29

тельно гасится. Следующая строка «прорисовывается» параллельно предыдущей с некоторым смещением вниз. Такое сканирование экрана производится до конца кадра, то есть до достижения лучом нижнего правого угла экрана. На время обратного хода по вертикали луч тоже гасится. Таким образом, луч с определенной частотой сканирует весь экран, образуя близко расположенные строки развертки.

Существует два вида развертки – чересстрочная и прогрессивная. В мониторах с чересстрочной разверткой каждый кадр изображения формируется за два прохода: сначала прорисовываются нечетные строки, а затем – четные. В мониторах с прогрессивной разверткой все изображение формируется за один проход.

Частота перехода луча на новую строку называется частотой горизонтальной (или строчной) развертки, а частота его перехода из нижнего правого угла в верхний левый – частотой вертикальной (или кадровой) развертки.

Мониторы являются важнейшими устройствами отображения информации. Качество экрана монитора является решающим фактором для сохранности зрения пользователя ПК. Интенсивная работа в течение многих часов является очень сильной нагрузкой для зрения.

Принцип действия монитора на базе электронно-лучевой трубки мало отли-

чается от принципа действия обычного телевизора и заключается в том, что испускаемый катодом (электронной пушкой) пучок электронов, попадая на экран, покрытый люминофором, вызывает его свечение. На пути пучка электронов обычно находятся дополнительные электроды: модулятор, регулирующий интенсивность пучка электронов и связанную с ней яркость изображения, и отклоняющая система, позволяющая изменять направление пучка.

Любое текстовое или графическое изображение на экране монитора компьютера (так же, как и телевизора) состоит из множества дискретных точек люминофора, представляющих собой минимальный элемент изображения (растра) и называемых «пикселами». Такие мониторы называют растровыми. Электронный луч в этом случае периодически сканирует весь экран, образуя на нем близко расположенные строки развертки. По мере движения луча по строкам видеосигнал, подаваемый на модулятор, изменяет яркость светового пятна и образует некоторое видимое изображение. Разрешающая способность монитора определяется числом элементов изображения, которые он способен воспроизводить по горизонтали и вертикали, например, 640x480 или 1024x768 пикселов.

Для формирования растра в мониторе используются специальные сигналы. В цикле сканирования луч движется по зигзагообразной траектории от левого верхнего угла до правого нижнего. Прямой ход луча по горизонтали осуществляется сигналом строчной (горизонтальной – Н. Sync) развертки, а по вертикали – кадровой (вертикальной – V. Sync) развертки.

Жидкокристаллические дисплеи

В конце 80-х гг. были представлены первые модели ПК типа Laptop. Основным фактором, повлекшим снижение их веса, было, в первую очередь, применение в качестве отображения информации жидкокристаллических экранов – LCD (Liquid Crystal Display – жидкокристаллический дисплей). Подобный экран состоит из двух стеклянных пластин, между которыми находится масса, содержащая жидкие кристаллы, которые могут изменять свою оптическую структуру и свойства в зависимо-

30

сти от приложенного к ним электрического разряда. Это означает, что кристалл под действием электронного поля изменяет свою ориентацию, тем самым кристаллы поразному отражают свет и делают возможным отображение информации.

Это свойство ярко проявляется при перемещении по LCD-экрану курсора мыши. При быстром перемещении курсор просто исчезает. Жидкие кристаллы получают электрический импульс, однако они все же не успевают среагировать, как курсор уже переместился на другое место. Поэтому при относительно быстрых перемещениях мыши имейте в виду, что курсор мыши исчезнет, и необходимо некоторое время, чтобы снова найти его в каком-нибудь углу экрана.

При установке параметров Windows можно определить так называемую опцию «След мыши», чтобы придать движению мыши кометообразный хвост.

Вкачестве резюме следует сказать, что быстрые изменения картинок на LCDмониторах почти невозможны. При использовании различных игр, которые предусматривают частую смену декораций, очень скоро наталкиваешься на границы возможного для таких мониторов.

Другой недостаток может быть знаком по наручным часам, калькуляторам и т.д., которые работают с LCD-индикаторами. Если наклониться влево и снова посмотреть на экран под косым утлом, то можно увидеть только серебристую поверхность. Изображение и резкость LCD-экранов очень сильно зависят от угла наблюдения экрана пользователем, оптимальное качество достигается только при фронтальном размещении такого дисплея. Отклонение угла обзора от перпендикуляра постепенно приводит к затемнению изображения до тех пор, пока в определенном положении изображение и вовсе пропадет.

Жидкие кристаллы сами не светятся, поэтому подобные мониторы нуждаются в подсветке (Backlight) или во внешнем освещении. Дальнейшее развитие LCDмониторов направлено на представление цвета, т.е. на изменение отдельными кристаллами своей окраски под воздействием электрических импульсов, а также на «активные» LCD-дисплеи, излучающие свет.

Из-за больших проблем с оптимальным освещением и отображением цвета при покупке ПК с LCD-дисплеем следует установить экран на воспроизведение белого цвета и обратить внимание на равномерность освещения. Для цветных дисплеев эта проблема еще более значительна, чем для монохромных. Здесь дело не только в высвечивании, но и в расцвечивании слоев. Различные участки слоев могут быть тоньше или толще других и поэтому отражать цвета слабее или интенсивнее.

Важным направлением в этой области является так называемый Duals Display, который в отличие от LCD-дисплея способен поддерживать быстрое движение и более высокую контрастность изображения. Дисплей этого типа разработан на основе технологии TFT (Thin Film Transistor), которая применяется в компьютерах типа Laptop

фирмы Toshiba.

2.3.2.Системный блок. Состав системного блока. Модульный принцип конфигурации ПК

Всистемном блоке располагаются всевозможные вычислители, преобразующие информацию; всевозможные виды памяти, запоминающие устройства (ЗУ) и другие вспомогательные устройства.

По конструкции системные блоки делятся на несколько видов:

31

настольные (DeskTop); наколенные (LарТор) (4—8 кг); блокнотные (NoteBook) (1—2 кг);

суперблокнотные (SubNoteBook) (0,5—1 кг).

В скобках приведена примерная масса системного блока, а для NoteBook – всего компьютера.

Системный блок включает в себя:

1.Блок питания. Служит для преобразования тока электросети (переменный ток напряжением 220 В) в ток, необходимый для работы ПК (постоянный ток различных напряжений: 12 В, 5 В, 3 В и других значений).

2.Системная плата. На ней располагаются важнейшие электронные компоненты ПК: процессор, оперативная память, слоты для подключения контроллеров и т.д.

3.Дисковые накопители. Предназначены для долговременного хранения информации.

Примеры дисковых накопителей:

Винчестер, или жесткий диск – основное хранилище информации в компьютере, чаще всего обозначается в Windows как Диск С;

Устройство для чтения дискет. Диск 3,5"(А:);

CD-ROM (Compact Disk Read Only Mamory – постоянное запоминающее устройство на основе компакт-диска) или DVD (Digital Versatile Disk – Универ-

сальный цифровой диск большой емкости): лазерный дисковод (D:).

4.Адаптеры внешних устройств. Контроллеры, платы, карты, адаптеры – синонимы, заключающие в себе представление о пластиковой пластине с размещенными на ней радиоэлектронными компонентами и микросхемами. Они предназначены для подключения к системному блоку таких внешних устройств, как монитор, графический планшет и т.п.

5.Соединительные шлейфы; элементы управления системным блоком – кнопки на передней панели, индикаторы, встроенный динамик; крепежные элементы конструкции.

Системная плата (обычно ее называют материнской или главной платой) – основная плата персонального компьютера. На ней размещаются:

процессор — основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций;

микропроцессорный комплект (чипсет) — набор микросхем, управляю-

щих работой внутренних устройств компьютера и определяющих основные функциональные возможности материнской платы; шины — наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера;

оперативная память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) —

набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен;

ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) — микросхема, предназна-

ченная для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер выключен;

разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты).

32

Системная плата – это не только «сердце компьютера», но и самостоятельный элемент, который управляет внутренними связями и взаимодействует через прерывания с другими внешними устройствами. В этом отношении материнская плата является элементом внутри ПК, влияющим на общую производительность компьютера. Супербыстрый винчестер или гиперпроизводительная графическая карта нисколько не смогут увеличить его производительность, если тормозится поток данных к материнской плате.

Размеры материнской платы нормированы. Также стандартизованы и отверстия внутри платы, которые соединяют ее с дном корпуса. Материнская плата обычно крепится двумя винтами, остающиеся отверстия предусмотрены для специальных стоек, которые фиксируют материнскую плату в корпусе.

При установке материнской платы необходимо, чтобы она не имела контакта с дном и боковыми металлическими сторонами корпуса из-за вероятности возникновения короткого замыкания. Винты, которыми плата крепится к корпусу, для безопасности должны быть проложены изолирующими шайбами.

Общая производительность системы определяется не только так называемой тактовой частотой, т.е. скоростью, с которой работают элементы на материнской плате, но и количеством данных, обрабатываемых в единицу времени.

Микропроцессор (МП) – центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков машины и выполнения арифметических и логических операций над информацией. В состав микропроцессора входят:

1.Устройство управления (УУ): формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени определенные сигналы управления (управляющие импульсы), обусловленные спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций; формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передает эти адреса в соответствующие блоки компьютера; опорную последовательность импульсов устройство управления получает от генератора тактовых импульсов.

2.Арифметико-логическое устройство (АЛУ): предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией (в некоторых моделях ПК для ускорения выполнения операций к АЛУ под-

ключается дополнительный математический сопроцессор).

3.Микропроцессорная память (МПП): предназначена для кратковременного хранения записи и выдачи информации непосредственно в ближайшие такты работы машины, используемой в вычислениях; МПП строится на регистрах и используется для обеспечения высокого быстродействия машины, ибо основная память (ОсП) не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывания информации, необходимую для эффективной работы быстродействующего микропроцессора.

Регистры – быстродействующие ячейки памяти различной длины (в отличие от ячеек ОсП, имеющих стандартную длину один байт и более низкое быстродействие).

4.Интерфейсная система микропроцессора: предназначена для сопряжения с другими устройствами ПК; включает в себя внутренний интерфейс МП, буферные запоминающие регистры и схемы управления портами ввода-вывода (ПВВ) и системной шиной.

Итак, интерфейс (interface) – совокупность средств сопряжения и связи устройств