Доклад по информатике на тему: «Мониторы: назначение, классификация»

ГОА ПОУ «Липецкий Индустриально-строительный коледж»

Работа на тему: «Мониторы: назначение, классификация»

______________

Липецк 2019

Монитор — универсальное устройство визуального отображения всех видов информации состоящее из дисплея и устройств предназначенное для вывода текстовой, графической и видео информации на дисплей. Различают алфавитно-цифровые и графические мониторы, а также монохромные мониторы и мониторы цветного изображения — активно-матричные и пассивно-матричные ЖКМ.

Век мониторов с электронно-лучевой трубкой неотвратимо уходит в прошлое. Невероятно, но за каких-то полгода многостраничные журнальные обзоры новейших моделей традиционных мониторов уступили место обстоятельным описаниям свойств плоскопанельных дисплеев, прежде всего жидкокристаллических, а теперь и плазменных. Да, технологии не стоят на месте, и вот уже плазма, высшее энергетическое состояние вещества, работает там, где требуется молниеносная скорость обмена информацией, поразительная оперативность, ослепительная новизна. Однако коммерческий цикл любого изобретения не вечен, и вот уже производители, запустившие массовое производство LCD-панелей, готовят следующее поколение технологий изображения информации. Устройства, которые придут на замену жидкокристаллическим, находятся на разных стадиях развития. Некоторые, такие, как LEP (Light Emitting Polymer - ветоизлучающие полимеры), только выходят из научных лабораторий, а другие, например, на основе плазменной технологии, уже представляют собой законченные коммерческие продукты. Хотя плазменный эффект известен науке довольно давно (он был открыт в лабораториях Иллинойского университета в 1966 году), плазменные панели появились только в 1997 году в Японии. Почему так произошло? Это связано и с дороговизной таких дисплеев, и с их ощутимой "прожорливостью" - потребляемой мощностью. Хотя технология изготовления плазменных дисплеев несколько проще, чем жидкокристаллических, тот факт, что она еще не поставлена на поток, способствует поддержанию высоких цен на этот пока экзотический товар. Несравненное качество изображения и уникальные конструктивные особенности делают информационные панели на плазменной технологии особенно привлекательными для государственного и корпоративного сектора, здравоохранения, образования, индустрии развлечений.

По способу формирования изображения мониторы можно разделить на группы:

Ø Жидкокристаллические экраны

Ø Плазменные дисплеи

Ø C электронно-лучевой трубкой(ЭЛТ)

Классификация мониторов

По виду выводимой информации:

·        алфавитно-цифровые

·        дисплеи, отображающие только алфавитно-цифровую информацию

·        дисплеи, отображающие псевдографические символы

·        интеллектуальные дисплеи, обладающие редакторскими возможностями и осуществляющие предварительную обработку данных

·        графические

·        векторные

·        растровые

По строению:

·        ЭЛТ — на основе электронно-лучевой трубки (англ. cathode ray tube, CRT)

·        ЖК — жидкокристаллические мониторы (англ. liquid crystal display, LCD)

·        Плазменный — на основе плазменной панели

·        Проекционный — видеопроектор и экран, размещённые отдельно или объединённые в одном корпусе (как вариант — через зеркало или систему зеркал)

·        OLED-монитор — на технологии OLED (англ. organic light-emitting diode — органический светоизлучающий диод)

·        Виртуальный ретинальный монитор — технология устройств вывода, формирующая изображение непосредственно на сетчатке глаза.

·        Простой монитор - простой монитор для просмотра фильмов.

По типу видеоадаптера:

1.     HGC

2.     CGA

3.     EGA

4.     VGA, SVGA

По типу интерфейсного кабеля:

·        композитный

·        раздельный

·        D-Sub

·        DVI

·        USB

·        HDMI

·        DisplayPort

·        S-Video

По типу устройства использования

ü в телевизорах

ü в компьютерах

ü в телефонах

ü в калькуляторах

ü в инфокиосках

По цветности мониторы, как правило, разделяют на:

·        цветные;

·        монохромные;

·       

Плазменные дисплеи

Разработка плазменных дисплеев, начатая еще в 1968 г., базировалась на применении плазменного эффекта, открытого в Иллинойсском университете в 1966 г.

Функциональные возможности плазменного монитора:

V  Экран обладает следующими функциональными возможностями и характеристиками:

V  Широкий угол обзора как по горизонтали, так и по вертикали (160° градусов и более).

V  Очень малое время отклика (4 мкс по каждой строке).

·        Высокая чистота цвета (эквивалентная чистоте трех первичных цветовЭЛТ).

·        Простота производства крупноформатных панелей (недостижимая при тонкопленочном технологическом процессе).

·        Малая толщина - газоразрядная панель имеет толщину около одного сантиметра или менее, а управляющая электроника добавляет еще несколько сантиметров;

·        Отсутствие геометрических искажений изображения.

·        Широкий температурный диапазон.

·        Отсутствие необходимости в юстировке изображения.

Механическая прочность плазменного монитора

Внедрение двух новых технологических структур резисторной и фосфорной позволило получить яркость и срок службы экрана на уровне, необходимом для практических применений. Новая фотолитографическая технология, а также метод станбластинга сделали возможным выполнить 40-дюймовую плазменную панель с высокой точностью.

Основные недостатки плазменного монитора

К числу недостатков можно отнести ограниченную разрешающую способность большинства существующих плазменных мониторов, которая не превышает 640х480 пикселей. Исключение составляет модели PDP-V501MX и 502MX фирмы Pioneer. Обеспечивая реальное разрешение 1280х768 пиксел, данный дисплей имеет максимальный на сегодняшний день размер экрана 50 дюймов по диагонали (110х62 см) и хороший показатель по яркости (350 Nit), за счет новой технологии формирования ячеек, и улучшенный контраст.

К недостаткам плазменных дисплеев также можно отнести невозможность "сшивания" нескольких дисплеев в "видеостену" с приемлемым зазором из-за наличия широкой рамки по периметру экрана

Тот факт, что размер коммерческих плазменных панелей обычно начинается с сорока дюймов, свидетельствует о том, что производство дисплеев меньшего размера экономически нецелесообразно, поэтому мы вряд ли увидим плазменные панели, скажем, в портативных компьютерах. Это предположение подкрепляется и другим фактом: уровень энергопотребления "плазменников" подразумевает подключение их к сети и не оставляет никакой возможности работы от аккумуляторов. Еще один неприятный эффект, известный специалистам, - это интерференция, "перекрывание" микроразрядов в соседних элементах экрана. В результате подобного "смешивания" качество изображения, естественно, ухудшается.

Также к недостаткам плазменных дисплеев следует отнести то, что например средняя яркость белого цвета плазменных дисплеев составляет на настоящий момент порядка 300 кд/м2 у всех основных производителей. В общем и целом это достаточно ярко, однако плазменным дисплеям далеко до яркости ЭЛТ, составляющей 700 кд/м2. Подобная яркость может быть достигнута с повышением светоотдачи с 0,7 - 1,1 до 2 лм/Вт, однако этот рубеж преодолеть будет непросто. А также в настоящее время нельзя не заметить очень высокую цену плазменных дисплеев, доступных далеко не всем желающим.

Жидкокристаллические экраны

Жидкий кристалл представляет собой некоторое состояние, в котором вещество обладает некоторыми свойствами как жидкости (текучестью), так и твердых кристаллов (например, анизотропией). Для изготовления ЖК-экранов используют так называемые нематические кристаллы, молекулы которых имеют форму палочек или вытянутых пластинок. ЖК-элемент помимо кристаллов включает в себя прозрачные электроды и поляризаторы. В отсутствие электрического поля молекулы нематических кристаллов образуют скрученные спирали. При прохождении в этот момент луча света через ЖК-элемент плоскость поляризации его поворачивается на некоторый угол. Если на входе и выходе этого элемента поместить поляризаторы, смещенные друг относительно друга на такой же угол, то свет беспрепятственно сможет проходить через этот элемент. Если же к прозрачным электродам приложено напряжение, спираль молекул распрямляется и поворота плоскости поляризации уже не происходит. Как следствие, выходной поляризатор не пропускает свет. Примером может служить ЖК-индикатор наручных электронных часов.

Экран ЖК-дисплея представляет собой матрицу ЖК-элементов. В настоящее время существуют два основных метода адресации ЖК-элементов: прямой (или пассивный) и косвенный (или активный). В пассивной матрице ЖК-элементов выбранная точка изображения активируется подачей напряжения на соответствующие прозрачные адресные проводники-электроды строки и столбца. В этом случае невозможно достичь высокого контраста изображения, так как электрическое поле возникает не только в точке пересечения адресных проводников, но и на всем пути распространения тока. Эта проблема вполне разрешима при использовании так называемой активной матрицы ЖК-элементов, когда каждой точкой изображения управляет свой электронный переключатель. Контраст при использовании активной матрицы ЖК-элементов может достигать значения от 50:1 до 100:1. Обычно активные матрицы реализованы на основе тонкопленочных полевых транзисторов (Thin Film Transistor, TFT). Неким компромиссом между активной и пассивной матрицей являются в настоящее время экраны, использующие технологию двойного сканирования (Dual Scan, DSTN), при которой одновременно обновляются две строки изображения.

Заключение

Обсуждая мониторы, мы ничего не сказали о видеокартах. Ведь даже самый замечательный монитор не покажет своих достоинств при работе с плохенькой видеокартой. Да и режима с желаемыми экранным разрешением и глубиной цвета на 1 МБ видеопамяти вы не получите. Итак, для 15" монитора с максимальным рекомендованным разрешением 1024х768 и глубиной представления цвета в 16 или 24 разряда требуется хотя бы 2 МБ видеопамяти. А если вы работаете с 17" монитором на разрешениях 1024х768 или 1280х1024 также с глубиной представления цвета в 16 или 24 разряда, вам уже потребуется 4 МБ видеопамяти. Кроме того, работа с высокими экранными разрешениями требует применения быстродействующей видеопамяти: SDRAM, SGRAM, MDRAM, VRAM или WRAM.

Ну и, конечно же, для реализации мониторами функций Plag and Play ваша видеокарта должна поддерживать стандарты DDC1/2B. Поэтому, планируя покупку нового монитора, не забудьте проверить возможности своей видеокарты (если у вас уже есть компьютер) либо удостоверьтесь в соответствии видеоадаптера требованиям монитора (если вы покупаете новую систему).