Аппаратные средства персональных компьютеров

Параметры

Active Matrix LCD monitor

CRT monitor

Разрешение

Одно разрешение с фиксированным  размером пикселей. Оптимально можно  использовать только в этом разрешении; в зависимости от поддерживаемых функций расширения или компрессии можно использовать более высокое  или более низкое разрешение, но они не оптимальны.

Поддерживаются различные  разрешения. При всех поддерживаемых разрешениях монитор можно использовать оптимальным образом. Ограничение  накладывается только приемлемостью  частоты регенерации.

Частота регенерации

Оптимальная частота 60-75 Гц, чего достаточно для отсутствия мерцания.

Только при частотах свыше 75 Гц отсутствует явно заметное мерцание.

Точность отображения  цвета

Поддерживается True Color и имитируется  требуемая цветовая температура.

Поддерживается True Color и при  этом на рынке имеется масса устройств  калибровки цвета, что является несомненным  плюсом.

Формирование  изображения

Изображение формируется  пикселями, число которых зависят  только от конкретного разрешения LCD-панели. Шаг пикселей зависит только от размера  самих пикселей, но не от расстояния между ними. Каждый пиксель формируется  индивидуально, что обеспечивает великолепную фокусировку, ясность и четкость. Изображение получается более целостным  и гладким.

Пиксели формируются группой  точек (триады) или полосок. Шаг точки  или линии зависит от расстояния между точками или линиями  одного цвета. В результате, четкость и ясность изображения сильно зависит от размера шага точки  или шага линии и от качества CRT.

Угол обзора

В настоящее время стандартным  является угол обзора 120o и выше; с  дальнейшим развитием технологий следует  ожидать увеличения угла обзора.

Отличный обзор под  любым углом.

Энергопотребление и излучения

Практически никаких опасных  электромагнитных излучений нет. Уровень  потребления энергии примерно на 70% ниже, чем у стандартных CRT-мониторов.

Всегда присутствует электромагнитное излучение, однако его уровень зависит  от того, соответствует ли CRT какому-либо стандарту безопасности. Потребление  энергии в рабочем состоянии  на уровне 80 Вт.

Интерфейс монитора

Цифровой интерфейс, однако большинство LCD-мониторов имеют встроенный аналоговый интерфейс для подключения к наиболее распространенным аналоговым выходам видеоадаптеров.

Аналоговый интерфейс.

Сфера применения

Стандартный дисплей для  мобильных систем. В последнее  время начинает завоевывать место  и в качестве монитора для настольных компьютеров. Идеально подходит в качестве дисплея для компьютеров, т.е. для  работы в Интернет, с текстовыми процессорами и т.д.

Стандартный монитор для  настольных компьютеров. Крайне редко  используются в мобильном виде. Идеально подходит для отображения видео  и анимации.

Главной проблемой развития технологий LCD для сектора настольных компьютеров, похоже, является размер монитора, который влияет на его  стоимость. С ростом размеров дисплеев снижаются производственные возможности. В настоящее время максимальная диагональ LCD-монитора, пригодного к  массовому производству, достигает 20", а недавно некоторые разработчики представили 43" модели и даже 64" модели TFT-LCD-мониторов, готовых к началу коммерческого производства.

Но похоже, что исход  битвы между CRT и LCD-мониторами за место  на рынке уже предрешен. Причем не в пользу CRT-мониторов. Будущее, судя по всему, все же за LCD-мониторами с  активной матрицей. Исход битвы стал ясен после того, как IBM объявила о выпуска монитора с матрицей, имеющей 200 пикселей на дюйм, то есть, с плотностью в два раза больше, чем у CRT-мониторов. Как утверждают эксперты, качество картинки отличается так же, как при печати на матричном и лазерном принтерах. Поэтому вопрос перехода к повсеместному использованию LCD-мониторов лишь в их цене.

Тем не менее, существуют и  другие технологии, которые создают  и развивают разные производители, и некоторые из этих технологий носят  название PDP (Plasma Display Panels), или просто "plasma", и FED (Field Emission Display).

Основные характеристики мониторов

Теперь логично перейти  к размерам, разрешениям и частоте  обновления. В случае с мониторами, размер - один из ключевых параметров. Монитор требует пространства для  своей установки, а пользователь хочет комфортно работать с требуемым  разрешением. Кроме этого, необходимо, чтобы монитор поддерживал приемлемую частоту регенерации или обновления экрана (refresh rate). При этом все три  параметра - размер (size), разрешение (resolution) и частота регенерации (refresh rate) - должны всегда рассматриваться вместе, если вы хотите убедиться в качестве монитора, который решили купить, потому что все эти параметры жестко связаны между собой, и их значения должны соответствовать друг другу.

Разрешение монитора (или  разрешающая способность) связана  с размером отображаемого изображения  и выражается в количестве точек  по ширине (по горизонтали) и высоте (по вертикали) отображаемого изображения. Например, если говорят, что монитор  имеет разрешение 640x480, это означает, что изображение состоит из 640x480=307200 точек в прямоугольнике, чьи стороны  соответствуют 640 точкам по ширине и 480 точкам по высоте. Понятно, что разрешение должно соответствовать размеру монитора, иначе изображение будет слишком маленьким, чтобы его разглядеть. Возможность использования конкретного разрешения зависит от различных факторов, среди которых возможности самого монитора, возможности видеокарты и объем доступной видеопамяти, которая ограничивает число отображаемых цветов.

Выбор размера монитора жестко связан с тем, как вы используете  свой компьютер: выбор зависит от того, какие приложения вы обычно используете, например, играете, используете текстовый  процессор, занимаетесь анимацией, используете CAD и т.д. Понятно, что, в  зависимости от того, какое приложение вы используете, вам требуется отображение  с большей или меньшей детализацией. На рынке традиционных CRT-мониторов  под размером обычно понимают размер диагонали монитора, при этом размер видимой пользователем области  экрана обычно несколько меньше, в  среднем, на 1", чем размер трубки. Производители могут указывать  в сопровождающей документации два  размера диагонали, при этом видимый  размер обычно обозначается в скобках  или с пометкой "Viewable size", но иногда указывается только один размер, размер диагонали трубки.

Обычно мониторы с большой  диагональю трубки представляются в  качестве лучшего решения, даже при  наличии некоторых проблем, таких, как стоимость и требуемое  пространство на рабочем столе. Как  мы уже говорили, выбор размера, а, следовательно, и лучшего разрешения, зависит от того, как вы используете  монитор: например, если вы крайне редко  используете компьютер, лишь для  того, чтобы написать письмо, то для  вас лучшим решением может быть 14" монитор с разрешением 640x480; с  другой стороны, если вам требуется  больше рабочего пространства на экране при использовании текстового процессора, то для вас гораздо лучше подойдет 15" монитор с разрешением 800x600, который имеет еще и также  преимущество над 14" монитором, как  менее изогнутая поверхность  экрана.

Если вы пользуетесь электронными таблицами, занимающими большую  площадь, и вам требуется одновременное  использование нескольких документов, то стоит остановить свой выбор на 17" мониторе с разрешением 1024x768, а  лучше с разрешением 1280x1024. Если вы профессионально занимаетесь версткой (DTP, Desk Top Publishing) или дизайном и моделированием в CAD-системах, то вам потребуется  монитор с диагональю от 17" до 24" для работы в разрешениях  от 1280x1024 до 1600x1200 точек. Большой монитор  с поддержкой высокого разрешения позволит вам более комфортно работать, так как вам не потребуется  увеличивать картинку, или перемещать отдельные ее части, или использовать виртуальный десктоп, когда несколько  мониторов подключены к одной  или нескольким видеокартам. Наличие  большого монитора - это все равно, что смотреть через окно на мир: чем  больше окно, тем больше вы видите без  необходимости выглядывать наружу.

Частота регенерации или  обновления (кадровой развертки для CRT мониторов) экрана - это параметр, определяющий, как часто изображение  на экране заново перерисовывается. Частота  регенерации измеряется в Hz (Герцах, Гц), где один Гц соответствует одному циклу в секунду. Например, частота регенерации монитора в 100 Hz означает, что изображение обновляется 100 раз в секунду. Как мы уже говорили выше, в случае с традиционными CRT-мониторами время свечения люминофорных элементов очень мало, поэтому электронный луч должен проходить через каждый элемент люминофорного слоя достаточно часто, чтобы не было заметно мерцания изображения. Если частота такого обхода экрана становится меньше 70 Hz, то инерционности зрительного восприятия будет недостаточно для того, чтобы изображение не мерцало. Чем выше частота регенерации, тем более устойчивым выглядит изображение на экране. Мерцание изображения (flicker) приводит к утомлению глаз, головным болям и даже к ухудшению зрения. Заметим, что чем больше экран монитора, тем более заметно мерцание, особенно периферийным (боковым) зрением, так как угол обзора изображения увеличивается. Значение частоты регенерации зависит от используемого разрешения, от электрических параметров монитора и от возможностей видеоадаптера. Минимально безопасной частотой кадров считается 75 Hz, при этом существуют стандарты, определяющие значение минимально допустимой частоты регенерации. Считается, что чем выше значение частоты регенерации, тем лучше, однако исследования показали, что при частоте вертикальной развертки выше 110 Hz глаз человека уже не может заметить никакого мерцания. Ниже мы приводим таблицу с минимально допустимыми частотами регенерации мониторов по стандарту TCO’99 для разных разрешений:

Если вместо размера CRT используется видимый размер экрана, то данные в  таблице выше также применимы. Заметим, что приведены минимально допустимые параметры, а рекомендованная частота  регенерации – от 85 до 100 Hz. Частота  регенерации выше 100 Гц не является рекомендованной и ведет к  существенному удорожанию электроники  монитора без какого либо оправдания цены со стороны физиологии человека.

Далее, приведем справочную таблицу, в которой указаны физический и видимый размеры трубок CRT-мониторов, максимально поддерживаемое разрешение, рекомендуемое разрешение, а также  необходимые объемы видеопамяти  для отображения с 256, 65К и 16М  цветов. Заметим, что мы не ведем  речь о представлении 3D-графики, так  как в этом случае необходимы дополнительные объемы памяти для Z-буферизации и  для хранения текстур.

Физический размер диагонали монитора

Видимый размер диагонали  монитора

Максимальное  разрешение

Рекомендуемое разрешение

Объем видеопамяти  для 256 цветов

Объем видеопамяти  для 65K цветов

Объем видеопамяти  для 16М цветов

14"

12,5" - 13"

1024x768

640x480

0,5

1

2

15"

13,5" - 14"

1280x1024

800x600

1

2

2

17"

15,5" - 16"

1600x1200

1024x768

1

2

4

19"

17,5" - 18"

1600x1200

1280x1024

2

4

4

21"

19,5" - 20"

1600x1200

1280x1024

2

4

4

24"

21,5" - 22"

1900x1200

1600x1200

2

4

8

Тип интерфейса

Скорость шины

Год

ATA-2 PIO 3

13.3Mб/с

1993

ATA-2 PIO 4

16.6Mб/с

1994

UDMA/33

33.3Mб/с

1997

UDMA/66

66.6Mб/с

1999

UDMA/100

100Мб/с

2000

UDMA/133

133Мб/c

2002