Видеоадаптеры и мониторы . Классификация ,принципы работы, основные характеристики

Содержание

 

1. Видеоадаптеры и мониторы . Классификация ,принципы работы, основные характеристики.
2. Задание №2.
3. Задание №3.
4. Задание №4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Видеоадаптеры и мониторы . Классификация ,принципы работы, основные характеристики.

 

Монитор  - это устройство для вывода текстовой и графической информации. Монитор бывает монохромным (т.е. двухцветным) и цветным. Монитор может работать в двух режимах: текстовом и графическом. 
 
В текстовом режиме монитор (эго экран) условно делится на отдельные участки - знакоместа, чаще всего на двадцать пять строк по восемьдесят позиций. В каждое знакоместо может быть выведен один из двухсот пятидесяти шести заранее заданных символов - прописные и строчные латинские буквы или кириллица, цифры, специальные символы и псевдографика. Если монитор цветной, то каждому знакоместу можно задать определенный цвет фона и символа. Графический режим - предназначен для вывода на монитор графиков, рисунков и т.д. Кроме того, можно выводить и любые надписи с произвольным шрифтом и размером букв. В графическом режиме монитор, его экран состоит из точек (называются пикселами), каждая из которых может иметь свой цвет .Максимальное количество точек по вертикали и по горизонтали называется разрешающей способностью, которую имеет монитор в данном режиме. Также важным является количество цветов, с которыми можно одновременно работать. В зависимости от технических особенностей, которые имеет монитор, и видеокарты в настоящее время существует три основных графических режима: 
 
EGA , VGA , SVGA , LCD. 
 
Чтобы монитор мог работать в заданном режиме, на компьютере необходимо иметь видеокарту с достаточным объемом видеопамяти. Кроме того, в современном режиме SVGA могут работать не все программы, и то только при наличии специальных драйверов. 
 
Монитор имеет различные размеры экрана. Существуют 14-дюймовые, 17-дюймовые, 19 и 21-дюймовые мониторы. Данная цифра указывает размер экрана по диагонали. Второй важной характеристикой, которую имеет монитор, является размер пиксела (зерна): 0.25, 0.26, 0.28 и 0.31 мм. Чем меньше размер, тем лучше. Оптимальный по критерию цена/качество является размер 0.26 - 0.28 мм. Монитор с более крупными размерами зерна лучше не использовать, т.к. при работе сильно устают глаза. Монитор может быть плоским (жидкокристаллические или плазменные технологии) или в виде коробки. Плоский монитор находит все большее распространение в виду его компактности. 
 
Монитор является неотъемлемой частью компьютерного оборудования. Как правило, мониторы, как сегмент компьютерного рынка, дешевеют не так быстро, как другое оборудование. Поэтому пользователи обновляют мониторы значительно реже. Следовательно, при покупке нового монитора большое значение имеет выбор качественного продукта. Далее мы рассмотрим важнейшие характеристики и показатели качества мониторов.

Принцип работы мониторов.     

 Формирование растра.

Для формирования растра в мониторе используются специальные  сигналы. В ходе сканирования луч  движется по зигзагообразной траектории от левого верхнего угла до правого  нижнего. Прямой ход луча по горизонтали  осуществляется сигналом строчной (горизонтальной - H.sync) развертки, а по вертикали - кадровой (вертикальной - V.sync) развертки. 
Таким образом, наиболее важными для монитора является следующие параметры: частота вертикальной и горизонтальной развертки.      

 Формирование цветного изображения.

В соответствии с особенностями  человеческого зрения, в ЭЛТ цветного монитора имеются три электронные пушки с отдельными схемами управления, а на внутренную поверхность экрана нанесен люминофор трех основных цветов: красный, зеленый, синий (red, green, blue - RGB). И каждая электронная пушка стреляет толькопо всоему цвету, это делается с помощью цветоделительной маски. В зависимости от расположения электронных пушек и конструкции цветоделительной маски различают ЭЛТ четырех типов, используемых в современных мониторах: 
     1. ЭЛТ с теневой маской (Shadow mask); 
     2. ЭЛТ с улучшенной теневой маской (EDP - Enchanced Dot Pitch); 
     3. ЭЛТ со щелевой маской (Slot mask); 
     4. ЭЛТ с аппертурной решеткой (Aperture grill, AG). 
 
Теневая маска представляет собой металлическую пластину из специального материала - инвара с системой отверстий, соответсвующих точкам люминофора, нанесеным на внутреннюю поверхность кинескопа. Очень низкий коэффициент линейного расширения инвара обеспечивает стабильность формы теневой маски при ее разогреве за счет электронной бомбардировки. 
Апертурная решетка образована системой щелей, выполняющих ту же функцию, что и отверстия в теневой маске. 

Видеоадаптер ((известна также как графическая карта, видеокарта) от англ. videocard) — устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.

 

Основные характеристики видеоадаптеров:

• ширина шины памяти, измеряется в битах — количество бит информации, передаваемой в секунду. Важный параметр в производительности карты.

• количество видеопамяти, измеряется в Мегабайтах — встроенная оперативная память на самой плате, значение показывает, какой объем  информации может хранить графическая  плата.

• частоты ядра и памяти — измеряются в Мегагерцах, чем  больше, тем быстрее видеокарта будет  обрабатывать информацию.

• техпроцесс — технология печати, измеряется в нанометрах (нм.), современные карты выпускаются  по 110 нм или 90 нм нормам техпроцесса. Чем  меньше данный параметр, тем больше элементов можно уместить на кристалле.

• текстурная и пиксельная скорость заполнения, измеряется в  млн. пикселей в секунду, показывает количество выводимой в информации в единицу времени.

• выводы карты — раньше видеоадаптер имел всего один разъём VGA, сейчас платы оснащают в дополнение выходом DVI—I или просто с двумя DVI-I для подключения двух ЖК-мониторов, а также композитными видеовыходом и видеовходом (обозначается, как ViVo).

 

Принцип работы видеоадаптера

 
Прежде  чем стать изображением на мониторе, двоичные цифровые данные обрабатываются центральным процессором, затем  через шину данных направляются в  видеоадаптер, где они обрабатываются и преобразуются в аналоговые данные и уже после этого направляются в монитор и формируют изображение. Сначала данные в цифровом виде из шины попадают в видеопроцессор, где  они начинают обрабатываться. После  этого обработанные цифровые данные направляются в видеопамять, где  создается образ изображения, которое  должно быть выведено на дисплее. Затем, все еще в цифровом формате, данные, образующие образ, передаются в RAMDAC, где  они конвертируются в аналоговый вид, после чего передаются в монитор, на котором выводится требуемое  изображение.  
 
Таким образом, почти на всем пути следования цифровых данных над ними производятся различные операции преобразования, сжатия и хранения. Оптимизируя эти операции, можно добиться повышения производительности всей видеоподсистемы. Лишь последний отрезок пути, от RAMDAC до монитора, когда данные имеют аналоговый вид, нельзя оптимизировать.

 

 

 

 

 

Задание № 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание №3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание №4