- •«Национальный исследовательский томский политехнический университет» а.Н. Осокин периферийные устройства
- •Часть 1
- •Оглавление
- •Тема 1 Интерфейсы для подключения периферийных устройств 10
- •Тема 2 Устройства ввода 61
- •Тема 3 Общие сведения о формировании изображений 110
- •Тема 4 Видеосистема 119
- •Введение
- •Тема 1 Интерфейсы для подключения периферийных устройств
- •1.1. Общая характеристика интерфейсов информационных систем
- •1.1.1. Понятие интерфейса
- •1.1.2. Стандартизация интерфейсов
- •1.1.3. Классификация аппаратных интерфейсов
- •1.1.4. Принцип обмена данными
- •1.1.5. Режимы передачи данных
- •1.2. Интерфейс rs-232
- •1.2.1. Общие сведения об интерфейсе
- •1.2.2. Порты асинхронного адаптера персонального компьютера
- •1.3. Интерфейс ieee 1284
- •1.3.1. Общие сведения об интерфейсе
- •1.3.2. Параллельные порты пк
- •1.4.1. Общие сведения
- •1.4.2. Составляющие usb
- •1.4.3. Физическая архитектура шины usb
- •1.4.4. Аппаратное обеспечение usb
- •1.4.5. Физический интерфейс
- •1.4.6. Ограничения usb 1.1 и usb 2.0
- •1.5. Интерфейс 1394 (FireWire)
- •1.5.1. Общие сведения
- •1.5.2. Спецификации интерфейса FireWire
- •1.5.3. Разъёмы и кабель
- •1.5.4. Преимущества интерфейса ieee 1394 и его использование
- •1.6. Беспроводные интерфейсы
- •Тема 2 Устройства ввода
- •2.1. Клавиатура
- •2.1.1. Принцип действия клавиатуры
- •2.1.2. Взаимодействие клавиатуры с системами персонального компьютера
- •2.1.3. Стандартная раскладка и назначение клавиш
- •2.2. Манипулятор «мышь»
- •2.2.1.Общие сведения о мыши. Принцип работы мыши
- •2.2.2. Кнопки мыши
- •2.2.3. Интерфейс подключения
- •2.2.4. Характеристики мыши
- •2.2.5. Эргономические проблемы использования мыши
- •2.3. Графические планшеты (дигитайзеры)
- •2.3.1. Назначение и принцип действия графических планшетов
- •2.3.2. Характеристики планшетов
- •2.4. Джойстики
- •2.4.1. Назначение джойстиков
- •2.4.2. Джойстики с плавным регулированием
- •2.4.3. Оптические и потенциометрические джойстики
- •2.4.4. Оси плавного регулирования
- •2.4.5. Функция обратной силовой связи
- •2.5. Сканеры
- •2.5.1. Назначение и принцип работы сканера
- •2.5.2. Классификация сканеров
- •2.5.3. Параметры сканеров
- •2.5.4. Программы оптического распознавания символов (ocr)
- •2.6. Цифровые фотоаппараты
- •2.6.1. Общие принципы работы цифровых фотоаппаратов
- •2.6.2. Классификация цифровых фотоаппаратов
- •2.7. Устройства естественного взаимодействия
- •2.8. Нейрокомпьютерный интерфейс
- •Тема 3 Общие сведения о формировании изображений
- •3.1. Методы вывода изображений
- •3.2. Формирование цветных изображений в визуализаторах
- •3.3. Формирование цветных изображений при печати
- •Тема 4 Видеосистема
- •4.1. Состав видеосистемы pc-совместимого компьютера
- •4.2. Мониторы
- •4.2.1. Структура монитора и виды мониторов
- •4.2.2. Жидкокристаллические мониторы
- •4.2.3. Плазменные панели
- •4.2.4. Органические светодиодные мониторы (oled)
- •4.2.5. Pled-мониторы
- •4.2.7. Энергосберегающие устройства отображения информации
- •4.3. Мультимедиапроекторы
- •4.3.1. Принцип действия и классификация компьютерных проекторов
- •4.3.2. Основные характеристики мультимедийных проекторов
- •4.3.3. Мультимедийные tft-проекторы
- •4.3.4. Полисиликоновые проекторы
- •4.3.5. Dmd/dlp-проекторы
- •4.3.6. Lcos-проекторы (d-ila-проекторы)
- •4.3.8. Светодиодные проекторы
- •4.4. Устройства отображения объемных изображений
- •4.4.1. Особенности восприятия человеком объемных изображений
- •4.4.2. Двухэкранные устройства отображения объемных изображений
- •4.4.3. Одноэкранные устройства отображения объемных изображений
- •4.5. Интерактивные доски
- •4.5.1. Функции и виды интерактивных досок
- •4.5.2. Интерактивные доски прямой проекции
- •4.5.3. Интерактивные доски обратной проекции
- •4.5.4. Интерактивные насадки на плазменные и lcd-дисплеи
- •4.5.5. Интерактивные жк-доски
- •4.6. Электронные книги
- •4.7. Видеоадаптеры
- •4.7.1. Назначение и принцип работы видеоадаптера
- •4.7.2. Устройство современного видеоадаптера
- •4.7.3. Технологии повышения реалистичности трехмерного изображения
- •4.7.4. Интерфейс прикладного программирования (api)
- •4.8. Интерфейсы видеосистемы
- •4.8.1. Назначение интерфейсов и их виды
- •4.8.2. Цифровые интерфейсы подключения мониторов к видеоадаптеру
- •Список источников
- •Периферийные устройства
- •Часть 1
- •Зарегистрировано в Издательстве тпу Размещено на корпоративном портале тпу в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета
3.3. Формирование цветных изображений при печати
При печати приходится иметь дело с красками, наложенными на бумагу, т.е. видимыми в отражённом свете, поэтому используется цветовая система CMYK.
В системе CMYK в качестве составных цветов выбраны Cyan – Magenta – Yellow (голубой, пурпурный, желтый). Они наносятся на бумагу, создавая (в принципе) любой нужный оттенок цвета. Данная цветовая система является субтрактивной, или поглощающей. СМY называют также вторичными цветами, т.к. для описания цвета используется результат отражения. На практике, однако, при наложении трех цветов СМY получается не черный, а темно-коричневый оттенок. Поэтому к этим трём цветам был добавлен четвёртый – черный (black), называемый также Key color, а вся система получила название СМYК. Белым в этой цветовой системе является цвет бумаги и того материала, на который наносится краска. Насыщенность цвета в системе СМYК измеряется в процентах так, что каждый цвет имеет 100 градаций яркости. Краски, применяемые в разных странах, различаются оттенками. В Европе принята система – Eurostandart, а в США – SWOP.
Тема 4 Видеосистема
4.1. Состав видеосистемы pc-совместимого компьютера
Видеосистема персонального компьютера типа IBM PC состоит из устройства отображения информации, видеоадаптера, набора соответствующих программ-драйверов, поставляемых в комплекте с адаптером или в составе прикладных пакетов, и, естественно, самого компьютера. Видеосистема РС ориентирована на растровый метод вывода изображений.
Наиболее распространенным устройством отображения компьютерной информации является монитор. Помимо мониторов, в компьютерных системах используются и другие устройства отображения информации, ориентированные на решение мультимедийных или презентационных задач: проекционные устройства; устройства отображения объемных изображений; интерактивные устройства отображения (электронные доски, электронные лекционные планшеты).
4.2. Мониторы
4.2.1. Структура монитора и виды мониторов
Монитором принято называть устройство, предназначенное для преобразования электрических сигналов, поступающих от видеоадаптера, и формирования на их основе видимого изображения на экране.
Обобщенная структурная схема монитора приведена на рис. 4.1. В монитор от видеоадаптера поступают сигналы управления яркостью цветовых составляющих R, G, B (в мониторах используется смешение красного, зеленого и синего цветов аддитивной цветовой системы) и синхросигналы строчной HSync и кадровой VSync развертки. Кроме этих сигналов, относящихся только к формированию изображения, монитор и видеоадаптер обмениваются сигналами обмена конфигурационной информацией (подробнее см. материал в описании интерфейса DVI).
С точки зрения принципа действия все мониторы можно разделить на две большие группы: мониторы на основе электронно-лучевой трубки, называемой также кинескопом, и плоскопанельные мониторы.
Мониторы на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) в настоящее время устарели, хотя по качеству цветопередачи они до настоящего времени остаются непревзойденными. Достаточно детально мониторы на основе ЭЛТ рассмотрены в [3], в данном пособии они не рассматриваются.
Рис. 4.1. Обобщенная структурная схема монитора
К плоскопанельным мониторам (в ряде источников их называют также матричными панелями, цифровыми панелями, цифровыми мониторами) относятся: жидкокристаллические мониторы, в т.ч. и холестерические мониторы компании Kent Displays Inc; плазменные панели; электролюминесцентные мониторы; органические светодиодные мониторы (OLED-мониторы); мониторы на основе светоизлучающего полупроводникового пластика (PLED-мониторы); мониторы с электростатической (автоэлектронной) эмиссией (FED-мониторы); вакуумные флюоресцирующие мониторы (VFD); «электронная бумага» – электрофоретический монитор E Inc. и другие современные энергосберегающие визулизаторы.
