10.3. Рідинно-кристалеві монітори (рк-монітори)
Жидкокристаллические (LCD) мониторы в настоящее время практически вытеснили с рынка мониторы на электронно_лучевой трубке (ЭЛТ, CRT). Однако это вовсе не означает, что ЭЛТ_мониторы полностью устарели — это далеко не так. Настольные LCD_мониторы во многом похожи на CD_экраны ноутбуков. По сравнению с классическими ЭЛТ_мониторами у них есть целый ряд преимуществ: плоский экран без бликов и очень низкий уровень энергопотребления (5 Вт по сравнению со 100 Вт, характерными для обычного ЭЛТ_монитора). По цветопередаче жидкокристаллические мониторы уже приблизились (если не превзошли) к ЭЛТ_мониторам (правда, при этом необходимо помнить об ограничениях, связанных с углами обзора).
Основою РК-моніторів є екран, що складається з двох скляних пластин, між якими розміщено прошарок рідинно - кристалевої речовини, розбитої на окремі зерна – піксели (Рис.10.5). Кожне таке зерно являє собою електронно-керуємий світловий фільтр, принцип дії якого базується на поляризації світлової хвилі. Екран засвітлюється з протилежної сторони поляризованим світлом (через три RGB-фільтра) і це проміння чи проходить чи не проходить через піксел в залежності від його вектора поляризації, який задається керуючою напругою. Це досить складна технологія, яку користувачам знати в подробицях не обов'язково.
Рис.10.5
Безумовною перевагою РК-моніторів є їх площинність, малі габарити і вага, мале енергоспоживання, безпечність. Недоліком сучасних моніторів цього типу порівняно до електронно-променевих є менша чіткість зображення, менша швидкодія (важливо при динамічних зображеннях), залежність картинки від кута зору, більша вартість. Але технологія весь час удосконалюється і можна спрогнозувати подальше широке впровадження саме плоских моніторів.
10.1.3. Відеоадаптер.
Другим після монітора основним компонентом відеосистеми є відеоадаптер (відеокарта). В самому загальному випадку відео адаптер містить в собі слідуючи основні елементи:
відеопам'ять, для збереження цифрового зображення;
набір функціональних мікросхем, реалізуючих обробку зображення
ROM Video BIOS для керування відео системою;
цифро-аналоговий перетворювач;
схеми інтерфейсу з шиною введення/виведення монітору.
Основна функція відео адаптера: перетворення цифрового сигналу з РК в аналогові електричні сигнали, що подаються на монітор.
Коротко логіку роботи відео адаптера можна викласти таким чином. СРU формує зображення у вигляді матриці NxM n-розрядних чисел і записує його у відеопам'ять. Частина пам'яті, відведена для збереження цифрового образу поточного зображення (кадра) називається кадровим буфером, або фрейм-буфером (frame-buffer). Відеоадаптер послідовно читає (сканує) вміст (содержимое) комірок кадрового буфера і формує на виході відеосигнал, рівень якого в кожній момент часу пропорційний значенню коду комірки. В результаті яскравість кожного піксела виявляється пропорційною коду відповідної комірки пам'яті.
Існує два відеорежима роботи адаптера - графічний і текстовий (символьний). В графічному режимі вміст кожної комірки кадрового буфера (матриці NxM n-розрядних чисел) є кодом кольору відповідного піксела екрана. Розпізнавальна спроможність екрана при цьому дорівнює NxM, а адресуємим елементом є кожний піксел. Число п називають глибиною кольору. При цьому кількість одночасно відображуваних кольорів дорівнює 2n, розмір буфера становить N х М х п.
Залежність об'єму кадрового буферу від формату монітора і глибини кольору можна прослідкувати з таблиці.
|
Тип |
Формат, |
Глибина |
Кількість |
Об'єм |
|
|
NxM |
кольору, п |
кольорів |
буферу |
|
VGA |
640x480 |
8 |
256 |
512 Кбайт |
|
SVGA |
1024x768 |
8 |
256 |
1 Мбайт |
|
SVGA |
1024x768 |
16 |
65536 |
2 Мбайт |
|
SVGA |
1280x1024 |
16 |
65536 |
4 Мбайт |
SVGA – Super Video Graphics Adapter.
Важливою характеристикою відеопам'яті є пропускна спроможність, що дорівнює добутку розрядності шини пам'яті на тактову частоту шини. Ця характеристика повинна забезпечити регенерацію кадрового буфера з частотою 70-80-100 гц. В реальних відеосистемах розрядність шини дорівнює 16-32-64 і навіть 128 розрядів, частота від 100, 200 і більше мегагерц.
Графічний режим є основним режимом роботи відео системи. В цьому режимі можна вивести на екран текст, малюнок, фотографію, анімацію або відеосюжет.
В текстовому режимі всі піксели розбиті на групи, що називаються знакомісцями розміром p x q (рис. 10.6).
Рис.10.6
В типовому текстовому режимі на екрані розміщується 80x25 символів. Як видно з рис. 10.6 зображення символу можна зберігати в пам'яті у вигляді набору двійкових чисел („0" або „1"). Для цього використовується спеціальна постійна пам'ять (ROM), яку називають апаратним знакогенератором. В знакогенераторі зберігається 256 символів. Для кодування символів всього використовується два байта: один для вибору потрібного символу, другий – для надання необхідних атрибутів символу.
В текстовому режимі на екрані адресується не піксели, а знакомісця. В стандартному режимі на сторінці всього місць 80x25=2000, по два байта на кожен символ. Тобто необхідно 4 Кбайта оперативної пам'яті. Набагато менше ніж в графічному режимі.