Существует несколько основных способов формирования изображения на экране дисплея. До 2000 г. наиболее распространены были так называемые дисплеи с электронно-лучевыми трубками (ЭЛТ). Они использовались практически во всех бытовых телевизионных приемниках. ЭЛТ представляет собой электронный вакуумный прибор в стеклянной колбе, в горловине которого находится электронная пушка, а на дне — экран, покрытый люминофором.
Нагреваясь, электронная пушка испускает поток электронов (электронный луч), которые с большой скоростью движутся к экрану. Луч проходит через фокусирующую и отклоняющую катушки, которые направляют его в определенную точку экрана. Под воздействием ударов электронов люминофор излучает видимый свет для пользователя. В электронно-лучевых мониторах используются три слоя люминофора: красный, зеленый и синий.
Для выравнивания потоков электронов применяется так называемая теневая маска — металлическая пластина, имеющая щели или отверстия, которые разделяют красный, зеленый и синий люминофоры на группы по три точки каждого цвета. Качество изображения определяется типом теневой маски; на резкость изображения влияет расстояние между группами люминофоров (шаг расположения точек). На рис. 5.1 изображен электронно-лучевой монитор.
Обзор оборудования Eaton для защиты ПК, рабочих станций и телекоммуникационных устройств
Рис. 5.1. Электронно-лучевой монитор
Химическое вещество люминофора характеризуется временем послесвечения, т. е. длительностью свечения люминофора после воздействия электронного пучка. Время послесвечения и частота обновления изображения должны соответствовать друг другу, чтобы избежать мерцания изображения (если время послесвечения очень мало) и отсутствовали размытости и удвоения контуров в результате наложения последовательных кадров (если время послесвечения слишком велико).
Электронный луч движется очень быстро, прочерчивая экран строками слева направо и сверху вниз по траектории, которая получила название растр. Период сканирования по горизонтали определяется скоростью перемещения луча.
В процессе развертки (перемещения по экрану) луч воздействует на те элементарные участки люминофорного покрытия, в которых должно появиться изображение. Интенсивность луча постоянно меняется, в результате этого изменяется яркость свечения соответствующих участков экрана. Поскольку свечение исчезает очень быстро, электронный луч должен вновь пробегать по экрану. Этот процесс называется возобновлением (или регенерацией) изображения.
В большинстве мониторов частота регенерации, или частота вертикальной развертки, во многих режимах приблизительно равна 85 Гц, т. е. изображение на экране обновляется 85 раз в секунду. Снижение частоты регенерации приводит к мерцанию изображения, которое очень утомляет глаза. Следовательно, чем выше частота регенерации, тем комфортнее себя чувствует пользователь.
Очень важно, чтобы частота регенерации, которую может обеспечить монитор, соответствовала частоте, на которую настроен видеоадаптер, в противном случае изображение на экране вообще не появится, а монитор может выйти из строя.
BAS-IP — как подключить и настроить вызывную панель и монитор
Перечислим достоинства ЭЛТ-мониторов:
- • отличный обзор экрана под любым углом;
- • абсолютно точная цветопередача;
- • идеальное отображение видео и анимации.
- • занимает много места;
- • характеризуется постоянным электромагнитным излучением;
- • мерцание монитора вредно для глаз, после нескольких часов работы чувствуется усталость.
Существуют альтернативные конструкции средств отображения информации, базирующиеся на других физических явлениях. На основе технологии изготовления плоских индикационных панелей были разработаны жидкокристаллические дисплеи (рис. 5.2), называемые также LCD-дисплеями (Liquid-Crystal Display). Для них характерен безбликовый плоский экран и низкая потребляемая мощность (некоторые модели таких дисплеев
Рис. 5.2. Жидкокристаллический монитор: а — вид сбоку; б — вид спереди потребляют 5 Вт, в то время как мониторы с электронно-лучевой трубкой — порядка 100 Вт). По качеству цветопередачи жидкокристаллические панели с активной матрицей в настоящее время превосходят большинство моделей мониторов с электронно-лучевой трубкой.
Следует отметить, что разрешающая способность жидкокристаллических экранов, как правило, ниже, чем у типичных ЭЛТ, и стоят эти устройства намного дороже. Применяются следующие разновидности жидкокристаллических дисплеев: монохромный с пассивной матрицей, цветной с пассивной матрицей, цветной (аналоговый) с активной матрицей и самый современный цветной (цифровой) с активной матрицей.
В жидкокристаллическом мониторе поляризационный светофильтр создает две раздельные световые волны и пропускает только ту, плоскость поляризации которой параллельна его оси. Расположив в жидкокристаллическом мониторе второй светофильтр так, чтобы его ось была перпендикулярна оси первого, можно полностью предотвратить прохождение света (экран будет темным). При вращении оси поляризации второго фильтра, т. е. изменении угла между осями светофильтров, изменяется количество пропускаемой световой энергии, а значит, и яркость экрана. В цветном жидкокристаллическом экране есть еще один дополнительный светофильтр, который имеет три ячейки на каждый пиксел изображения — по одной для отображения красной, зеленой и синей точек.
Световая волна проходит через жидкокристаллическую ячейку, причем каждый цвет имеет свою ячейку. Жидкие кристаллы представляют собой стержнеобразные молекулы, свойства которых подобны жидкости. Кристаллы свободно пропускают свет, плоскость поляризации которого параллельна оптической оси, но под воздействием электрического заряда молекулы изменяют свою ориентацию. Одновременно меняется ориентация плоскости поляризации проходящей через нее световой волны. Хотя в монохромном жидкокристаллическом мониторе нет цвето- фильтров, в нем на один элемент разложения приходится несколько жидкокристаллических ячеек для передачи градаций серого цвета.
В жидкокристаллических мониторах с пассивной матрицей яркостью каждой ячейки управляет электрический заряд (точнее, напряжение), протекающий через транзисторы, номера которых равны номерам строки и столбца данной ячейки в матрице экрана. Количество транзисторов (по строкам и столбцам) и определяет разрешение экрана.
Например, экран с разрешением 800 х 600 содержит 800 транзисторов по горизонтали и 600 по вертикали. Ячейка реагирует на поступающий импульс напряжения таким образом, что поворачивается плоскость поляризации проходящей световой волны, причем угол поворота тем больше, чем выше напряжение. Полная переориентация всех кристаллов ячейки соответствует, например, состоянию «включено» и определяет максимальный контраст изображения — разницу яркости по отношению к соседней ячейке, которая находится в состоянии «выключено». Таким образом, чем больше перепад в ориентации плоскостей поляризации соседних ячеек, тем выше контраст изображения.
На ячейки жидкокристаллического монитора с пассивной матрицей подается пульсирующее напряжение, поэтому они уступают по яркости изображения жидкокристаллическим мониторам с активной матрицей, в каждую ячейку которых подается постоянное напряжение. Для повышения яркости изображения в некоторых конструкциях используется метод управления, получивший название двойное сканирование, и соответствующие ему устройства — жидкокристаллические мониторы с двойным сканированием (double-scan LCD). Экран разбивается на две половины (верхнюю и нижнюю), которые работают независимо, это приводит к сокращению интервала между импульсами, поступающими на ячейку. Двойное сканирование не только повышает яркость изображения, но и снижает время реакции экрана, поскольку сокращает время создания нового изображения. Поэтому жидкокристаллические мониторы с двойным сканированием больше подходят для создания быстро сменяющихся изображений, например телевизионных.
В жидкокристаллических мониторах с активной матрицей каждой ячейкой управляет отдельный транзисторный ключ. Например, дисплей с активной матрицей 1024 х 768 содержит 786 432 транзисторов. Это обеспечивает более высокую яркость изображения, чем в жидкокристаллических мониторах с пассивной матрицей, поскольку каждая ячейка оказывается под воздействием постоянного, а не импульсного электрического поля. При этом, естественно, активная матрица потребляет больше энергии. Кроме того, наличие отдельного транзисторного ключа для каждой ячейки усложняет производство таких приборов и делает их более дорогостоящими.
Независимо от наличия активной или пассивной матрицы второй поляризационный светофильтр монитора управляет количеством света, проходящим через ячейку. Ячейки поворачивают плоскость поляризации световой волны таким образом, чтобы она находилась как можно ближе к плоскости поляризации, пропускаемой светофильтром. Чем больше света проходит через светофильтр в каждой ячейке, тем ярче пиксел.
В монохромных (черно-белых) жидкокристаллических мониторах градации серого цвета (вплоть до 64) создаются за счет изменения либо яркости ячейки, либо соотношения между количеством включенных и выключенных ячеек, соответствующих 1 пиксел. В цветных жидкокристаллических мониторах на 1 пиксел приходится три ячейки, и, управляя их яркостью, можно добиться изображения различного цвета на экране. В настоящее время наибольшую популярность завоевали жидкокристаллические мониторы с пассивной матрицей и двойным сканированием, поскольку по качеству изображения они приблизились к экранам с активной матрицей, а стоят ненамного дороже обычных жидкокристаллических мониторов с пассивной матрицей.
Серьезной проблемой, возникающей при производстве экранов с активной матрицей, является высокий процент отбраковки при выходном контроле: в панелях обнаруживается слишком много неработающих ячеек (в основном из-за неисправных транзисторов). Это делает их значительно дороже, так как стоимость отбракованной продукции входит в стоимость качественной.
Лучшие цветные дисплеи — это дисплеи с активной матрицей, или тонкопленочные транзисторные (TFT), в которых каждым пикселом управляют три транзистора (для красного, зеленого и синего цветов). Мониторы с активной матрицей по яркости изображений намного превосходят пассивные дисплеи, и потому изображения нормально видны под углом.
Жидкокристаллические мониторы обладают целым рядом достоинств, которые отличают их от мониторов с электронно-лучевыми трубками:
- • для отображения информации используется вся поверхность экрана монитора. Например, видимая область жидкокристаллического 17″ монитора — 17″, в то время как у монитора с электронно-лучевой трубкой — всего лишь 15″;
- • меньшая толщина монитора, что позволяет экономить рабочее пространство;
- • некоторые модели мониторов имеют съемное опорное основание, что позволяет крепить их на стене или любой подставке;
- • более низкое энергопотребление и как следствие меньшее выделение тепла;
- • жидкокристаллические мониторы не подвержены «выгоранию» люминофора;
- • возможность поворота монитора на 90°, что облегчает работу дизайнеров;
- • вес жидкокристаллических панелей гораздо меньше, чем электронно-лучевых мониторов тех же размеров. Например, 15″ жидкокристаллический дисплей ViewSonic VA 550 весит примерно 4,5 кг, в то время как вес 17″ электронно-лучевого монитора достигает 15,8—22,6 кг.
Существует два основных стандарта цифровых жидкокристаллических мониторов:
- • Digital Flat Panel (DFP), принятый Ассоциацией по стандартам в области видеоэлектроники (Video Electronic Standards Association — VESA) в феврале 1999 г. Стандарт DFP был ранее известен как PanelLink;
- • Digital Visual Interface (DVI), принятый группой производителей Digital Display Working Group (DDWG) в апреле 1999 г. Он более популярен среди производителей аппаратного обеспечения и, по сути, является промышленным стандартом.
Выбор аналогового жидкокристаллического монитора не только позволяет немного сэкономить, но и дает возможность использовать имеющийся видеоадаптер. Следует заметить, что это может сказаться на качестве выводимого на экран текста или изображения, что связано с преобразованием цифрового сигнала компьютера в аналоговый (в видеоадаптере) и обратно в цифровой (в жидкокристаллическом мониторе). Это преобразование зачастую приводит к флуктуации (или плаванию) пикселов, происходящей при беспорядочном включении и выключении смежных ячеек жидкокристаллической панели из-за невозможности определения порядка инициализации ячеек. Большинство мониторов поставляется со специальным программным обеспечением, которое способно улучшить качество выводимого изображения, однако не позволяет устранить эту проблему в полной мере.
Цифровые жидкокристаллические панели, подключенные к совместимым видеоадаптерам, позволяют избежать проблем, связанных с преобразованием сигнала. К сожалению, большинство существующих видеоадаптеров не поддерживает цифровые сигналы. Некоторые цифровые жидкокристаллические панели рассчитаны на работу лишь с определенными цифровыми видеоадаптерами, это приводит к повышению их стоимости.
Классификация дисплеев по их основным характеристикам представлена в табл. 5.1.
Таблица 5.1. Классификация дисплеев
Имеет одну аналоговую входную линию. Видеосигнал поступает в дисплей в стандарте NTSC (National Television System Commitete). Стандарт NTSC используется в бытовом телевидении. Композитный дисплей обычно применяется совместно с видеоадаптером CGA
Имеет от одной до шести входных линий. На цифровом дисплее может отображаться до 2п различных цветов, где п — количество входных линий. Данный тип дисплеев используется вместе с видеоадаптерами CGA и EGA
Имеет три аналоговые входные линии, управляющие красным, зеленым и синим цветами. Уровень напряжения на каждой линии отвечает за интенсивность соответствующего цвета на экране. Количество цветов, которые может отображать аналоговый дисплей, фактически ограничено только возможностями видеоадаптера. Аналоговый дисплей используется совместно с VGA, SVGA, графическими сопроцессорами, акселераторами Windows и видеоадаптерами на локальной шине
Размер пикселов экрана дисплея может быть различным. Наибольшее распространение получили дисплеи с разрешением 0,28 и 0,39, причем первые несколько дороже, чем вторые, но зато обладают более высоким качеством.
Следующей важной характеристикой дисплея является частота кадров, с которой он может работать. Для монохромного дисплея частота кадров равна 50 Гц; цветной дисплей имеет несколько большую — 60 Гц, однако несовместим даже с видеоадаптерами VGA.
Видеоадаптеры VGA, SVGA и все современные адаптеры предусматривают работу только со специальными многочастотными дисплеями, которые обеспечивают различную частоту кадров и различные режимы с разрешением от 640 х 350 (как цветной дисплей) до 640 х 400, 640 х 480, 800 х 600 и 1024 х 768 пикселов.
Следует учесть, что некоторые типы дисплеев в режимах с большой разрешающей способностью используют метод чересстрочной развертки: сначала отображаются нечетные, а затем четные строки. При этом заметно слабое мерцание изображения, раздражающее зрение. Более предпочтительны для работы дисплеи и видеоадаптеры, не применяющие метод чересстрочной развертки изображения.
В табл. 5.2 приведены сравнительные характеристики жидкокристаллических и ЭЛТ-мониторов с размером экрана от 15 до 21″.
Таблица 5.2. Сравнительные характеристики жидкокристаллических и ЭЛТ-мониторов
Размер экрана жидкокристаллического монитора, дюйм
жидкокристаллического монитора, пиксел
Размер ЗЛТ, дюйм
Видимый размер экрана ЭЛТ-монитора, дюйм
Источник: studref.com
Телекоммуникационным устройством является монитор
1. Назовите минимальный комплект устройств, составляющих персональный компьютер, и сделайте фотографии этих устройств.
Системный блок, клавиатура, монитор.
2. Какие устройства входят в состав системного блока?
В состав системного блока входят: микропроцессор, внутренняя память, дисководы, блок питания, контроллеры внешних устройств.
3. Что такое контроллер? Какую функцию он выполняет?
Все устройства внешней памяти, а также устройства ввода/вывода взаимодействуют с процессором ПК через специальные блоки, которые называются контрǔллерами (от английского control ler — контролёр, управляющий). Сравнительно недавно в составе ПК появился универсальный контроллер, позволяющий подключать через универсальный разъем (USB) различные виды устройств: принтер, монитор, клавиатуру, мышь и др.
4. Как физически соединены между собой различные устройства ПК?
Все устройства ПК связаны между собой по многопроводной линии, которая называется информационной магистралью, или шиной. Физически они соединены проводами и разъемами.
5. Как информация, передаваемая по шине, попадает на нужное устройство?
Каждое внешнее устройство имеет свой адрес (номер). Передаваемая к нему по шине данных информация сопровождается адресом устройства, который передается по адресной шине.
6. Перечислите устройства ввода/вывода.
Есть группа устройств ввода, которая называется манипуляторами: мышь, тачпад (сенсорная панель), сенсорный экран и др. С помощью манипуляторов графические объекты или курсор можно перемещать по экрану. Тачпад заменяет мышь на ноутбуке. Сенсорный экран реагирует на прикосновение к нему. Для ввода графической информации служат сканер и цифровая видео- или фотокамера.
Для ввода звуковой информации — микрофон.
Самым распространенным устройством вывода является монитор. Для создания бумажной копии текстового документа или графического изображения используется принтер. Для вывода звука — колонки или наушники. Очки виртуальной реальности являются устройством вывода графической информации.
Есть устройства, которые одновременно выполняют и ввод, и вывод информации. Примером такого устройства является сенсорный экран. С одной стороны на нем отображается текстовая и графическая информация, а с другой стороны сенсорный экран реагирует на прикосновение и позволяет с помощью пальца выбирать и перемещать объекты на нем.
- Вы здесь:
- 7 класс
- Информатика
- ГДЗ ответы к учебнику информатика 7 класс, Семакин
- Ваня шифрует. Задание 2 из ОГЭ по информатике с ФИПИ
- Какими программами можно пользоваться на ОГЭ и ЕГЭ по информатике и ИКТ
- Задание 3 ОГЭ по информатике с ответами. Истинные и ложные высказывания от ФИПИ
- Задание 1 ОГЭ по информатике с ответами. Биты, байты от ФИПИ
- Задание 2 ОГЭ по информатике с ответами. Шифровки с ФИПИ
- Задание 10 ОГЭ по информатике с ответами. Перевод чисел из десятичной системы исчисления в двоичную и обратно. ФИПИ
- Задание 5 ОГЭ по информатике с ответами. У исполнителя 2 команды. ФИПИ
- В одной из кодировок Unicode/КОИ-8/UTF-32/UTF-16 каждый символ кодируется 16/8/32 битами. Ученик написал текст
- Демо вариант ОГЭ по информатике 2023 от ФИПИ с ответами
- Типы заданий в ОГЭ по информатике и ИКТ, система оценивания (баллы) ФИПИ 2023
Источник: gdzotvet.ru
Эволюция вычислительных сетей: от машины Чарльза Бэбиджа до первых глобальных сетей
Аннотация: Первые вычислительные машины и операционные системы. Мультипрограммирование. Многотерминальные системы — прообраз сети. Первые глобальные сети. Наследие телефонных сетей.
Два корня сетей передачи данных
История любой отрасли науки или техники позволяет не только удовлетворить естественное любопытство, но и глубже понять сущность основных достижений в этой отрасли, а также выявить тенденции и правильно оценить перспективность тех или иных направлений развития.
Сети передачи данных , называемые также вычислительными или компьютерными сетями , являются результатом эволюции двух важнейших научно-технических отраслей современной цивилизации — компьютерных и телекоммуникационных технологий (рис.1.1):
- С одной стороны, сети передачи данных представляют собой частный случай распределенных вычислительных систем , в которых группа компьютеров согласованно выполняет набор взаимосвязанных задач, обмениваясь данными в автоматическом режиме.
- С другой стороны, компьютерные сети могут рассматриваться как средство передачи информации на большие расстояния, для чего в них применяются методы кодирования и мультиплексирования данных, получившие развитие в различных телекоммуникационных системах .
Рис. 1.1. Эволюция компьютерных сетей на стыке вычислительной техники и телекоммуникационных технологий.
- компьютерная сеть — это набор компьютеров, связанных коммуникационной системой и снабженных соответствующим программным обеспечением, которое предоставляет пользователям сети доступ к ресурсам этого набора компьютеров;
- сеть могут образовывать компьютеры разных типов — небольшие микропроцессоры , рабочие станции, мини-компьютеры, персональные компьютеры или суперкомпьютеры ;
- передачу сообщений между любой парой компьютеров сети обеспечивает коммуникационная система, которая может включать кабели, повторители , коммутаторы, маршрутизаторы и другие устройства;
- компьютерная сеть позволяет пользователю работать со своим компьютером, как с автономным, и добавляет к этому возможность доступа к информационным и аппаратным ресурсам других компьютеров сети.
Появление первых вычислительных машин
Идея компьютера была предложена английским математиком Чарльзом Бэбиджем (Charles Babbage) в середине девятнадцатого века. Однако его механическая «аналитическая машина» по-настоящему так и не заработала.
Подлинное рождение цифровых вычислительных машин произошло вскоре после окончания второй мировой войны. В середине 40-х были созданы первые ламповые вычислительные устройства . Для этого периода характерно следующее:
- компьютер представлял собой скорее предмет исследования, а не инструмент для решения каких-либо практических задач из других областей;
- одна и та же группа людей участвовала и в проектировании, и в эксплуатации, и в программировании вычислительной машины;
- программирование осуществлялось исключительно на машинном языке ;
- не было никакого системного программного обеспечения, кроме библиотек математических и служебных подпрограмм;
- операционные системы еще не появились, все задачи организации вычислительного процесса решались вручную каждым программистом с пульта управления.
С середины 50-х годов начался следующий период в развитии вычислительной техники, связанный с появлением новой технической базы — полупроводниковых элементов . В этот период:
- выросло быстродействие процессоров, увеличились объемы оперативной и внешней памяти;
- компьютеры стали более надежными;
- появились первые алгоритмические языки , и, таким образом, к библиотекам математических и служебных подпрограмм добавился новый тип системного программного обеспечения — трансляторы ;
- были разработаны первые системные управляющие программы — мониторы , которые автоматизировали всю последовательность действий оператора по организации вычислительного процесса.
Программные мониторы — первые операционные системы
Программные мониторы явились прообразом современных операционных систем, они стали первыми системными программами , предназначенными не для обработки данных, а для управления вычислительным процессом.
В ходе реализации мониторов был разработан формализованный язык управления заданиями , с помощью которого программист сообщал системе и оператору, какие действия и в какой последовательности он хотел бы выполнить на вычислительной машине. Типовой набор директив обычно включал признак начала отдельной работы, вызов транслятора , вызов загрузчика , признаки начала и конца исходных данных.
Оператор составлял пакет заданий , которые в дальнейшем без его участия последовательно запускались на выполнение монитором . Кроме того, монитор был способен самостоятельно обрабатывать наиболее распространенные аварийные ситуации, возникающие при работе пользовательских программ, такие как отсутствие исходных данных, переполнение регистров, деление на ноль, обращение к несуществующей области памяти и т. д.
Источник: intuit.ru