Характеристики и типы мониторов для персональных компьютеров

Содержание:

Введение

Ранее компьютеры выводили информацию только на принтеры. Важно отметить, что достаточно часто компьютеры оснащались осциллографами, которые использовались не для ввода-вывода информации, а для проверки электронных цепей компьютера. Впервые в 1950 году в Кембриджском университете электронно-лучевая трубка осциллографа использовалась для вывода графики.

Через некоторое время ученый К. Стретчи разработал программу, игравшую в шашки и выводившую информацию на монитор. Но это были лишь примеры, не носившие системного характера.

Первые мониторы были векторными — в мониторах электронный пучок создает линии на экране, перемещаясь непосредственно от одного набора координат к другому. Позднее появились мониторы с растровым сканированием. В мониторах электронный пучок сканирует экран слева направо и сверху вниз, пробегая каждый раз поверхность экрана.

Следующей ступенью развития мониторов явилось цветное изображение, для получения которого требуется три пучка, каждый из которых высвечивает определенные точки на поверхности дисплея. Со временем появились другие технологии, которые позволили создавать компактные и легкие экранные панели.

Сегодня, несмотря на обилие новых технологий, CRT-мониторы остаются самыми распространенными и торопятся уходить с рынка. Конкуренцию мониторам на базе электронно-лучевых трубок могут составить только LCD-дисплеи.

По прогнозам экспертов, в будущем будет происходить постепенное слияние мониторов и телевизоров, поэтому привычные экраны мониторов с соотношением величин сторон экрана 4:3, будут приведены к стандарту телевидения высокой четкости ТВЧ, с разрешением 1920 x 1080 и DVD, с соотношением длин сторон изображения 16:9.

Целью курсовой работы является изучение видов мониторов для персональных компьютеров.

Задачи работы:

1. Классификация и отличительные особенности мониторов.

2. Характеристики мониторов.

3. Структура и особенности функционирования мониторов.

Глава 1. Обзор мониторов

1.1. Назначение мониторов для персональных компьютеров

Монитор — устройство, предназначенное для воспроизведения  видеосигнала и визуального отображения информации, полученной от компьютера. Принципиальное отличие от телевизора заключается в отсутствии встроенного тюнера, предназначенного для приёма высокочастотных сигналов эфирного (наземного) телевещания. Кроме того, в большинстве мониторов отсутствует звуковоспроизводящий тракт и громкоговорители. Современный монитор состоит из экрана (дисплея), блока питания, плат управления и корпуса. Информация для отображения на мониторе поступает с электронного устройства, формирующего видеосигнал (в компьютере — видеокарта или графическое ядро процессора). В качестве монитора может применяться также телевизор.

ЭЛТ-мониторы разделяют на следующие типы:

1. Электронно-лучевые мониторы с теневой маской - самый популярный тип среди производителей компьютерных мониторов. Отличается выпуклой формой монитора
2. ЭЛТ с апертурной решеткой, состоящей из вертикальных линий
3. Мониторы с щелевой маской

1.2. Основные характеристики мониторов для персональных компьютеров

• Диагональ экрана. Считается расстояние от противоположных верхнего и нижнего углов соответственно (проведите линию от правого нижнего угла к левому верхнему). Полученное значение в дюймах и будет означать диагональ монитора. Несколько лет назад, когда данный вид мониторов был наиболее распространен, самыми популярными считались диагонали 15 и 17 дюймов соответственно.
• Размер зерна экрана монитора. Отверстия, находящиеся в цветоделительной маске монитора, располагаются на определенном расстоянии. Чем оно меньше, тем выше качество изображения. Размер зерна экрана как раз показывает расстояние между ближайшими отверстиями. Соответственно чем меньше эта характеристика, тем качественней монитор.
• Потребляемая мощность. Измеряется в Вт.
• Покрытие экрана.
• Защитный экран. Научным путем было доказано, что излучение, которое вырабатывают ЭЛТ-мониторы, вредно сказывается на здоровье человека. Поэтому их стали оснащать специальными защитными экранами, которые должны были снизить уровень излучения. Существуют три типа - стеклянные, сеточные и пленочные.

Сам дисплей состоит из следующих компонентов:

1. Корпус
2. Источники света
3. Набор проводов
4. ЖК-матрица

Последняя, в свою очередь, включает в себя следующие компоненты:

1. Поляризационные фильтры в количестве двух штук
2. Два прозрачных электрода
3. Между электродами располагается слой молекул

Основные характеристики:

1. Тип матрицы
2. Класс матрицы по стандартам ISO.
3. Фиксированное разрешение экрана в пикселях
4. Размер пикселя
5. Соотношение размеров экрана
6. Угол обзора
7. Время отклика
8. Яркость
9. Контрастность

Глава 2. Обзор типов мониторов

2.1. Типы мониторов и характеристики отдельных видов мониторов

Плазменные панели

Газоразрядный экран для воспроизведения изображения, в быту называемый плазменной панелью, является самым дорогостоящим видом мониторов на данный момент. Принцип действия основан на свечении люминофора.

Основные технические характеристики:

1. Соотношение сторон (габариты устройства)
2. Форматы разрешения - VGA, SVGA, XGA, SXGA, UXGA
3. Размер диагонали
4. Разрешение
5. Разъемы и порты

Ценовые характеристики, плюсы и минусы

Цена монитора определенного вида:

• ЭЛТ-мониторы - от 2 000 до 11 000 тр.
• ЖК-мониторы - от 7 000 до 80 000 тр.

Плюсы и минусы

ЭЛТ-мониторы уже сняты с производства, и потеряли свою популярность. Это и понятно - громоздкие размеры, вредное излучение. Гораздо лучше купить ЖК-монитор. Но тут и высокая цена.

Плазменные панели, в свою очередь, реже используются для подключения к компьютеру. Стоят они дорого, и места занимают много. Но качество изображения у них на уровне.

LCD-мониторы

Это уже более современный вид мониторов, который называют жидкокристаллическими (liquid crystal display). Мониторы уже потеряли былую тяжесть, являются тонкими и удобными. Качество картинки заметно лучше, а энергопотребление гораздо меньше, чем у ЭЛТ. Здесь используются люминесцентные лампы.

LED-мониторы

Это тоже разновидность жидкокристаллических мониторов, но уже намного современнее и лучше. Технология подразумевает использование светоизлучающих диодов, что обеспечивает лучшую цветопередачу и более хорошее качество по сравнению с LED. Хотя некоторые даже и не заметят разницы между LCD и LED.

Разрешение

Получается, что если монитор обладает разрешением 1024*768, значит, отображение на дисплее состоит из 1024 точек по горизонтали и 768 точек по вертикали. Естественно, что если взять монитор с разрешением 1920*1280, то картинка будет качественнее, так как больше точек используется в формировании изображения. Размер экрана Размер экрана монитора определяется его длиной по диагонали. За единицу измерения принято брать дюймы (2,54 см). Помню, когда я покупал первый ЭЛТ-монитор, то он был 17-дюймовым. И это на самом деле считалось довольно хорошо. Но сегодня 17 дюймов уже считается очень мало. В ходу 23-24 дюймовые мониторы, но это далеко не максимум. Встречаются и 27 и 34 дюймовки. Но кроме размера надо еще и учитывать соотношение сторон.

Рисунок 1. Мониторы

Раньше все мониторы были в формате 4:3. Это означало, что, сколько бы дюймов в нем не было (15, 17, 19 и т.д.) его соотношение будет всегда одинаковое, т.е. 4 части по горизонтали и 3 части по вертикали. Например, при разрешении 1024*768 получается, что по горизонтали идет 4 части по 256 пикселей, а по вертикали 3 части по 256 пикселей.

Рисунок 2. Формат изображения

Но мониторы обычного формата 4:3 уже не в моде. Уже давно появились широкоформатные версии, и соотношение их сторон составляет 16:9 или 16:10. C широкоформатными экранами работать стало гораздо удобнее: больше обзор, больше пространства, а просмотр фильма становится намного комфортнее.

Матрица

Существуют следующие виды матрицы:

TN (TN+Film — Twisted Nematic). Этот тип ЖК-матрицы является самым старым и самым недорогим. Основная проблема таких мониторов заключалась в том, что под разными углами обзора картинка отображалась совершенно по-разному. IPS (In Plane Switch). В этой модели уже нет такой проблемы, как в предыдущей. У таких мониторов хорошая цветопередача и наилучший угол обзора, поэтому такой тип идеально подойдет для фотографов и дизайнеров. Но есть и недостатки, а именно большее время отклика, чем у TN и, конечно же, цена на порядок выше.

PVA/MVA (VA). Несмотря на то, что данная матрица появилась позже, она считается чем-то средним между TN и IPS. Поэтому данную модель можно использовать как некий компромисс. Но уж если деньги есть, то конечно лучше брать IPS. Разъемы подключения Немаловажной характеристикой является и разъем подключения. На старых устройствах все просто: Есть один вход и не паришься, а вот что касается сегодняшних реалий, то смотрим:

VGA (D-SUB). Самый старый из представленных разъемов, хотя до сих пор он не потерял своей актуальности и присутствует на различных мониторах. Суть разъема состоит в том, что он является аналоговым, из-за чего теряется качество при подключении LCD-мониторов и плазменных панелей.

DVI. Этот интерфейс подразумевает цифровое подключение, что делает качество на порядок выше. Можно подключить к аналоговому VGA-входу с помощью специального кабеля с разными разъемами или переходника.

HDMI. Этот вид интерфейса подразумевает также цифровое подключение с сохранением качества картинки, но кроме передачи видеосигнала данный интерфейс способен передавать и аудиосигналы. Данный разъем сейчас уже принято устанавливать на все мониторы. Можно соединять с DVI-портом с помощью специального кабеля или переходника, но подключение к VGA никак невозможно. В общем вот такие основные характеристики надо смотреть при покупке нового монитора.

Есть, конечно, и много разных других, но они уже являются скорее дополнительными.  Согласно данным социологических исследований, значительная часть жителей цивилизованных стран ежедневно проводит перед монитором до 10 часов. Причем делают это люди и на работе, и дома. Это значит, что качество мониторов должно быть на высоте, что позволит избежать проблем со зрением и предотвратит быструю утомляемость пользователя ПК.

Компьютерный монитор — устройство, предназначенное для визуального отображения графической и текстовой информации. В течение многих десятилетий производились преимущественно варианты с кинескопом (электронно-лучевым прибором, ЭЛТ). Те, у кого сохранился такой старый монитор, знают, что в них используется люминофор. Его зерна светятся под воздействием электронных лучей. Применяются 3 вида люминофора, разделяемые по цветовым признакам на синий, красный и зеленый. Сегодня ЭЛТ-мониторы, отличающиеся большим объемом корпуса, используются редко, а в продаже их давно нельзя встретить.

LCD-модели

Для создания монитора по данной технологии используют люминесцентные лампы. У жидкокристаллических (ЖК) устройств отображения информации меньший объем корпуса. При этом затраты на питание монитора намного ниже, чем в случае моделей других типов. Кроме того, по сравнению с вариантами на основе ЭЛТ, они обладают способностью воспроизводить картинку более качественно и не допускают искажений.

PDP-мониторы

Действие плазменных или PDP-мониторов основано на явлении свечения зерен люминофора, когда на них падают ультрафиолетовые лучи, возникающие при электрическом разряде в плазме. На таких устройствах «картинка» получается яркая и насыщенная, а сами они имеют долгий срок службы, достигающий 30 лет и более. Последнее обстоятельство является несомненным преимуществом PDF-моделей перед большинством конкурентов, которые теряют свои свойства уже через 10 лет.

LED-мониторы

Яркость подсветки является одним из наиболее важных факторов, влияющих на усталость глаз. Чтобы уменьшить их утомляемость, требуется понизить ее до минимального комфортного значения. С этой точки зрения наиболее предпочтительными являются устройства, использующие светодиоды, проявляющие высокую эффективность. К преимуществам LED-мониторов относятся высокое качество (четкость) изображения, а также компактность и долговечность. Правда, представленные на рынке бюджетные варианты могут разочаровать, так как ради экономии производители используют в них недорогие широтно-импульсные модуляторы, из-за которых появляется эффект мигания, сводящий на нет все преимущества применения светодиодной подсветки.

OLED-мониторы

Это довольно редкий вид устройств отображения информации, в основе которых лежит технология органических светоизлучающих диодов. Основным преимуществом таких мониторов является возможность создать гибкий экран монитора. Кроме того, в силу особенностей использованных технологий при взгляде на такие дисплеи под любым углом качество картинки не изменяется. Лазерные мониторы Такие устройства пока являются новинками. Они отличаются высокой контрастностью и яркостью, а также имеют очень малое время отклика и низкий уровень энергопотребления.

Монитор: основные характеристики

Выбирая устройство для отображения информации, нужно предварительно изучить его технические параметры.

К основным характеристикам мониторов относятся:

Контрастность. Этот параметр показывает разницу между самым светлым и наиболее темным участком поверхности дисплея. Чем больше его величина, тем монитор считается более качественным.

Яркость. Параметр определяет наибольшую удельную светимость отображающей поверхности, а ее единицей измерения служит 1 нит, равный отношению 1 кд к 1 кв. м.

Разрешение. Это один из важнейших параметров, на который обращают внимание, выбирая компьютерный монитор. Он определяет число всех пикселей, формируемых отображаемую картинку. Чем выше разрешение, тем четче будет изображение, выводимое на экран монитора.

Частота горизонтальной развертки. Этот параметр измеряется в герцах и показывает частоту отображения изображение на экран монитора.

Частота вертикальной развертки. Параметр характеризует наибольшее количество горизонтальных строк, выводимых электронным лучом на экране за ед. времени. Обычно рекомендуется выбирать модели с высоким разрешением. Однако людям с проблемами зрения, следует воспользоваться следующими рекомендациями: для FullHD (1920х1080) оптимальная диагональ должна быть 23—24 дюйма, при разрешении 1920 на 1200 пикселов — 24 дюйма, для 1680 на 1050 пикселей — 22 дюйма, а для 2560 на 1440 — 27 дюймов. При соблюдении этих пропорций у пользователя не будут уставать глаза и не возникнет проблем с чтением, а также с просмотром мелких иконок и элементов управления интерфейсом.

Что касается соотношения сторон монитора, то самые востребованные и распространенные на данный момент: 4 на 3, 16 на 10 и 16 на 9. Однако квадрат (4:3) активно вытесняется с рынка, так как не позволяет в хорошем качестве просматривать фильмы, которые, как правило, имеют широкий формат, максимально близкий к 16:9. Кроме того, на мониторах такой формы плохой обзор, мешающий получать максимальное удовольствие от видеоигр.

Тем, кому монитор нужен не для развлечений, следует выбирать широкоформатные модели с пропорциями 16:10. Они прекрасно подходят для работы с 3D/2D графикой и кодом сразу в нескольких окнах. При этом такие мониторы более привычны для углов обзора человеческого зрения и являются компромиссом между вариантами с пропорциями 4:3 и 16:9.

Многим знакома ситуация, когда в светлое время дня «картинка» на мониторе выглядит блекло. Чтобы не испытывать неудобства и не портить себе зрение, следует выбирать модели с высокой контрастностью. Они лучше отображают черный цвет, полутона и оттенки. Считается, что хороший показатель — это статическая контрастность 1000 к 1 и выше. Она вычисляется отношением максимальной яркости (белого цвета) к минимальной.

Кроме того, некоторые производители указывают в технических характеристиках монитора его динамическую контрастность. Это показатель, от которого зависит способность ламп монитора автоматически подстраиваться под определенные параметры, выводимые в данный момент на экран. Например, если в фильме или в игре появилась темная сцена, лампы начинают ярче гореть, что увеличивает различимость и контрастность. Однако такая система редко работает корректно, а светлые участки обычно сильно засвечиваются.

Коммуникационные порты На данный момент в магазинах все еще встречаются мониторы с аналоговым входом D-Sub при разрешении экрана более 1680 на 1050 пикселов. Проблема в том, что этот интерфейс уже устарел. Он не всегда способен обеспечить требуемую скорость передачи информации для разрешений, превышающих 1680 на 1050 пикселов. В результате на дисплее появляются нечеткости и мутные участки. Чтобы исключить подобную ситуацию, нужно, чтобы на борту монитора был DVI-порт или DisplayPort. Их наличие — это стандарт для современных мониторов.

Неплохо также, если есть порт HDMI, который подходит для просмотра HD-видео с приставки либо с внешнего проигрывателя. Если он есть, то его можно совместить с DVI, используя соответствующий переходник для монитора.

Виды матриц Их несколько:

- TN, которая подходит любителям видеоигр, позволяет осуществлять интернет-серфинг и пользоваться любыми программами. При этом она является не лучшим выбором для просмотра фильмов, так как у нее плохие углы обзора и «слабый» черный.

- IPS-матрица, которая подходит для просмотра фильмов, работы с цветом и фото, игр, интернет-серфинга, использования офисных программ. Иными словами, она является универсальной, поэтому мониторы на ее основе сегодня являются наиболее востребованными. Судя по отзывам, такие устройства больше других нравятся покупателям, у них большие углы обзора и лучшая в мире цветопередача среди остальных моделей. Среди недостатков следует отметить крупный вес и габариты, значительное энергопотребление, малую скорость отклика пикселей и пр. Кроме того, они стоят достаточно дорого, и у них высокий input-lag.

Наиболее популярные мониторы: - отзывы:

Среди разнообразия предложений на рынке покупателям трудно сделать правильный выбор. Помочь определиться могут отзывы, которые оставляют на специализированных форумах те, кто использует тот или иной монитор. Основные характеристики конкретных моделей ставятся пользователями во главу угла, наряду с дизайном и ценой. Если исходить из этих параметров, то лучшим выбором можно считать:

• DELL U2412M. Диагональ монитора в см — 60,96, а в дюймах — 24. Разрешение 1920 на 1200 пикселей. Используется WLED подсветка и матрица TFT E-IPS. В числе прочих характеристик: яркость — 300 кд/кв. м, контрастность — 1000:1, в наличии антибликовое покрытие. Модель является в некотором смысле ветераном на рынке и собрала большое число положительных отзывов, в том числе отмечающих высокое качество сборки. Единственный недостаток — время отклика пикселей, составляющее 8 мс.
• Samsung S24D590PL. Это достаточно недорогое устройство, пользующееся большой популярностью. Технические характеристики монитора: диагональ — 23,6 дюйма и разрешение FullHD 1920 на 1080 пикселей. Использована матрица TFT AD-PLS и Flicker-Free подсветка. Контрастность - 1000 к 1, а яркость - 250 кд/кв. м. У монитора прекрасная цветопередача, нет угловых засветов и предусмотрена стильная и аккуратная подставка. К числу недостатков можно отнести неравномерность подсветки.
• DELL U2414H. Прекрасный небликующий монитор. Основные характеристики: диагональ дисплея - 23.8 дюйма, яркость — 250 кд/кв м, контрастность — 1000 к 1. К недостаткам монитора, судя по отзывам, следует отнести неравномерную подсветку белого поля, которая особенно заметна в районе углов экрана.
• ASUS MX279H. Это довольно большой и дорогой высококлассный монитор. Основные характеристики: разрешение 1920 на 1080 пикселей, диагональ — 27 дюймов, яркость — 250 кд/кв. м, матрица TFT AH-IPS. У монитора великолепное качество картинки и сборки. Кроме того, он подходит для просмотра FullHD фильмов и игр.
• BenQ BL2411PT. Судя по отзывам, это устройство стоит тех денег, которые за него требуется заплатить. Технические характеристики монитора: диагональ экрана составляет 24 дюйма, яркость дисплея — 300 кд/кв. м. Он снабжен TFT IPS-матрицей с разрешением 1920 на 1200 пикселов. Недостатки: отсутствует HDMI-переходник для монитора, неудобное меню.
• DELL P2414H. Этот достаточно дешевый монитор для офисного и домашнего использования создан на основе качественной TFT IPS-матрицы. Диагональ экрана — 24 дюйма. Разрешение — FullHD 1920 на 1080 пикселов. Прочие параметры: контрастность 1000 к 1 и яркость 250 кд/кв. м. Основное достоинство — превосходная насыщенность картинки и высокое качество сборки. Покупатели отмечают, что при работе с этим монитором глаза устают намного меньше, чем когда используются другие модели. Однако модель стоит несколько дороже, что является ее основным недостатком.
• AOC i2757Fm. Довольно качественный монитор с диагональю экрана 27 дюймов. Разрешение - FullHD 1920 на 1080 пикселов. Используется TFT AH-IPS матрица. Есть встроенные динамики. Монитор отличается стильным дизайном и мягкой подсветкой.
• ASUS PA238Q. Это неплохой монитор от ASUS, который стоит 350 долларов. Диагональ экрана 23 дюйма, а разрешением FullHD. Среди прочих характеристик следует отметить яркость 250 кд/кв. м и отклик — 6 мс. Монитор востребован благодаря недорогой цене, широким углам обзора, высокому качеству сборки и стильному дизайну.
• ASUS PB278Q. Это достаточно дорогая модель с диагональю 27 дюймов, с разрешением 2560 на 1440 пикселов. Как показывают отзывы, покупатели отдают ей предпочтение из-за качественной картинки, наличия встроенных динамиков и быстрого отклика, позволяющего играть в любые видеоигры. Среди недостатков следует отметить невысокое качество сборки. В частности, по отзывам покупателей, в процессе эксплуатации пластиковая рама «отходит» от экрана, и туда забивается пыль.
• AOC g2460Pqu. Это 24-дюймовая модель оснащена матрицей TFT TN. Разрешение — 1920 на 1080 пикселов. Яркость — 350 кд/кв. м, а контрастность составляет 1000:1 при времени отклика 1 мс. Монитор прекрасно подходит тем, кто не представляет жизни без компьютерных игр. Кроме того, у него широкие углы обзора и равномерная подсветка. Он также считается прекрасным выбором с точки зрения небольшой нагрузки на глаза. Если вы хотите поменять свой старый монитор, советы, представленные выше, помогут вам определиться с тем, какая модель подойдет вам больше всего.

Мониторы, предназначенные для наблюдения и (или) контроля телевизионного изображения, называются видеомониторами[1]. Такие устройства, применяемые на разных стадиях телевизионного производства, отличаются от телевизора отсутствием тюнера. Кроме того, профессиональные видеомониторы отображают растр полностью в режиме Underscan для возможности полноценного контроля кадрировки. К точности цветопередачи видеомониторов предъявляются повышенные требования для использования в качестве эталона. Профессиональные видеомониторы часто выполняются в корпусе, приспособленном для установки в стандартную стойку, чаще всего 19-дюймовую.

Монитор, предназначенный для вывода информации компьютера, выполняет функцию дисплея и отличается от видеомонитора стандартом разложения, не совпадающим с телевизионными. Как правило, компьютерные дисплеи, в том числе с кинескопом, обладают более высокой строчной и кадровой частотой и чёткостью, чем видеомониторы для стандартного телевидения. Это продиктовано условиями продолжительного наблюдения изображения с близкого расстояния. Кроме того, видеовходы компьютерных мониторов выполняются по компонентному, а не композитному принципу.

2.2. Классификация компьютерных мониторов

По виду выводимой информации

• алфавитно-цифровые [система текстового (символьного) дисплея (character display system) — начиная с MDA]:[2]
  • дисплеи, отображающие только алфавитно-цифровую информацию;
  • дисплеи, отображающие псевдографические символы;
  • интеллектуальные дисплеи, обладающие редакторскими возможностями и осуществляющие предварительную обработку данных;
• графические, для вывода текстовой и графической (в том числе видео-) информации:[2]
  • векторные (vector-scan display);
  • растровые (raster-scan display) — используются практически в каждой графической подсистеме PC; IBM назвала этот тип отображения информации (начиная с CGA) отображением с адресацией всех точек (All-Points-Addressable, APA), — в настоящее время^[когда?^] дисплеи такого типа обычно называют растровыми (графическими)[2], поскольку каждому элементу изображения на экране соответствует один или несколько бит в видеопамяти.

По способу вывода информации

• Растровый (алфавитно-цифровая и графическая информация)
• Векторный (вырисовывание лучом каждого символа)
• Знакопечатающая ЭЛТ (формирование проходом луча через трафарет с символами)

По типу экрана

• ЭЛТ — монитор на основе электронно-лучевой трубки (англ. cathode ray tube, CRT).
• ЖК — жидкокристаллические мониторы (англ. liquid crystal display, LCD).
• Плазменный — на основе плазменной панели (англ. plasma display panel, PDP, gas-plazma display panel).
• Проектор — видеопроектор и экран, размещённые отдельно или объединённые в одном корпусе (как вариант — через зеркало или систему зеркал); и проекционный телевизор.
• LED-монитор — на технологии LED (англ. light-emitting diode — светоизлучающий диод).
• OLED-монитор — на технологии OLED (англ. organic light-emitting diode — органический светоизлучающий диод).
• 

Рисунок 3. Монитор

Алфавитно-цифровой монитор в составе комплекса ДВК-2

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

• Лазерный — на основе лазерной панели (пока только внедряется в производство).

По размерности отображения

• двумерный (2D) — одно изображение для обоих глаз;
• трёхмерный (3D) — для каждого глаза формируется отдельное изображение для получения эффекта объёма.

По типу видеоадаптера

• HGC
• CGA
• EGA
• VGA/SVGA

Рисунок 4. ЭЛТ-Монитор

Изображение на ЭЛТ-мониторе растрового типа

По типу интерфейсного кабеля

• композитный
• компонентный
• D-Sub
• DVI
• USB
• HDMI
• DisplayPort
• S-Video
• Thunderbolt

Основные параметры

• Соотношение сторон экрана — стандартный (4:3), широкоформатный (16:9, 16:10) или другое соотношение (например, 5:4).
• Размер экрана — определяется длиной диагонали, чаще всего в дюймах.

Таблица 1. Параметры видимой области дисплея
Диагональ,"	Разрешение	Обозначение	Формат	Пикселей на дюйм, (PPI)	Размер пикселя, мм
15,0	1024x768	XGA	4:3	85,5	0,297
17,0	1280x1024	SXGA	5:4	96,2	0,264
17,0	1440x900	WXGA+	16:10	99,6	0,255
19,0	1280x1024	SXGA	5:4	86,3	0,294
19,0	1440x900	WXGA+	16:10	89,4	0,284
20,1	1400x1050	SXGA+	4:3	87,1	0,291
20,1	1680x1050	WSXGA+	16:10	98,4	0,258
20,1	1600x1200	UXGA	4:3	99,6	0,255
20,8	2048x1536	QXGA	4:3	122,7	0,207
21,0	1680x1050	WSXGA+	16:10	94,3	0,270
21,3	1600x1200	UXGA	4:3	94,0	0,270
22,0	1680x1050	WSXGA+	16:10	90,1	0,282
22,2	3840x2400	WQUXGA	16:10	204,0	0,1245
23,0	1920x1200	WUXGA	16:10	98,4	0,258
24,0	1920x1200	WUXGA	16:10	94,3	0,269
25,5	1920x1200	WUXGA	16:10	87,1	0,2865
27,0	1920x1200	WUXGA	16:10	83,9	0,303
30,0	2560x1600	WQXGA	16:10	101,0	0,251

• Разрешение — число пикселей по горизонтали и вертикали.
• Глубина цвета — количество бит на кодирование одного пикселя (от монохромного до 32-битного).
• Размер зерна или пикселя.
• Частота обновления экрана (Гц).
• Время отклика пикселей (не для всех типов мониторов).
• Угол обзора.

Подключение

Персональные компьютеры обычно работают с одним монитором (серверы — вообще не требуют монитора), однако существуют видеоадаптеры, позволяющие подключить более одного монитора к одному ПК, к тому же обычно в ПК можно установить более одного видеоадаптера. Большинство современных ноутбуков помимо собственного LCD-дисплея обладают разъёмом для подключения внешнего монитора или проектора, который позволяет расширить рабочее пространство или дублировать изображение с LCD-дисплея. Для подключения более одного монитора существуют такие разработки, как Xinerama, XRandR, ATI Eyefinity.

Компьютерный монитор – это устройство, предназначенное для вывода зрительной (графической, текстовой, видео) информации. Также некоторые мониторы имеют встроенные звуковые колонки, и могут таким образом воспроизводить звук, но эта особенность в основные характеристики монитора не входит.

1 Длина диагонали и пропорции монитора
2 Тип
3 Разрешение
4 Тип матрицы
5 Степень контрастности и угол обзора
6 Время отклика пикселей
7 Разъемы и порты для подключения монитора
Опрос

При покупке или сборке персонального компьютера (ПК) из отдельных частей обязательно следует обращать внимание на характеристики монитора, которые мы с Вами рассмотрим ниже.

Раньше монитор называли дисплеем, сейчас это название применяется редко.

1 Длина диагонали и пропорции монитора

Диагональ измеряется в дюймах. 1 дюйм равен 2,54 сантиметра. Ранее измерителем («эталоном») дюйма была ширина большого пальца на руке взрослого мужчины.  Дюйм при обозначении диагонали монитора изображается знаком кавычки “ – в виде двойного штриха. По-английски дюйм – inch, сокращенно in .

Чаще всего можно встретить модели мониторов с диагональю, равной 15”, 17”, 19”, а также 21”, 23” и 27 дюймов. Последний вариант (27”) больше подходит для профессиональных дизайнеров, фоторедакторов, видеомонтажеров и т.д. Конечно, можно им пользоваться и обычным пользователям, если есть возможность и желание иметь большой монитор.

У мониторов размер в дюймах может быть одинаковым, при этом по пропорциям они будут отличаться (рисунок 5).

Рисунок 5. Размеры мониторов по диагонали

Что касается пропорций (соотношение длины и ширины сторон монитора), то наибольшее распространение получили три формата

• 16:9,
• 16:10,
• 4:3.

Эти цифры означают следующее. 16:9 – это значит, что ширина монитора (по горизонтали) составляет 16 условных единиц, а высота монитора (по вертикали) составляет 9 этих же самых условных единиц. Точнее, ширина монитора больше его высоты в 16 делить на 9 раз, то есть, в 1,78 раза.

А, например, соотношение 4:3 означает, что ширина больше высоты лишь в 4 деленное на 3 раза, то есть, в 1,33 раза. Мониторы с соотношением сторон 16:9 и 16:10 являются широкоформатными.  Они хороши для просмотра широкоэкранных и широкоформатных видео фильмов. На них удобно открывать одновременно несколько окон. Мониторы с соотношением сторон 4:3 удобны для тех, кто работает с текстовыми редакторами, с графическими файлами и т.п., а кому-то они привычнее. Для работы часто бывают удобнее мониторы с соотношением сторон 4:3, а для развлечений 16:9. В настоящее время чаще используются широкоформатные мониторы также и для работы просто потому, что они более распространены.

Рисунок 6. Два монитора в одном корпусе

Широкоформатные мониторы удобны тем, кто любит работать сразу с несколькими окнами. Такие пользователи часто используют конфигурации ПК с 2-я (рис. 2) или даже 3-я мониторами одновременно. Длина диагонали и пропорции монитора – это то, на что пользователи обращают внимание в первую очередь, но на этом основные характеристики монитора, конечно, не заканчиваются.

2 Тип

В настоящее время выделяют лишь два основных типа мониторов:

• LCD,
• ЭЛТ.

Рисунок 7. ЭЛТ монитор

Что касается ЭЛТ, то данная аббревиатура расшифровывается как “электронно-лучевая трубка”.Подобные мониторы похожи на старые телевизоры (обладают почти таким же размером и весом).  Они более старые, уже редко применяются, из-за своих больших размеров, энергопотребления и вреда для глаз. В электронно-лучевых трубках применяется высокое напряжение, быстрые заряженные частицы и прочие технические вещи, которые более вредны для пользователей, чем более современные LCD-дисплеи. LCD – сокращение от Liquid CrystalDisplay, которое переводится как жидкокристаллический дисплей. LCD-мониторы более компактные и легкие, поскольку могут иметь почти плоскую форму. Поэтому сегодня они используются практически повсеместно.

Рисунок 8. LCD монитор

Картинка у LCD-мониторов формируется из набора маленьких точек (пикселей), каждая из которых может обладать определенным цветом. Здесь нет тех вредных воздействий на пользователя и его глаза, которые были у электронно-лучевых трубок.

Первые модели LCD-мониторов были медленные, они не могли воспроизводить быстро меняющиеся картинки без искажений, и потому некоторое время электронно-лучевые дисплеи были конкурентоспособны. Однако технологии не стоят на месте, и современные LCD мониторы уже лишены недостатков своих предшественников.

Сегодня при покупке монитора можно видеть разнообразный ряд исключительно LCD-дисплеев. Электронно-лучевые трубки уходят в прошлое.

Разрешение

Это число пикселей (точек, из которых формируется дисплей) по вертикали и горизонтали. Чем больше пикселей, тем более качественное изображение может быть получено. И наоборот, чем их меньше, тем изображение будет более размытым, менее четким, менее качественным. Поэтому, если есть желание видеть более четкие картинки, нужно иметь больше пикселей.

Вообще, пиксель – это минимальная точка на экране монитора. Из таких точек и складывается вся картинка. Чем точек больше и чем эти точки меньше, тем получается более четкое изображение. Отсюда и необходимость иметь больше пикселей для получения картинки лучшего качества.

Как правило, разрешение зависит от размера дисплея и его пропорций. К примеру, довольно часто можно встретить:

• у мониторов формата 16:10 разрешение 1440х900,
• у мониторов формата 4:3 – разрешение 1600х1200,
• у мониторов формата 16:9 – разрешение 1920х1080.

Цифры, например , 1920х1080 означают:

– по горизонтали монитор имеет 1920 пикселей – минимальных точек, из которых складывается изображение,

– по вертикали монитор имеет 1080 пикселей,

– всего на мониторе присутствуют: 1920 умножить на 1080 равно 2 073 600 пикселей, то есть более 2-х миллионов малюсеньких точек, из которых формируется прекрасное четкое цветное изображение.

Кроме того, часто используют такой термин, как плотность пикселей. Плотность вычисляется по формуле “число точек по какой-либо стороне разделить на длину этой стороны”. Это нужно, чтобы представлять, сколько пикселей находится в одном миллиметре или одном сантиметре экрана. Но, как правило, к пикселям уже привыкли, поэтому фраза «плотность пикселей» употребляется намного реже.

Тип матрицы

Типов матриц много, в них разобраться не так просто. Они зависят от технологии изготовления матрицы, и благодаря этому они отличаются друг от друга качеством изображения, углом обзора, скоростью изменения изображения и прочими параметрами.

Угол обзора означает, что где-то видно изображение со всех сторон, а где-то строго почти под прямым углом, чтобы «сосед» не мог увидеть, что изображено на Вашем мониторе.

Выделяют матрицы следующих типов:

– относительно недорогие, но не самого высокого качества изображения панели TN+film. Их недостаток – небольшие углы обзора (отодвинься немного в сторону, и уже ничего не увидишь), уменьшение яркости и контрастности, если смотреть на изображение сбоку, а не под прямым углом и др.,

– многочисленные IPS матрицы с разными нюансами и отличиями друг от друга, имеющие широкие углы обзора, глубокий черный цвет, хорошая цветопередача. Различные типы подобных матриц могут иметь как маленькое (плохое, медленное), так и быстрое (хорошее, скоростное) время отклика, что позволяет медленные матрицы использовать для офисной работы, а быстрые – для просмотра видео, для игр и других приложений, требующих быструю графику.

– VA матрицы, PVA матрицы и другие виды матриц, отличающиеся друг от друга временем отклика (скоростью), цветопередачей, углами обзора и прочими характеристиками.

Степень контрастности и угол обзора

Рисунок 9. Монитор

Контрастность измеряется путем сравнения яркости белых и черных пикселей монитора. Среднее значение данного показателя – 1:700. Цифры означают, что яркость черных пикселей в 700 раз меньше, чем яркость белых пикселей, это очень приличная величина. Хотя сейчас довольно часто можно встретить мониторы, обладающие степенью контрастности до величины 1:1000.

Угол обзора влияет на то, с какой позиции по отношению к монитору можно без проблем различать картинку. Многие современные мониторы обладают углом обзора, равным 170-175 градусам.

Из школьной геометрии помним, что 180 градусов – это развернутый угол, то есть взгляд на монитор по касательной к его плоскости. Поэтому угол обзора 175 градусов – это возможность увидеть изображение даже стоя сбоку от монитора. Другими словами, картинку видно даже в том случае, если направлять взгляд практически параллельно дисплею.

Время отклика пикселей

Также довольно значимый показатель. Чем меньше время отклика, тем быстрее будет меняться картинка (пиксели будут быстрее реагировать на сигнал).

Качественные современные мониторы обладают временем отклика, равным 2-9 миллисекунды. Цифра 9 миллисекунд означает, что изображение каждого пикселя может меняться более 100 раз в секунду.

А цифра 2 миллисекунды означает возможность менять изображение каждого пикселя 500 раз за 1 секунду! Помним, что глаз человека уже не успевает различать изменение картинки с частотой более 24 раза в секунду, а потому 500 раз в секунду – это очень хороший результат!

Чем быстрее отклик, тем более качественные движущиеся картинки может воспроизводить монитор. Поэтому любители компьютерных игр и любители смотреть качественные фильмы на экране монитора предпочитают мониторы с высоким временем отклика, и готовы за это качество платить дополнительные деньги.

Разъемы и порты для подключения монитора

Важным моментом при выборе монитора остается вариант его подключения к компьютеру. Надо в первую очередь знать, какие разъемы для подключения есть в компьютере.

Если монитор выбирается для стационарного ПК, то в компьютере могут быть разные порты, например DVI, VGA, HDMI.

Рисунок 10. Разъем для подключения монитора

Порт DVI

В ноутбуках обычно применяется порт VGA для подключения внешнего монитора.

Рисунок 11. Порт VGA

В компьютерах Apple применяются такие порты, как Mini DisplayPort и TunderBolt. Все это надо иметь в виду при выборе монитора. Как правило, мониторы имеют возможность подключаться к порту DVI и (или) VGA, но и это надо обязательно уточнять. Если же нужно подключать монитор к другим портам, то могут потребоваться специальные переходники, с помощью которых монитор может быть подключен к компьютеру. И тогда об этих переходниках надо заранее позаботиться.

Заключение

Если говорить об изменениях мониторов в геометрическом плане, то можно сказать, что они развиваются от трубки к пластине. Традиционные электронно-лучевые трубки становятся шире и короче, появляются новые технологии мониторов, позволяющие создавать панели, которые в буквальном смысле можно размещать на стену. Геометрический подход не подразумевает под собой ничего, кроме формы; ученые активно работают над технологиями, постоянно совершенствуют качество, создают новые технологии. Некоторые из таких технологий доведены до уровня промышленных изделий, другие проходят лабораторные испытания, но уже сегодня в перспективе могут перегнать в характеристиках современные мониторы.

Список литературы

• 1. Глушаков С. В., Сурядный Ф.С. Персональный компьютер. - М.; Издательство АСТ; Харьков: Фолио, 2015.
  2. Леонтьев В.П. Компьютер просто и наглядно. - М.; Олма-Пресс, 2015.
  3. Сеннов А.С. Курс практической работы на ПК. - СПБ.; БХВ - Петербург, 2018.
  4. Симонович С.В., Евсеев Т.А., Мураховский В.И. Вы купили компьютер. - М.; АСТпресс, 2017.
  5. Новейшая энциклопедия персонального компьютера. - М.; Олма - пресс, 2013.
  6. Энциклопедия для детей Аванта+. Информатика, т. 22. - М.; Аванта+, 2013.
  7. IBM PC: устройство, ремонт, модернизация. - М.; Компьютер-пресс, 2015.
  8. Web - сервер журнала Компьютер Пресс http://www.compress.ru
  9. Сайт «Мониторы: ВДТ» http://monitors.narod.ru
  10. Web - сервер журнала Компьютерра http://www.computerra.ru
  11. Глушаков С. В., Сурядный Ф.С. Персональный компьютер. — М.; Издательство АСТ; Харьков: Фолио, 2015 г.
  12. Кацнельсон Б. В., Калугин А. М., Ларионов А. С. Электровакуумные электронные и газоразрядные приборы. —М.: Радио и связь, 2015 г.
  13. Леонтьев В.П. Компьютер просто и наглядно. — М.; Олма-Пресс, 2015 г.
  14. Сеннов А.С. Курс практической работы на ПК. — СПБ.; БХВ — Петербург, 2013 г.
  15. Симонович С.В., Евсеев Т.А., Мураховский В.И. Вы купили компьютер. — М.; АСТпресс, 2015 г.
  16. Зеленов А.А. Научная работа «Анализ и прогнозирование развития устройств пк (на примере мониторов)», 2015 г.
  17. Компьютерная газета [Электронный ресурс]- www.nestor.minsk.by
  18. Web — сервер журнала Компьютер Пресс www.compress.ru
  19. Сайт «Мониторы: ВДТ» — [Электронный ресурс]
  20. http://monitors.narod.ru
  21. Web — сервер журнала Компьютера [Электронный ресурс]
  22. http://www.computerra.ru
  23. Википедия — свободная энциклопедия [Электронный ресурс]. http://wikipedia.org.
  24. Компьютеры и периферия [Электронный ресурс]. www.ixbt.com.
  25. В.Э. Фигурнов. IBM PC для пользователя. Изд. 6-е, перераб. и доп. – М.:ИНФРА – М, 2015.
  26. Айдек, Колесниченко, Крамер. Аппаратные средства PC. Изд. 2-е – М, 2018.
  27. www.ixbt.com. Компьютеры и периферия.
  28. Журнал "Мир ПК". №3 март 2018 г.
  29. Журнал "Мир ПК". №5 май 2018 г.

1. Глушаков С. В., Сурядный Ф.С. Персональный компьютер. – М.; Издательство АСТ; Харьков: Фолио, 2012.
2. Леонтьев В.П. Компьютер просто и наглядно. – М.; Олма-Пресс, 2015.
3. Сеннов А.С. Курс практической работы на ПК. – СПБ.; БХВ – Петербург, 2013.
4. Симонович С.В., Евсеев Т.А., Мураховский В.И. Вы купили компьютер. – М.; АСТпресс, 2001.
5. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2003. – М.; Олма – пресс, 2003.
6. Энциклопедия для детей Аванта+. Информатика, т. 22. – М.; Аванта+, 2003.
7. IBM PC: устройство, ремонт, модернизация. – М.; Компьютер-пресс, 1995.