Архитектура компьютера. Тема 7

Тема 7. Видеосистема

Тема 7. Видеосистема

1. Принципы вывода изображений

2. Типы и режимы работы дисплеев

3. Видеоадаптер

4. Основные параметры мониторов

1. Принципы вывода изображений

Персональный компьютер может обеспечивать интерактивное взаимодействие с пользователями, которое подразумевает наличие устройств оперативного ввода и вывода информации. Основной поток выходной информации – визуальный. Информация представляется как в текстовом, так и в графическом виде.

Растровый метод

Рисующий инструмент, способный оставлять видимый след, сканирует всю поверхность, на которую выводится изображение. Траектория движения инструмента постоянна и не зависит от выводимого изображения, но инструмент может рисовать или не рисовать отдельные точки траектории. Видимым изображением являются оставленные точки. Растровое изображение хранится с помощью точек различного цвета (пикселей), которые образуют матрицу. Каждый пиксель имеет определенное положение и цвет. Качество растрового изображения зависит от размера изображения (количества пикселей по горизонтали и вертикали) и количества цветов, которое можно задать для каждого пикселя. Растровые изображения чувствительны к масштабированию. При уменьшении растрового изображения несколько точек сливаются в одну – теряется различимость мелких деталей изображений. При увеличении изображения увеличивается размер каждой точки и появляется ступенчатый эффект.

Видеомонитор является растровым устройством вывода динамически изменяемых изображений. Луч сканирует экран с частотой, которая не должна позволять глазу видеть мерцание изображения. Принтеры, планшетные и рулонные плоттеры – растровые устройства вывода статического изображения.

Векторный метод

Рисующий инструмент прорисовывает изображаемые фигуры, и его траектория движения определяется выводимым изображением, которое состоит из графических примитивов (отрезки, векторы, дуги, окружности). Векторные графические изображения являются оптимальным средством хранения высокоточных графических объектов (чертежи, схемы и т.д.), для которых имеет значение сохранение четких и ясных контуров. Уменьшение и увеличение изображения происходит без потери качества. К векторным устройствам можно отнести перьевые плоттеры, был разработан векторный монитор, но из-за сложности конструкции, не пользуется популярностью. Диджитайзеры – векторные устройства ввода. Плоттеры – векторные устройства по входным данным.

2. Типы и режимы работы дисплеев Дисплей – внешнее устройство вывода информации, предназначенное для воспроизведения на экране находящейся в памяти компьютера информации в виде текстов и изображений.

Дисплей может быть основан на следующих физических принципах:

1. Электронно-лучевой трубки (CRT) – монитор, наиболее распространены на современном этапе развития техники, основные характеристики рассмотрены в пункте 4 данной лекции.

2. Жидкокристальный индикатор (LCD). Жидкокристаллический дисплей имеет несколько слоев – две стеклянные подложки и слой жидких кристаллов между ними. Молекулы жидких кристаллов под воздействием электрического поля могут изменять свою ориентацию и вследствие этого изменять свойства светового луча, проходящего сквозь них. На подложках проделаны параллельные бороздки, определяющие ориентацию жидких кристаллов. Бороздки двух подложек перпендикулярны между собой. Молекулы жидких кристаллов в отсутствие напряжения под воздействием источника проходящего света поворачивают плоскость поляризации на угол 90 –пиксель выглядит прозрачным. При появлении электрического поля молекулы выстраиваются вдоль поля, и угол поворота плоскости поляризации света становится отличным от прямого угла. На панели устанавливают несколько поляризационных фильтров, которые пропускают только ту компоненту светового потока, у которой ось поляризации соответствует заданной.

Преимущества ЖК-панелей: небольшое питающее напряжение, малая глубина панели, плоское изображение (без геометрических искажений), высокая яркость, низкое энергопотребление, отсутствие электромагнитных излучений.

К недостаткам ЖК-дисплеев: искажение цветов, единственный режим разрешения, обеспечивающий хорошее качество, малые углы комфортного обзора, высокая цена.

3. Газоплазменная матрица (PDP).

4. Электролюминесцентная панель(FED).

5. Светодиодные матрицы (LED).