, значительно улучшена передача серых оттенков. В дополнение ко всему это уникальное для FD Trinitron черное покрытие «впитывает» как прямой , так и отраженный свет, что повышает контрастность изображения.

Flatron (LG Electronics)

Основное отличие ЭЛТ Flatron от кинескопов других производителей состоит в том, что в ней для формирования изображения используется абсолютно плоская поверхность экрана как снаружи, так и внутри. Это позволило увеличить угол обзора и, как следствие, видимую область изображения. В мониторах LG Flatron используется щелевая маска, позволяющая воспроизводить изображение с высоким разрешением (шаг маски у 17″ мониторов LG Flatron 775FT и 795FT Plus — 0,24 мм). Кроме того, в ЭЛТ LG Flatron толщина маски снижена, что повышает качество формируемого на экране электронного пятна.

В LG Flatron используется электронная пушка специальной конструкциии — Hi-Lb-MQ Gun. В обычных пушках по краям экрана электронное пятно имеет овальную форму. Это ведет к появлению муара и снижению горизонтального разрешения. Примененная же в Hi-Lb-MQ Gun система фокусировки позволяет добиваться практически идеальной формы электронного пятна по всей поверхности экрана. В конструкцию решетки электронной пушки также внесены изменения — добавлен дополнительный фильтрующий элемент G3.

Еще одной примечательной особенностью Flatron является антибликовое и антистатическое покрытие W-ARAS, оно значительно снижает количество отраженного света и вместе с тем позволяет добиться самого низкого коэфффициента светопропускания экрана (38% против 40-52% у конкурентов).

ErgoFlat (Hitachi)

В ЭЛТ ErgoFlat используется теневая маска с очень маленьким шагом (так, у модели Hitachi CM771 шаг маски равен 0,22 мм по горизонтали и 0,14 мм по вертикали).

DynaFlat (Samsung)

В ЭЛТ DynaFlat фирмы Samsung также используется теневая маска с очень маленьким шагом (до 0,20 мм). Кроме того, в мониторах этого типа применяется также антибликовое и антистатическое покрытие Smart III. По отзывам специалистов мониторы с ЭЛТ DynaFlat позволяют получать даже более яркую и насыщенную картинку, чем в мониторах на базе FD Trinitron.

Достоинства и недостатки жидкокристаллических дисплеев

Сейчас уже практически ни перед кем не стоит вопрос выбора, что лучше – «новый LCD TFT дисплей» или «старый добрый CRT-монитор»? ЖК-мониторы за последние годы совершили настолько мощный прорыв не только в качестве изображения и эргономичности, но и в плане доступной цены, что сейчас они используются более, чем с 80% компьютеров. В портативных компьютерах использование ЖК-мониторов, по понятным причинам, составляет все 100%.

Благодаря своей конструкции, плоскопанельный ЖК- монитор обладает множеством преимуществ перед устаревшими моделями на электроннолучевых трубках (ЭЛТ), среди которых:

• малое энергопотребление;
• оптимальные габариты и вес;
• отсутствие дрожания (фликера) и мерцания изображения (в идеале);
• высокое разрешение;
• высокая четкость элементов изображения;
• отсутствие сильных электромагнитных полей;
• низкая чувствительность к электромагнитным помехам.

. и многое другое, про что громко и радостно сообщают нам производители ЖК-мониторов в пресс-релизах, обзорах и разнообразной рекламе.

. при этом скромно умалчивая про недостатки ЖК-мониторов, о которых мы расскажем дальше.

Недостатки ЖК-мониторов.

К основным недостаткам ЖК-мониторов, негативно влияющих на самочувствие человека можно отнести следующие:

• ЖК-монитор — прямой источник света — неестественные условия для зрения; ; ; ; ; *

Разберем все эти пункты подробнее.

ЖК-монитор — прямой источник света. Электронные чернила.

Практически любой монитор (жидкокристаллический, ЭЛТ, плазменный) работает как прямой источник света. В жидкокристаллическом мониторе таким источником света является тыловая подсветка LCD-матрицы, а в ЭЛТ-мониторах — слой люминофора, излучающий свет под действием пучка электронов. В то же время, для человеческого глаза является эволюционно естественным воспринимать окружающие предметы и информацию в отраженном от них естественном (солнечном) свете. Длительная работа с прямыми источниками света утомляет зрительную систему человека, поэтому, в любом случае, при такой работе необходимо делать регулярные перерывы для отдыха глаз и мозга.
На данный момент, пожалуй, единственными электронными устройствами изображения, работающими в отраженном свете, являются электронные чернила (E-Ink), широко применяемые в электронных книгах. Однако, пока у электронных чернил, к сожалению, еще много недостатков, которые препятствует их широкому применению в мониторах персональных компьютеров.

Дисплей, выполненный по технологии «Жидких чернил» состоит из матрицы прозрачных капсюль, заполненных специальным раствором. В этом растворе свободно плавают отрицательно заряженные частицы черного пигмента, и положительно заряженные частицы белого пигмента. Капсюли с пигментом располагаются между слоем общего прозрачного электрода с одной стороны и сетки электродов пикселей с другой стороны. При подаче на электроды пикселей положительного напряжения относительно общего электрода, к общему электроду притягиваются светлые пиксели, формируя на экране белую точку. При подаче на электроды пикселей отрицательного напряжения относительно общего электрода, к общему электроду притягиваются темные пиксели, формируя на экране черную точку. Из черных и светлых точек формируется черно-белое изображение. Экран на «жидких чернилах» не имеет тыловой подсветки и работает только в отраженном свете от внешних источников. Поэтому такой дисплей наиболее близок по восприятию картинки к обычной бумаге и не наносит вред зрению. Основными недостатками экранов типа E-Ink являются очень низкое быстродействие и относительно невысокая контрастность.

Монитор (ЭЛТ, ЖК, плазменный) (принципы работы, плюсы и минусы)

Монитор (дисплей, экран) является составной частью каждого компьютера и предназначен для обмена информацией между пользователем и компьютером. Монитор компьютера — это универсальное устройство, предназначенное для визуального отображения текстовой и графической информации.

Мониторы можно классифицировать различными способами:

· по виду выводимой информации (алфавитно-цифровые, графические и др.),

· по размерности отображения (2D, 3D),

· по типу видеоадаптера (VGA, SVGA и др.),

· по типу устройства использования (компьютерный монитор, рекламный монитор и др.)

Но, пожалуй, наиболее употребимой классификацией является классификация по типу экрана.

Следуя этой последней классификации на сегодня можно выделить три основных вида мониторов:

· электроннолучевые мониторы (Cathode Ray Tube);

· жидкокристаллические мониторы (Liquid Cristal Display);

· плазменные мониторы (Plasma Display Panel).

Первый вид мониторов. Даже люди, не обладающие особыми знаниями о компьютерной технике, знают, что первые мониторы имели большой, объемный вид и очень напоминали старые цветные телевизоры, причем не только внешне, но и по принципу устройства.

Подобные мониторы выпускают и сейчас, в современном, модернизированном виде. Их называют ЭЛТ, или мониторы с электроннолучевой трубкой. ЭЛТ — это монитор, который является электронно-вакуумным прибором в стеклянной колбе. Информация отображается на экране при помощи электроннолучевой трубки.

Электронная пушка, находящаяся в горловине прибора, нагревается и выдает поток электронов. Фокусирующая и отклоняющая катушки направляют этот поток в определенную точку экрана, который покрыт люминофором. Таким образом, под действием энергии электронов, из светящихся точек люминофора складывается изображение.

Достоинства ЭЛТ: высокое качество изображения

Недостатки ЭЛТ: электромагнитное излучение, габариты, масса

Второй вид мониторов — ЖК, или жидкокристаллические мониторы. Этот вид — самый распространённый на сегодняшний день. Само это название указывает на то, что в них используют свойства жидких кристаллов.

Принцип работы ЖК-монитора заключается в следующем. Светофильтр, расположенный в дисплее, создает две световые волны, пропуская ту из них, плоскость поляризации которой параллельна его оси.

Второй поляризационный светофильтр располагают напротив первого. При его вращении (смене оси поляризации) происходит изменение количества световой энергии между светофильтрами. Таким образом, регулируется яркость экрана, вплоть до полного прекращения прохождения света.

Для передачи цветности дисплей имеет еще один светофильтр, который содержит три ячейки (красную, синюю и зелёную) на каждый пиксель изображения.

Жидкокристаллические мониторы на современном компьютерном рынке занимают лидирующее положение, оставляя далеко позади электроннолучевые мониторы. Их преимущества очевидны. Во-первых, LCD-мониторы очень компактны, во-вторых, они не мерцают. К этому можно добавить хорошее качество (чёткость) изображения и отсутствие электромагнитного излучения.

Таким образом, LCD-монитор можно удобно и компактно разместить на рабочем столе, получать удовольствие от работы и просмотра фильмов на экране, и что самое важное, беречь при этом свое драгоценное зрение.

Первый, и самый значимый плюс ЖК монитора в том, что он компактен и занимает мало места, в отличие от своего собрата ЭЛТ.

Второй плюс — отсутствие в ЖК мониторе вредного излучения, в отличие от электронно-лучевой трубки, используемой ЭЛТ мониторами.

Третий плюс ЖК – правильная "геометрия" экрана. В жидко-кристаллических мониторах сохраняются чёткие пропорции, при которых квадрат остается квадратом, а не прямоугольником, круг будет кругом, а не эллипсом. В ЭЛТ мониторах также можно добиться правильной геометрии экрана путём специальных настроек, но это очень сложно даже в заводских условиях. В ЖК мониторах это свойство в крови.

Первый минус ЖК мониторов в ограниченном угле обзора. Все, наверное, помнят первые ЖК мониторы, на которых, если смотреть с боку, теряется цветность, и видны только контуры изображения. Со временем технологии развиваются и в настоящее время этот параметр удовлетворяет основным требованиям.

Второй минус ЖК монитора в яркости и контрастности. Эта проблема уже более-менее устранена и в настоящее время есть ЖК мониторы, у которых яркость достигает 400-500 единиц, а контрастность – вплоть до 700:1, чего вполне достаточно. остается лишь трудность в получении глубокого черного цвета.

Третий минус ЖК – возможность появления битых пикселей. Это пиксели, которые не зажигаются или постоянно горят, представляя собой нерабочую область. При наличии 5-ти битых пикселей вы можете обменять монитор по гарантии, при условии, что она у вас есть.

Четвёртый, последний минус в том, что если диагональ монитора больше 17 дюймов, например 19 и более, то добиться низкой скорости отклика весьма сложно. При быстрой смене сцене или движущихся обьектах обнаруживается смазанность и тянущиеся шлейфы. В ЭЛТ они полностью отсутствуют.

Третий вид мониторов — мониторы с плазменной панелью (Plasma Display Panel). Их стоимость более высока, чем у предыдущих двух видов мониторов.

Принцип действия плазменных мониторов основан на том, что при воздействии ультрафиолетового излучения, происходит световой разряд, при этом начинают светиться специальные люминофоры на экране. Возникает излучение в среде сильно разрежённого газа. При разряде между электродами образуется так называемый проводящий шнур, который состоит из ионизированных молекул газа (плазмы).

Схема управления Plasma Display Panel подает сигналы на проводники, которые нанесены на внутренние части стёкол панели. Таким образом, происходит кадровая развёртка.

Яркость каждого элемента изображения зависит от времени свечения соответствующей ячейки: наиболее яркие светят постоянно, тёмные — не горят вовсе. Светлые участки панели излучают равномерный свет, благодаря чему изображение на плазменной панели абсолютно не мерцает, обеспечивая оптимальную защиту для глаз.

Плюсы плазменных панелей:

1. Бóльшая поверхность излучения.

2. Высокий уровень контрастности и глубины цветов, особенно по черному.

3. Богатство оттенков и хорошая цветонасыщенность.

4. Более натуральная передача движений.

Минусы плазменных панелей:

1. Экран может выгорать как следствие высокой рабочей температуры.

2. Генерируется большее количество тепла.

1. 3.. Видна пикселизация – сегменты, зерно. Особенно — при отклонении угла обзора по вертикали.

3. Средний ресурс составляет 30 000 часов, то есть 9 лет, исходя из 8 часов просмотра в день.

Клавиатура

Началом истории клавиатуры можно считать 1873 год. Именно тогда Кристофером Скоулзом была разработана первая печатная машинка, которая имела привычное расположение клавиш, получившее название «QWERTY». Такое же название обрела и клавиатура. Сейчас трудно в это поверить, но подобное расположение букв, ставшее таким привычным и удобным, было выбрано с целью торможения скорости набора, потому что первые печатные машинки при большой скорости просто заклинивало.

Изобретение телеграфа стало прорывом в области связи того времени, но сообщения сначала передавались азбукой Морзе — при помощи точек и тире, пока Бордо не создал телепечатную машинку. При помощи этого устройства можно было просто печатать текст на клавиатуре, а на другом конце телеграфной линии он принимался на бумагу. Передача текста велась синхронно, то есть телеграфист нажимал на кнопку только после специального звукового сигнала, что было не совсем удобно. Позже связь стала асинхронной, и устройство получило название «телетайп».

Этот передовой для своего времени вид связи к 1920 году стал очень широко использоваться в политической и финансовой областях. Очередной виток развития — электронные принимающие устройства, которые позволяли отображать текст без необходимости распечатывания, что позволяло экономить бумагу.

Прогресс продолжался, и в 1948 году появились ЭВМ массового производства и использования. Это были Univac и Binac. Отличались они усовершенствованной системой ввода-вывода, например к Univac можно было подключить осциллограф, множество ленточных накопителей и электрическую пишущюю машинку — то есть прообраз современной клавиатуры.

Одно из важнейших изобретений, приведших клавиатуру к современному виду, было сделано в 1960 году, когда электронная печатная машинка обзавелась емкостной клавиатурой.

В 1980 году началось производство персональных компьютеров. Их клавиатура стала более удобной и многофункциональной. Появились и новые клавиши — Control, Alt. Персональные компьютеры быстро распространялись по всему миру, и их клавиатура становилась все более привычной. Чуть позже она была отделена от компьютера и стала представлять собой отдельное устройство. Клавиатуры того времени насчитывали 83 клавиши, которые делились на два набора — алфавитно-цифровой и служебный. Заметным неудобством таких клавиатур был маленький размер расположенной в углу клавиши Enter.

В 1980-х стало популярным мнение, что клавиши удобнее располагать по алфавиту. Это повлекло за собой ряд видоизменений клавиатуры, в результате которых клавиша Enter обрела привычные нам расположение и размер. Но окончательно современный вид клавиатура обрела лишь в 1987 году, когда она стала насчитывать 101 клавишу.

В настоящее время разнообразие клавиатур очень велико. Это и классические проводные клавиатуры, и более современные беспроводные. Проводные имеют два варианта подключения — через разъем PS/2 или через USB, а беспроводные используют интерфейс Bluetooth или радиоканал. Помимо существенного преимущества — отсутствия мешающих проводов, такие клавиатуры имеют и недостаток — для работы нужны батарейки или аккумулятор. Расстояние, на котором должна находиться беспроводная клавиатура, ограничено, но достаточно велико. Наибольшую зону действия имеют Bluetooth-клавиатуры, чуть меньше — радиочастотные и инфракрасные.

В отдельный тип можно выделить эргономичные клавиатуры. Они были созданы, чтобы обеспечить максимальное удобство при наборе текста, и тем самым повысить работоспособность и производительность труда пользователя. Их форма изменена специальным образом, что позволяет предотвратить такие опасные заболевания как туннельный синдром, нарушение осанки, потеря чувствительности рук и пальцев. За счет своей специальной формы они больше по размеру, чем стандартная клавиатура.

Современные клавиатуры можно разделить еще на множество типов по функциональности — интернет-клавиатуры со специальными кнопками для браузера, мультимедийные с возможностью управления плеером и регулирования громкости, игровые клавиатуры.