28. Устройства вывода информации. Мониторы

Монитор

Монитор в персональном компьютере является универсальным устройством вывода графической и текстовой информации.

С экраном монитора мы постоянно контактируем во время работы. От его размера и качества зависит, насколько будет комфортно нашим глазам.

И потому именно к монитору предъявляются едва ли не самые строгие требования в области эргономики, безопасности и удобства для человека.

Монитор подключается к видеокарте, установленной в компьютере.

Изображение в компьютерном формате (в виде последовательностей нулей и единиц) хранится в видеопамяти, размещенной на видеокарте.

Изображение на экране монитора формируется путем считывания содержимого видеопамяти и отображения его на экран.

Частота считывания изображения влияет на стабильность изображения на экране.

В современных мониторах обновление изображения происходит обычно с частотой 75 и более раз в секунду, что обеспечивает комфортность восприятия изображения пользователем компьютера (человек не замечает мерцание изображения).

Для сравнения можно напомнить, что частота смены кадров в кино составляет 24 кадра в секунду.

Виды мониторов

Монитор на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ)

В настольных компьютерах раньше использовались мониторы на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ). Такой монитор по принципу работы не отличается от обычного телевизора. Изображение на экране монитора создается пучком электронов, испускаемых электронной пушкой.

Этот пучок электронов разгоняется высоким электрическим напряжением (десятки киловольт) и падает на внутреннюю поверхность экрана, покрытую люминофором (веществом, светящимся под воздействием пучка электронов).

Каждая точка экрана светится одним из трех цветов – красным, зеленым, синим.

Система управления пучком заставляет пробегать его построчно весь экран (создает растр), а также регулирует его интенсивность (соответственно яркость свечения точки люминофора). Пользователь видит изображение на экране монитора.

Однако монитор является также источником высокого статического электрического потенциала, электромагнитного и рентгеновского излучений, которые могут оказывать неблагоприятное воздействие на здоровье человека.

Мониторы на основе жидкокристаллической матрицы (ЖК)

LCD (Liquid Crystal Display) – жидкокристаллические мониторы сделаны из вещества, которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам.

Фактически это жидкости, обладающие анизотропией свойств (в частности, оптических), связанных с упорядоченностью в ориентации молекул.

Анизотропия – зависимость физических свойств от направления внутри кристалла.

Молекулы жидких кристаллов под воздействием электрического напряжения могут изменять свою ориентацию и вследствие этого изменять свойства светового луча, проходящего сквозь них.

Точки на экране ЖК-монитора формирует множество миниатюрных жидкокристаллических элементов, меняющих свои цветовые характеристики под действием подаваемого на них тока.

В современных активных или TFT-матрицах (Ти-Эф-Ти – Thin-Film Transistor – транзисторы на тонких пленках) каждый мельчайший ЖК-элемент экрана (пиксель) имеет при себе «контролера» - специальный транзистор, отдающий команды только ему. Вследствие этого «картинка» на TFT-мониторах способна меняться практически мгновенно.

Преимущество ЖК-мониторов перед мониторами на ЭЛТ состоит в отсутствии вредных для человека электромагнитных излучений, компактности, низком энергопотреблении.

Плазменные мониторы

Изображение в плазменном мониторе формирует плазма, меняющая свой цвет под воздействием тока. Яркость красок, контрастность, четкость не уступают мониторам на базе ЭЛТ, а размеры и энергопотребление сравнимо с ЖК-мониторами.

Характеристики мониторов

Размер диагонали экрана. Мониторы могут иметь различный размер экрана.

Размер диагонали экрана измеряется в дюймах (1 дюйм = 2,54 см) и обычно составляет 14², 15², 17², 19², 21².

Как правило, чем больше экран монитора, тем выше его качество и тем больше информации он может отобразить.

Размер точки изображения

Величина минимальной точки изображения («зерна» или пикселя) экрана – измеряется в десятых долях миллиметра (0,22 – 0,28 мм). Качество изображения тем выше, чем меньше размер точки изображения.

Величина точки изображения на 17-дюймовых ЭЛТ-мониторах – от 0, 27 до 0,21 мм. У ЖК-мониторов размер пикселя чуть больше – 0,28-0,29 мм, что приводит к меньшей четкости изображения.

Разрешающая способность – обозначает количество точек (пикселей) по горизонтали на количество точек по вертикали.

Чем больше разрешающая способность, тем более качественным будет изображение.

Размер диагонали экрана	Стандартное разрешение
14²	640х480
15²	800х600
17²	1024х768
19²	1152х864
20²	1280х1024
21²	1600х1200

Максимальная частота развертки – частота смены кадров, частота регенерации.

Чем выше частота развертки, тем меньше будет «рябить» экран монитора.

Частота развертки измеряется в Герцах (Гц).

Например, частота регенерации 75 Гц означает, что изображение на экране обновляется 75 раз в секунду.

Рекомендуемая частота смены кадров – 80 Гц, еще лучше 85 Гц. Для ЖК-мониторов норма – 75 Гц.