СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………….…………………………………….
…….2
История развития……………. …………………………..…………………
.…....3
Элементы ….…………………..………….….….….….….….….….……
…….…13
Характеристики………………………………………………………………
…...14
Подключение к ПК.…………………………………………..……………
.. ……17
Принцип работы ……………………………………………………………...
…..18
Список использованной литературы.……………………………………
…. ..…22
Введение.
Монитор
– это устройство вывода графической
и текстовой информации в
форме, доступной пользователю. Мониторы
входят в состав любой компьютерной
системы. Они являются визуальным
каналом связи со всеми прикладными
программами и стали жизненно
важным компонентом при определении
общего качества и удобства
эксплуатации всей компьютерной
системы.
История развития.
История
развития дисплеев идет параллельно
с историей развития телевизоров,
и те и другие основаны на
технологии электронно-лучевой трубки
(ЭЛТ), разработанной для осциллографов.
Главным событием в истории
мониторов стало создание первой
электронно-лучевой трубки в начале
30-х годов ХХ века. Однако первоначально
трубка заняла свое почетное
место в зародившемся после
ее появления телевещании. До
пятидесятых годов компьютеры
выводили информацию только на
печатающие устройства. Во многом
этому сопутствовала медлительность
и узкая специализация машин
того времени, что позволяло
операторам обрабатывать информацию
без визуального представления.
Но усложнение компьютеров привело
к тому, что в начале 50-х годов
они стали оснащаться осциллографами,
которые, однако, использовались
не для вывода информации, а
для проверки электронных цепей
вычислительной машины. Но, как это
часто бывает, осциллографы стали
применять не по назначению.
В 1950 году
в Кембриджском университете (Англия)
на компьютере EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic
Computer) электронно-лучевую трубку
осциллографа впервые использовали
для вывода информации в графическом
виде. Через полгода английский
ученый Кристофер Стретчи написал
для компьютера «Марк 1» программу,
игравшую в шашки и выводившую
информацию на экран. Это нельзя
считать настоящим прорывом, но
основа была заложена, и через
некоторое время в Америке,
на базе компьютера «Вихрь»,
в рамках военного проекта
произошла демонстрация графического
представления на мониторе. Тогда
радиолокатор передавал компьютеру
данные, и монитор выводил положение
самолета на экран в виде
точки и буквы «Т» (от слова
target – цель). Основное назначение
осциллографов в компьютере теряло
свою актуальность. Теперь у компьютера
уже был дисплей (все от того
же осциллографа), который выполнял
вполне определенные задачи. Как
всегда, первыми почувствовали эффект
от мониторов военные – теперь
можно было во много раз
облегчить слежение за воздухом.
Началось большое финансирование
науки в этой области. Следует
также отметить, что мониторы
тех дней были векторные, то
есть в пучок электронов формировал
линии на экране, перемещаясь
непосредственно от одной точки
к другой, таких понятий как
частота кадровой развертки еще
не было. Не было также необходимости
разбивать экран на пиксели.
Время шло,
и большие машины уже стали
многопользовательскими, а в начале
70-х, на рынок вышли первые
компактные персональные компьютеры,
сперва в качестве эксперимента,
а потом и в массовое производство.
Персональные
компьютеры предназначались уже
не только для работы, но и
для развлечения, поэтому графический
вывод имел для них большое
значение. Но что использовать для вывода
графической информации, ведь изображение
уже стало достаточно сложным? Вкладывать
в новые разработки для еще только начинающей
свое становление отрасли – непозволительная
роскошь! Но к тому времени уже существовало
устройство, обеспечивающее вывод качественной
картинки на экран. Правильно, это телевизор,
который к тому времени избавился от линзы,
заимел большой экран и перестал быть
чем-то экстраординарным. Пойдя по пути
наименьшего сопротивления, производители
подключили телевизор к компьютеру. Появились
13-дюймовые черно-белые мониторы, которые
собирали из тех же блоков, что и телевизоры.
В первых ПК не было понятия видеоадаптера
в том виде, как мы понимаем его сейчас.
Существовало два способа подключения
компьютера к дисплею: первый – ЭВМ подключалась
телевизионным кабелем напрямую к телевизору
в качестве приставки, второй – компьютер
имел свой телевизионный блок и подключался
коаксиальным кабелем непосредственно
к «облегченному» варианту телевизора
без блоков, отвечающих за прием и декодирование
телевизионного сигнала. Такая схема пользователей
устраивала. В данном случае не было необходимости
покупать монитор как таковой, достаточно
было иметь дома телевизор.
Однако
в разных странах, в частности,
в нашей, возникала проблема
совместимости. Дело в том,
что для передачи телевизионного
сигнала существовало два стандарта,
основанных на частоте электрического
тока – это стандарты PAL и
SECAM. Система PAL применялась в США,
Японии и странах западной
Европы (за исключением Франции),
где опорной частотой (частотой
питающей сети) является 60 герц, соответственно
строчная развертка телевизоров,
ориентированных на систему PAL,
составляла 900 строк на кадр. Однако
в СССР применялась французская
система SECAM: частота – 50 герц,
соответственно строчная развертка
составляла 625 строк на кадр. Очевидно,
что телевизор, настроенный на
систему PAL, при получении сигнала
SECAM будет формировать неполный
кадр, и произойдет вертикальное
сужение экрана, и наоборот, сигнал
PAL, попав в телевизор, настроенный
на систему SECAM, вызовет избыточное
вертикальное расширения кадра,
и мы увидим только полкартинки.
Персональные компьютеры советского
производства, ориентированные на
систему SECAM, использовали мониторы,
сделанные из тех же блоков,
что и телеприемники. Так, например,
ПК «Электроника» использует
такой же кинескоп, как и телевизионный
комплект «Чайка». Естественно,
ПК западного производства не
могли работать с отечественными
мониторами. Поскольку основным
стандартом телевизионного сигнала
для техники зарубежного производства
является PAL, то для подключения
отечественных телеприемников к
компьютеру был необходим специальный
блок, декодер PAL/SECAM. Он получил
достаточно широкое распространение
в конце 80-х годов ХХ века
для просмотра импортных видеофильмов
на отечественных телевизорах.
Декодеры PAL/SECAM первоначально были
самодельными, а затем, ближе к
окончанию «холодной войны», с
прекращением идеологической борьбы
со всем западным, стали изготавливаться
промышленно. Чтобы подключить ПК к телевизору,
необходимо было проапгрейдить его в телемастерской.
Телевизоры четвертого поколения ужи
имели блок PAL/SECAM изначально.
Однако
на этом «дружба» телевизоров
и компьютеров закончилась по
весьма весомой причине: использование
персональных компьютеров, оснащенных
телевизионными кинескопами, для
«офисных» целей было весьма
затруднительным, так как телевизионный
кинескоп имеет угол отклонения
луча 110 градусов, что ведет к деформации
изображения на краях экрана.
Учитывая, что монитор офисного
ПК в основном отображает текст,
таблицы, графики и тому подобное,
искажение делает визуальное
восприятие информации крайне
неудобным. Чем меньше угол
отклонения луча в кинескопе,
тем меньше указанные выше
искажения. В мониторах ПК применяют
кинескопы (ЭЛТ) с углом отклонения
луча не более 90 градусов, именно
поэтому глубина монитора 17-19"
сравнима с глубиной телевизора
21-24".
Большое
влияние на развитие компьютерных
мониторов оказала развертка
экрана. В телевизорах применялась
чересстрочная развертка, в то
время как в мониторах построчная
развертка. За счет этого увеличилась
четкость изображения в мелких
деталях. Кроме того телевизионный
кинескоп вне зависимости от
размера имеет одно и тоже
количество пикселей, тогда как
в компьютерных мониторах с
увеличением размера необходимо
увеличивать и разрешающую способность.
Это обусловлено различиями в
условиях применения мониторов
и телеприемников: рекомендуемое
расстояние от телеприемника
до зрителя для любого телевизора
составляет 5-7 диагональных размеров,
и для большого телевизора
требуется большее расстояние
для его просмотра, а монитор
располагается вне зависимости
от габаритов на фиксированном
расстоянии.
Первым
общепринятым стандартом мониторов
для победившего на рынке благодаря
своей открытой архитектуре IBM
PC стал монохромный MDA-монитор.
Это был первый шаг в освоении
новой технологии, отличающейся
от технологии производства телевизоров.
Монохромный дисплей отличался
четкостью изображения и высоким
разрешением и был идеальным
для деловых приложений, работавших
под DOS, в основном это были
электронные таблицы и текстовые
редакторы. С самого начала
этот монитор завоевал солидную
популярность у офисных работников.
MDA-дисплеи нельзя было использовать
для работы с графическими
программами, тем не менее,
символы монохромный дисплей
IBM выводил прекрасно – для
каждого символа использовалась
матрица размером 9х14 пикселей.
Основным
отличием MDA-монитора от телевизора
было то, что в нем изображение
формировалось цифровым методом,
то есть присутствием или отсутствием
свечения люминофора в каждой
конкретной точке. Телевизионное
изображение получается аналоговым
способом – даже в черно-белом
телеприемнике для формирования
картинки используются градации
серого, задаваемые уровнями сигнала
для каждой точки. Соответственно,
схемотехника MDA-монитора была несколько
проще телевизионной.
Революцией
в дисплеях была разработка
цветного монитора. Появились так
называемые RGB-мониторы. Монитор RGB отдельно
получает сигналы красного, зеленого
и синего цветов и, комбинируя
их, отображает все прочие цвета.
В RGB-мониторах
стандартов CGA и EGA изображение также
формируется цифровым способом,
то есть посылает или не
посылает каждая из трех катодных
пушек электронный пучок в
данную точку.
Из усовершенствований
в EGA-мониторах по сравнению
с CGA можно отметить уменьшение
зерна экрана, связанное с наращиванием
объема видеопамяти, что позволило
увеличить разрешение изображения
и, соответственно, его качество,
и добавление дополнительных
сигналов яркости для каждого
из цветов, что позволило увеличить
количество выводимых цветов
до 16. Так как принципиальных различий
в формировании изображения нет,
EGA мониторы были совместимы с
CGA-видеокартами.
Началом
следующей эры развития мониторов
можно считать появление VGA-мониторов.
Микросхемы памяти подешевели
настолько, что на видеоадаптере
рентабельно стало размещать
256 килобайт памяти, видеокарта персонального
компьютера смогла одновременно
воспроизводить 256 оттенков. С приходом
VGA (Video Graphics Array) передача данных между
монитором и видеоадаптером перешла
с цифровой на аналоговую форму.
Почему же в век, когда аналоговое
оборудование уходит в небытие,
цифровые мониторы вдруг стали
заменять аналоговыми? Все дело
в цвете. Мониторы персональных
компьютеров до выпуска IBM MCGA в
рамках стандарта PS/2 принимали
цифровые сигналы. Подаваемые
по соответствующим жилам сигналы
включали-выключали нужные RGB-пушки
для каждой точки изображения.
Нетрудно посчитать, что таким
образом можно получить 8 цветов:
черный (все пушки выключены), белый
(все пушки включены), красный,
зеленый, синий (включена одна
из пушек), желтый, голубой, фиолетовый
(включено по две пушки). В EGA
количество цветов увеличилось
за счет сигналов яркости, однако
дальнейшее расширение палитры
таким способом представлялось
проблематичным. Между тем, необходимость
в большом количестве оттенков
назрела, так как персональный
компьютер уже активно использовался
для работы с графикой и
для развлечения, а большое
количество цветов для человеческого
восприятия гораздо важнее, чем
высокое разрешение. Производителям
ничего не оставалось, кроме как
вернуться обратно к аналоговому
представлению графической информации.
Изображение в мониторе по-прежнему
формировалось при помощи трех
RGB пушек, но в стандарте VGA IBM
внедрила для каждого цветового
канала 64 уровня яркости, что позволяло
получить 262144 оттенка. Однако объем
видеопамяти позволял одновременно
использовать только 256.
Мониторы VGA
для удешевления выпускались
и в монохромном варианте. Они
имели 64 градации серого вместо
оттенков разных цветов, причем
преобразование цвета в яркость
выполнялось программами BIOS, хранящимися
в ПЗУ.
В последующие
годы CRT-мониторы не претерпели
глобальных изменений. Постепенно
уменьшался шаг точки и размер
зерна экрана, что позволяло получать
более четкое изображение и
высокое разрешение.
Важным
шагом в развитии CRT-мониторов
является переход к «плоскому»
кинескопу. Выпуклая поверхность
экрана приводила к искажению
изображения и появлению бликов,
что было очень нежелательно
при работе. Кинескоп был искривлен
как по вертикали, так и по
горизонтали, до тех пор, пока
в конце 1980-х годов на рынке
не появились мониторы, плоские
в горизонтальном и вертикальном
сечении. Однако они не получили
широкого распространения из-за
своей дороговизны. Немного позже,
в начале 1990-х годов была разработан
кинескоп, у которого поверхность
экрана имеет небольшую кривизну
только в горизонтальном сечении.
Кривизна же вертикального сечения
стремится к нулю. Сама трубка
в этом случае называется «плоской»
(flat square tube – FST). Поначалу плоские
экраны были очень дороги, но
как только цена снизилась,
плоскоэкранные мониторы захватили
рынок.
Помимо
модернизации трубки, произошло
изменение аппаратной начинки
мониторов. Первыми были усовершенствованы
блоки развертки мониторов. Если
раньше частота регенерации была
одна для каждого типа монитора,
то в начале 1990-х появились
многочастотные дисплеи, которые
могли работать с разными стандартами
видеосигнала и с учетом производительности
видеоадаптера.
Последним
аккордом в развитии электронно-лучевых
мониторов стало внедрение цифрового
входа в соответствии со стандартом
DVI (Digital Video Interface), применяемым в плоских
дисплеях.
Развитие CRT-мониторов
оборвалось с неожиданным расцветом
LCD-технологии. Отдельные фирменные
«фишки» призваны, скорее, краткосрочно
привлечь внимание потребителя,
нежели улучшить качество картинки.
Технология CRT уходит в прошлое
и остается на рынке только
в силу дешевизны этих мониторов.
Сейчас балом правят LCD и PDP-мониторы,
а на арену постепенно выходят
и новые разработки.
Для нахождения
принципиально новой схемы производства
мониторов было сразу несколько
мощных стимулов. Во-первых, CRT-мониторы
имели весьма значительные размеры
и вес, а также потребляли
немалое количество энергии, что
ограничивало сферу их применения,
а также сводило на нет все
попытки создать полноценные
портативные компьютеры. Чемоданы (весом
10-20 кг) с ЭЛТ-мониторами – назвать
портативными язык как-то совсем
не поворачивается. Во-вторых, при
длительной работе за CRT-монитором
у многих изрядно уставали
глаза, а затем и вообще заметно
ухудшалось зрение. В-третьих, мониторы
на лучевой трубке генерировали
вокруг себя неслабое магнитное поле,
а также негативно реагировали на соседние
поля. В-четвертых, ЭЛТ-дисплеи значительно
искажали геометрию изображения, что откровенно
не нравилось многим дизайнерам и инженерам.
И вот, наконец, технология, лишенная всех
этих недостатков, была найдена. Так называемые
жидкие кристаллы были открыты еще в далеком
1888 году австрийским ботаником Фридрихом
Рейницером. Особые свойства нового органического
вещества заключались в том, что при определенных
температурах жидкие кристаллы одновременно
приобретали свойства, присущие и жидкостям
(текучесть) и твердым кристаллам (анизотропия
ряда физических свойств и некоторая упорядоченность
в расположении молекул). Однако долгие
годы данная находка пользовалась исключительно
научным интересом и никак не применялась
на практике.