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:
ДВА МОНИТОРА для РАБОТЫ, ПЛЮСЫ и МИНУСЫ
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.
Физические характеристики мониторов
Размер рабочей области экрана
Размер экрана — это размер по диагонали от одного угла экрана до другого. У ЖК-мониторов номинальный размер диагонали экрана равен видимому, но у ЭЛТ-мониторов видимый размер всегда меньше.
Изготовители мониторов в дополнение к сведениям о физических размерах кинескопов также предоставляют информацию о размерах видимой части экрана. Физический размер кинескопа — это внешний размер трубки. Поскольку кинескоп заключен в пластмассовый корпус, видимый размер экрана немного меньше его физического размера. Так, например, для 14-дюймовой модели (теоретическая длина диагонали 35,56 см) полезный размер диагонали равен 33,3–33,8 см в зависимости от конкретной модели, а фактическая длина диагонали 21-дюймовых устройств (53,34 см) составляет от 49,7 до 51 см (см. табл. 1).
Один компьютер — два монитора. Как и зачем?
Таблица 1. Типичные значения видимого размера диагонали и площади экрана монитора.
Номинальный размер диагонали, дюймов
Типичный видимый размер диагонали, см
Видимая площадь экрана, см 2
Увеличение видимой площади экрана по сравнению с предыдущим типом, %
В таблице 2 показано изменение площади экрана с изменением размера диагонали. В строках показано на сколько меньше площадь экрана данного типоразмера по сравнению с большими экранами, а в столбцах — насколько больше площадь экрана данного типоразмера по сравнению с меньшими экранами. Например, площадь экрана 20-дюймового монитора на 85,7% больше, чем площадь 15-дюймовой модели, но на 9,8% меньше чем площадь экрана 21-дюймового монитора.
У сферических экранов поверхность выпуклая и все пиксели (точки) находятся на равном расстоянии от электронной пушки. Такие ЭЛТ не дороги, изображение, выводимое на них, не очень высокого качества. В настоящее время применяются только в самых дешевых мониторах.
Цилиндрический экран представляет собой сектор цилиндра: плоский по вертикали и закругленный по горизонтали. Преимущество такого экрана — большая яркость по сравнению с обычными плоскими экранами мониторов и меньшее количество бликов. Основные торговые марки — Trinitron и Diamondtron. Плоские экраны (Flat Square Tube) наиболее перспективны.
Устанавливаются в самых совершенных моделях мониторов. Некоторые кинескопы этого типа на самом деле не являются плоскими, но из-за очень большого радиуса кривизны (80 м по вертикали, 50 м по горизонтали) они выглядят действительно плоскими (это, например, кинескоп FD Trinitron компании Sony).
Существует три типа маски: а) теневая маска; б) апертурная решетка; в) щелевая маска. Подробнее читайте на следующей странице.
Важными параметрами кинескопа являются отражающие и защитные свойства его поверхности. Если поверхность экрана никак не обработана, то он будет отражать все предметы, находящиеся за спиной пользователя, а также его самого. Это отнюдь не способствует комфортности работы. Кроме того, поток вторичного излучения, возникающий при попадании электронов на люминофор, может негативно влиять на здоровье человека.
На рисунке 2 показана структура покрытия кинескопов (на примере кинескопа DiamondTron производства компании Mitsubishi). Неровный верхний слой призван бороться с отражением. В техническом описании монитора обычно указывается, какой процент падающего света отражается (например, 40%). Слой с различными преломляющими свойствами дополнительно снижает отражение от стекла экрана.
Наиболее распространенным и доступным видом антибликовой обработки экрана является покрытие диоксидом кремния. Это химическое соединение внедряется в поверхность экрана тонким слоем.
Если поместить обработанный диоксидом кремния экран под микроскоп, то можно увидеть шершавую, неровную поверхность, которая отражает световые лучи от поверхности под различными углами, устраняя блики на экране. Антибликовое покрытие помогает без напряжения воспринимать информацию с экрана, облегчая этот процесс даже при хорошем освещении.
Большинство запатентованных видов защитных покрытий против отражений и бликов основано на использовании диоксида кремния. Некоторые изготовители кинескопов добавляют в покрытие также химические соединения, выполняющие функции антистатиков. В наиболее передовых способах обработки экрана для улучшения качества изображения используются многослойные покрытия из различных видов химических соединений. Покрытие должно отражать от экрана только внешний свет. Оно не должно оказывать никакого влияния на яркость экрана и четкость изображения, что достигается при оптимальном количестве диоксида кремния, используемого для обработки экрана.
Антистатическое покрытие предотвращает попадание пыли на экран. Оно обеспечивается с помощью напыления специального химического состава для предотвращения накопления электростатического заряда. Антистатическое покрытие требуется в соответствии с рядом стандартов по безопасности и эргономике, в том числе MPR II и TCO.
Также необходимо отметить, что для защиты пользователя от фронтальных излучений экран кинескопа выполняется не просто из стекла, а из композитного стекловидного материала с добавками свинца и других металлов.
Средний вес 15-дюймовых ЭЛТ-мониторов — 12–15 кг, 17-дюймовых — 15–20 кг, 19-дюймовых — 21–28 кг, 21-дюймовых — 25–34 кг. ЖК-мониторы намного легче — их вес в среднем колеблется от 4 до 10 кг. Большой вес плазменных мониторов обусловлен их крупными размерами, вес 40-42-дюймовых панелей достигает 30 кг и выше. Типичные размеры ЭЛТ-мониторов показаны в таблице 3. Основное отличие ЖК-мониторов состоит в меньшей глубине (снижение до 60%).
Типовые размеры ЭЛТ-мониторов
Положение монитора относительно подставки должно регулироваться. Как правило, доступен наклон вверх-вниз и поворот вправо-влево. Иногда также добавляется возможность подъема по вертикали или поворота основания подставки.
ЭЛТ-мониторы в зависимости от размера экрана потребляют от 65 до 140 Вт. В энергосберегающих режимах современные мониторы потребляют в среднем: в режиме «sleep» — 8,3 Вт, в режиме «off» — 4,5 Вт (обобщенные данные по 1260 мониторам, сертифицированным по стандарту «Energy Star»).
ЖК-мониторы являются самыми экономичными — они потребляют от 25 до 70 Вт, в среднем 35–40 Вт.
Величина энергопотребления плазменных мониторов намного выше — от 250 до 500 Вт.
У ЖК-мониторов имеется возможность поворота самого экрана на 90° (см. рис. 3), с одновременным автоматическим разворотом изображения. Среди CRT мониторов тоже есть модели с такой возможностью, но они крайне редки. В случае с LCD мониторами, эта функция становится почти стандартной.
Рисунок 3. Форма экрана.
Шаг точек — это диагональное расстояние между двумя точками люминофора одного цвета. Например, диагональное расстояние от точки люминофора красного цвета до соседней точки люминофора того же цвета. Этот размер обычно выражается в миллиметрах.
В кинескопах с апертурной решеткой используется понятие шага полос для измерения горизонтального расстояния между полосами люминофора одного цвета. Чем меньше шаг точки или шаг полосы, тем лучше монитор: изображения выглядят более четкими и резкими, контуры и линии получаются ровными и изящными. Очень часто размер токи на периферии больше, чем в центре экрана. Тогда производители указывают оба размера.
Допустимые углы обзора
Для ЖК-мониторов это критический параметр, поскольку не у всякого плоскопанельного дисплея угол обзора такой же, как у стандартного монитора ЭЛТ. Проблемы, связанные с недостаточным углом обзора, долгое время сдерживали распространение ЖК-дисплеев.
Поскольку свет от задней стенки дисплейной панели проходит через поляризационные фильтры, жидкие кристаллы и ориентирующие слои, то из монитора он выходит большей частью вертикально ориентированным. Если посмотреть на обычный плоский монитор сбоку, то либо изображения вообще не видно, либо все же его можно увидеть, но с искаженными цветами.
В стандартном TFT-дисплее с молекулами кристаллов, ориентированными не строго перпендикулярно подложке, угол обзора ограничивается 40 градусами по вертикали и 90 градусами по горизонтали. Контрастность и цвет варьируются при изменении угла, под которым пользователь смотрит на экран.
Эта проблема стала приобретать все большую актуальность по мере увеличения размеров ЖК-дисплеев и количества отображаемых ими цветов. Для банковских терминалов это свойство, конечно, очень ценно (так как обеспечивает дополнительную безопасность), но обычным пользователям приносит неудобства. К счастью, производители уже начали применять улучшенные технологии, расширяющие угол обзора. Лидируют среди них: IPS (in-plane switching — объемная коммутация), MVA (multi-domain vertical alignment — вертикально-ориентированные мультидомены) и TN+film (рассеивающие пленки).
Они позволяют расширить угол обзора до 160 градусов и выше, что соответствует характеристикам ЭЛТ-мониторов (см. рис. 4). Максимальным углом обзора считается тот, где величина контрастности падает до соотношения 10:1 по сравнению с идеальной величиной (измеренной в точке, непосредственно расположенной над поверхностью дисплея).
Их появление характерно для ЖК-мониторов. Это вызвано дефектами транзисторов, а на экране такие неработающие пиксели выглядят как случайно разбросанные цветные точки. Поскольку транзистор не работает, то такая точка либо всегда черная, либо всегда светится. Эффект порчи изображения усиливается, если не работают целые группы точек или даже области дисплея.
К сожалению, не существует стандарта, задающего максимально допустимое число неработающих точек или их групп на дисплее. У каждого производителя есть свои нормативы. Обычно 3-5 неработающих точек считается нормой. Покупатели должны проверять этот параметр при получении компьютера, поскольку подобные дефекты не считаются заводским браком и в ремонт не принимаются.
Максимальное разрешение, поддерживаемое монитором, является одним из ключевых параметров, его указывает каждый производитель. Разрешение обозначает количество отображаемых элементов на экране (точек) по горизонтали и вертикали, например: 1024×768.
Физическое разрешение зависит в основном от размера экрана и диаметра точек экрана (зерна) электронно-лучевой трубки (для современных мониторов — 0,28–0,25). Соответственно, чем больше экран и чем меньше диаметр зерна, тем выше разрешение. Максимальное разрешение обычно превосходит физическое разрешение электронно-лучевой трубки монитора. Ниже приведены рекомендованные характеристики для мониторов с различными размерами экрана (см. также табл. 6).
Максимальное разрешение, точек
Используемое разрешение, точек
при разрешении 640×480 и 800×600 — 75–85 Гц,
Источник: kazedu.com
Конспект занятия Тема: Использование датчиков цвета (освещённости), расстояния (ультразвукового и инфракрасного) для решения конкретных задач. Защита проектов.
план-конспект
Цель занятия: повторение и закрепление знаний и умений в вопросах конструирования и программирования различных моделей роботов, подготовка к соревнованиям.
Задачи занятия:
- Образовательные: закрепить умения строить собственные модели роботов в зависимости от поставленной цели, закрепить работу с датчиком освещённости, ультразвуковым и (или) инфракрасным датчиком, проектирование программного решения идеи, ее реализация в виде функционирующей модели.
- Развивающие: развитие памяти, воображения и технического мышления, развитие мелкой моторики рук.
- Воспитательная: воспитание самостоятельности, аккуратности и внимательности в работе, умения работать в группе.
Форма занятия — занятие – презентация.
Формы организации деятельности учащихся — групповая и индивидуальная.
Тип учебного занятия: занятие комплексного применения знаний.
Методы обучения: частично – поисковый, проблемный.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Тема: Использование датчиков цвета (освещённости), расстояния (ультразвукового и инфракрасного) для решения конкретных задач. Защита проектов.
Цель занятия: повторение и закрепление знаний и умений в вопросах конструирования и программирования различных моделей роботов, подготовка к соревнованиям.
- Образовательные: закрепить умения строить собственные модели роботов в зависимости от поставленной цели, закрепить работу с датчиком освещённости, ультразвуковым и (или) инфракрасным датчиком, проектирование программного решения идеи, ее реализация в виде функционирующей модели.
- Развивающие: развитие памяти, воображения и технического мышления, развитие мелкой моторики рук.
- Воспитательная: воспитание самостоятельности, аккуратности и внимательности в работе, умения работать в группе.
Форма занятия — занятие – презентация.
Формы организации деятельности учащихся — групповая и индивидуальная.
Тип учебного занятия: занятие комплексного применения знаний.
Методы обучения : частично – поисковый, проблемный.
Оборудование: лего-конструкторы Mindstorms NXT 2.0, и EV 3, ПК с установленными средами программирования NXT-G и LabView, демонстрационный монитор, поля для проведения соревнований.
- Организационный момент .
- Повторение и закрепление ранее полученных знаний.
- Защита проектов.
- Подведение итогов занятия.
- Организационный момент
Приветствие, проверка готовности к занятию, организация внимания учащихся, объявление темы, целей, задач занятия
- Повторение и закрепление ранее полученных знаний.
Прежде чем перейти к защите проектов, вспомним основные сведения о датчиках и их свойствах. Первый вопрос: какие виды датчиков существуют в стандартной системе NXT? — четыре вида датчиков – датчик касания, звука, освещённости и ультразвуковой датчик. В версии 8547 есть ещё датчик цвета.
В каких режимах работает датчик касания? — режим нажатия, режим отпускания и режим удара (короткого нажатия).
Какую функцию выполняет датчик звука? (контролирует громкость звуков окружающей среды).
Что и как измеряет датчик освещённости? (выявляет интенсивность света в конкретной области, работает в двух режимах: прямого замера и в режиме отражённого света).
Какую функцию выполняет датчик цвета? (определяет цвет объектов, может работать в двух режимах: режим определения цвета, режим замера освещённости).
Для чего необходим ультразвуковой датчик? — Для измерения расстояний между датчиком и объектом. Датчик измеряет время, которое требуется звуковой волне, чтобы отразиться от объекта и вернуться.
Свойства датчиков вы использовали при разработке своих проектов для выполнения заданий на соревнованиях.
Положением о проведении IV робототехнической Олимпиады «РобоБур» определены условия и правила проведения соревнований, а также, требования к роботам. Исходя из вышеуказанного, мы с вами определили концепции построения роботов и написания программ под каждый вид соревнований.
- Подготовка к защите проектов (проверка соединений и узлов роботов, окончательная отладка программ).
- Защита проектов
Сегодня вам предстоит защита ваших проектов. Подготовьте свои проекты.
И первой защищает свой проект робота для кегельринга команда №1.
По положению соревнований габариты робота 20×20 см, высота не ограничена, мы собрали робота на основе 2-х колёсной тележки с третьей опорной точкой, роботы на гусеничном ходу нежелательны ввиду их относительной тихоходности. Нами оценивались три варианта движения робота: первый , — одинарный радиальный с возвратом в центр; второй , — двойной радиальный (вперёд – назад) с возвратом в центр; третий, — по дуге, переходящей в окружность. Пришли к выводу, что третий вариант предпочтительней. Робота оснастили датчиком освещённости, расположив его на кронштейне слева от корпуса в передней части тележки. Программа управления составлена из двух частей: в первой части задано движение по крутой дуге с выходом тележки от центра к внешнему краю, вторая часть программы обеспечивает движение тележки вдоль окружности с контролем черной линии.
Далее следует демонстрация исполнения задания роботом на игровом поле.
По окончании демонстрации даются рекомендации по коррекции траектории движения и подбору скорости перемещения робота. Наша основная цель: сократить время выполнения задания до минимума, при этом кегли должны оставаться в вертикальном положении. Подумайте дома, каким образом улучшить достигнутый результат. На следующем занятии мы продолжим работу над этим вопросом
Далее свой проект робота для сумо защищает команда №2.
По положению соревнований габариты робота 15×15 см, высота не ограничена, масса не более 700 грамм. Мы собрали компактного робота на гусеничном ходу с приводом на задние опорные колёса. Такая схема обеспечивает максимальную устойчивость и хорошее сцепление с поверхностью ринга.
Робот оснащён датчиком расстояния, расположенным в передней части робота, — для обнаружения соперника, датчиком освещённости, расположенном спереди и снизу, — для контроля границы игрового поля и двумя датчиками касания, играющими роль пусковых кнопок, — для выбора варианта вращения робота. При выполнении задания, после того, как будет нажата одна из кнопок, робот приступит к активным действиям, но не ранее 5 секунд с момента запуска. Робот выполняет вращение в заданную сторону до тех пор, пока не обнаружит соперника. При обнаружении, — движение вперёд на полной мощности до тех пор, пока соперник находится в поле зрения или датчик освещённости не зафиксирует чёрную полосу (границу игрового поля). В последнем случае робот откатывается немного назад и поиск соперника начинается снова.
Команда демонстрирует состязание роботов сумо на игровом поле.
Вы, ребята, славно потрудились, у вас хорошие показатели. Но не забывайте, что ваши соперники тоже не сидят, сложа руки! Дома продумайте, что ещё можно сделать для улучшения характеристик вашего робота. На следующем занятии мы поработаем над реализацией ваших идей!
И завершает защиту проектов команда № 3 с роботами для Лабиринта .
Режимы работы дисплея
Существуют два основных режима вывода информации на экран монитора – графический и текстовый (символьный).
В графическом режиме имеется возможность индивидуального управления свечением каждой точки экрана монитора независимо от остальных. Этот режим обозначают как Gr (Graphics) или APA (All Point Addressable – все точки адресуемы). В графическом режиме каждой точке экрана – пикселю – соответствует ячейка видеопамяти, которая сканируется схемами видеоадаптера. Процесс постоянного сканирования видеопамяти называется регенерацией изображения.
Этого сканирования достаточно для регенерации информации в микросхемах динамической памяти, применяемой в видеопамяти (VRAM). Для программно-управляемого построения изображения в VRAM должен обеспечиваться доступ со стороны системной магистрали компьютера, причём как в режиме записи, так и в режиме чтения. Количество бит видеопамяти, отводимое на один пиксель, определяет возможное число состояний пикселя – цветов, градаций яркости или иных атрибутов (например, мерцания символа). Это количество в различных адаптерах колеблется от 1 до 24.
Логическая организация VRAM может быть разная, в зависимости от количества бит на один пиксель.
В случае одного или двух бит на пиксель каждая ячейка (байт) соответствует 8 или 4 соседним пикселям строки. При сканировании ячейка считывается в регистр сдвига, из которого информация о соседних точках последовательно поступает на выходные цепи адаптера. Такой способ отображения называется линейным – последовательности пикселей соответствует линейная последовательность бит (или группы бит) видеопамяти. В качестве примера, на Рис. 8 показан вариант, при котором количество бит на пиксель составляет 4 и видеопамять разбита на четыре области (слоя, банка), называемых также цветовыми плоскостями.
Рис. 8. Четырехслойное линейное отображение
При этом в каждой плоскости используется линейная организация, где каждый байт содержит по одному биту восьми соседних пикселей. Слои сканируются (считываются в сдвигающие регистры) одновременно. В результате параллельно формируются по 4 бита на каждый пиксель. Такое решение позволяет снизить частоту считывания ячеек памяти за счет распараллеливания.
Ячейки слоёв памяти, отвечающие за одни и те же пиксель, имеют совпадающий адрес. Это позволяет производить параллельную запись информации сразу в несколько цветовых плоскостей (запись для каждого слоя разрешается индивидуально), что экономит время. Считывание со стороны магистрали конечно возможно только послойное.
В режимах 8, 16 и 24 бита на пиксель также используется линейная организация, но каждый байт (слово или три байта) отвечает уже за цвет одного пикселя.
Формат хранения изображений, при котором биты так или иначе отображают пиксели, называют битовой картой (Bit Map).
Формирование битовой карты изображения в видеопамяти графического адаптера производится под управлением программы, исполняемой центральным процессором. Сама по себе задача формирования процессору вполне по силам, но при её решении требуется пересылка большого объёма информации в видеопамять, а для многих построений ещё и чтение видеопамяти со стороны процессора. Видеопамять большую часть времени занята выдачей информации схемам регенерации изображения в довольно напряжённом режиме.
Таким образом, канал связи процессора с видеопамятью представляет собой «узкое горлышко», через которое необходимо протолкнуть поток данных, причём, чем больше цветов (бит на пиксель), тем этот поток должен быть интенсивнее. Выходов из этого затруднения несколько:
1. Повышение быстродействия видеопамяти.
2. Расширение разрядности шин графического адаптера.
3. Кэширование видеопамяти. В этом случае данные будут записаны, как в видеопамять, так и в ОЗУ (или в КЭШ), а при считывании из этой области обращение будет только к быстродействующему ОЗУ.
4. Значительно сократить текущий объём информации, передаваемой графическому адаптеру, но для этого графический адаптер должен быть наделён «интеллектом».
Под «интеллектом» графического адаптера подразумевается наличие на его плате собственного процессора, способного формировать растровое изображение в видеопамяти (BipMap), по командам, полученным от центрального процессора.
Команды ориентируются на наиболее часто используемые методы описания изображения, которые строятся из отдельных графических элементов более высокого уровня, чем пиксели:
а) Команды рисования – построение графических примитивов: точки, отрезки прямой, прямоугольники, дуги, эллипсы.
б) Копирование блока с одного места на другое для «прокрутки» изображения экрана в разных направлениях.
в) Команды работы со спрайтами (Sprite) – небольшими прямоугольными фрагментами изображения, которые могут перемещаться по экрану как единое целое.
г) Аппаратная поддержка окон – упрощает и ускоряет работу с экраном в многозадачных (многооконных) системах.
д) Команды панорамирования – отображение заданной области изображения.
е) Команды ускорения построений – сокращение объёма передачи, освобождение центрального процессора от построений.
Графический сопроцессор представляет собой специализированный процессор с соответствующим аппаратным окружением, который подключается к шине компьютера и имеет доступ к его оперативной памяти. В процессе своей работы сопроцессор пользуется оперативной памятью, конкурируя с центральным процессором по доступу и к памяти, и к шине.
Графический акселератор работает автономно и может не выходить на системную шину. Акселераторы являются составляющей частью практически всех графических адаптеров – 2D-и 3D-акселераторы.
Текстовый режим
В текстовом (символьном) режиме изображение на экране образуется несколько иначе. Если в графическом режиме, каждой точке экрана соответствует своя ячейка видеопамяти, то в текстовом режиме ячейка видеопамяти хранит информацию о символе, занимающем на экране знакоместо определённого формата.
Знакоместо представляет собой матрицу точек, в которой может быть отображён один из символов определённого набора (алфавита).
В ячейке видеопамяти хранится код и атрибуты символа, определяющие вид его отображения на экране. К атрибутам символа относятся: цвет символа, цвет фона, инверсия, мигание и подчёркивание символа.
В текстовом режиме экран организуется в виде матрицы знакомест, образованной горизонтальными линиями и вертикальными колонками. Этой матрице отвечает аналогичным образом организованная видеопамять.
Адаптер, работающий в текстовом режиме, имеет дополнительный блок – знакогенератор. Во время сканирования экрана, выборка данных из очередной ячейки видеопамяти происходит при или подачи соответствующих напряжений на шины ЖК – матрицы.
Считанные данные из очередной ячейки видеопамяти будут попадать в знакогенератор, который вырабатывает изображение соответствующего символа в текстовой строке на экране.
Знакогенератор представляет собой запоминающее устройство – ОЗУ или ПЗУ. На его старшие адресные входы поступает код текущего символа (ASCI-код), а на младшие – номер текущей строки в отображаемой линии знакомест. Выходные данные содержат побитную развёртку текущей строки матрицы разложения символа (в графическом режиме эти данные поступали из видеопамяти).
Необходимый объём памяти знакогенератора определяется форматом (размером) знакоместа и количеством отображаемых символов.
Если знакогенератор выполнен на микросхемах ПЗУ, то набор отображаемых символов оказывается жёстко фиксированным (в лучшем случае переключаемым, для чего может использоваться несколько выбираемых банков знакогенератора).
Если знакогенератор выполнен на микросхемах ОЗУ, то, естественно, он обеспечивает и режим, в котором его содержимое можно, по крайней мере, загрузить программно. Адаптеры с загружаемым знакогенератором русифицируются чисто программными средствами.
Каждому знакоместу в видеопамяти кроме кода символа соответствует ещё и поле (байт) атрибутов. Это поле задаёт цвет и интенсивность воспроизведения символа и его фона.
На Рис. 9, а приведён формат слова, задающего символ в цветном мониторе в ПЭВМ типа IBM PC.
Байт атрибута несёт следующую информацию:
· Биты 3-0 – интенсивность (I) и цветность (RGB) символа.
· Биты 6-4 – цвет фона воспроизведения символа.
· Бит 7 – интенсивность фона (I) или мерцание символа (М).
Рис 9.а. Формат слова, задающего символ
Текстовый адаптер имеет также аппаратные средства управления курсором. Знакоместо, на которое указывают регистры координат курсора, оформляются особым образом.
Обычно его выделяют мигающей полоской, размер и положение которой относительно знакоместа программируется.
Следует отметить, что к такому выделению байт атрибутов не имеет отношения, хотя возможен неудачный выбор атрибутов (сочетание цветов), когда курсор перестаёт быть различимым на экране.
Поскольку в текстовом режиме в адаптер передают только коды символов, заполнение всего экрана займёт в десятки раз меньше времени, чем построение того же изображения в графическом режиме. Программный код вывода символов в текстовом режиме проще и компактнее, чем при программном формировании его растрового изображения. По этим причинам графические адаптеры имеют знакогенератор, дающий возможность работы и в текстовом режиме, а при переходе в графический режим знакогенератор отключается. Интеллектуальные адаптеры позволяют выводить символы (формировать их растровое изображение с заданным форматом знакоместа) и в графическом режиме. При этом адаптер получает только команду с указанием координат отображаемых символов и сам поток кодов символов, после чего строит их изображение, не отвлекая центральный процессор.
Рассмотрим конкретный пример – работу видеоадаптера дисплея в текстовом режиме при выводе символа «1» (Рис. 9.б).
Рис 9.б. Упрощенная схема адаптера.
Видеопамять организована следующим образом:
Слой 0 (Банк 0) – содержит коды символов всех алфавитов, которыми располагает дисплей.
Слой 1 (Банк 1) – содержит информацию об атрибутах символов.
Слой 2 (Банк 2) – знакогенератор.
Слой 3 (Банк 3) – слой не используется в данном режиме.
Последовательность работы видеоадаптера такова:
Источник: mydocx.ru