Виды корпусов и блоков питания

Графический сопроцессор -  более универсальный, чем акселератор, его можно запрограммировать на выполнение широкого круга графических задач.

Акселераторы и графические  сопроцессоры существенно сокращают  поток сигналов управления между  процессором и видеосистемой. Они  разгружают центральный МП. Это происходит благодаря тому, что акселератор  или сопроцессор по специальным командам или программам самостоятельно выполняют ряд операций по обработке видеосигнала.

Для того чтобы разгрузить процессор от потока видеоданных, на современных материнских платах используется специальная графическая  шина AGP (Accele Graphics Port — ускоренный графический порт). На некоторых материнских платах можно встретить интегрированные видеоадаптеры, но большинство видеоадаптеров располагается на отдельных графических платах, которые вставляются в слоты расширения материнских плат.

 

Мониторы.

Мониторы отличаются характеристиками видеосигналов и  физическими свойствами экрана. От этих характеристик зависит контрастность, цветность и четкость изображения  на экране.

Разрешение  экрана — это максимальное количество точек (пикселей) на экране, которое задается в виде двух чисел: количества пикселей по горизонтали и по вертикали. Разрешение зависит от размеров экрана.  Размер экрана по диагонали принято обозначать в дюймах. 1 дюйм равен 2,54 см.

 

Условно мониторы разделяют на типы:

1. С электроннолучевой трубкой;
2. Жидко кристаллические;
3. Газо-плазменные;
4. Электролюминесцентные.

 

Мониторы  с электроннолучевой трубкой (ЭЛТ). 

Принцип действия мониторов  с электроннолучевой трубкой  заключается в том, что формируемый  электроннолучевой трубкой пучок  электронов попадает на экран, покрытый люминофором вызывающий его свечение. На пути пучка электронов находится дополнительные электроны, которые изменяют направление пучка и регулируют яркость изображения. Изображение на экране состоит из пикселей, такие мониторы называются растровыми. Для формирования растра луч движется по зигзагообразной траектории от левого верхнего до нижнего правого угла экрана. Прямой ход луча по горизонтали осуществляется сигналом строчной развёртки, а по вертикали сигналом кадровой развёртки. Частотой строчной, или горизонтальной, развертки является число линий развёртки, выводимых на экран за 1 секунду. Эта частота измеряется в килогерцах.

 Частотой кадровой, или вертикальной, развертки (или частотой обновления экрана)  называется число кадров, генерируемых на экран за 1 секунду. Для этой характеристики применяется также термин частота регенерации (измеряется в Гц). Частоту кадров 25 Гц глаза человека воспринимает как слитное изображение. Кадровая частота определяет устойчивость изображения, чем выше частота кадров, тем устойчивее изображение, у хороших мониторов кадровая частота бывает не ниже 80Гц.

 У цветного монитора имеется  три электронных пушки с отдельными  схемами управления, а на поверхность  экрана нанесён люминофор трёх  цветов: красного, зелёного, синего. В цветном кинескопе имеется либо теневая маска, либо апертурная решётка, они служат, для того чтобы лучи электронной пушки попадали только в точки люминофора соответствующего цвета. Теневая маска содержит систему отверстий, а апертурная решётка содержит систему щелей. Чёткость изображения тем выше, чем меньше размер точек люминофора  или расстояния между ними. Этот параметр может лежать  от 0,41 до 0,21мм.

Излучение и защитные экраны

 Медицинские исследования  показали, что излучение, сопровождающее работу монитора с ЭЛТ, может весьма отрицательно сказываться на здоровье человека. Спектр этого излучения достаточно широк: рентгеновское излучение, инфракрасное,  радиоизлучение, а также электростатические поля. Поэтому были разработаны  защитные экраны (фильтры).

По технологии изготовления защитные фильтры бывают сеточные, пленочные и стеклянные. Их защитные свойства и цена возрастают в порядке в перечисления. Фильтры могут крепиться к передней стенке монитора, навешиваться на верхний край или надеваться на монитор.

Сеточные  фильтры практически не защищают от электромагнитного излучения и статического электричества. Кроме того, они несколько ухудшают контрастность изображения. Однако эти фильтры неплохо ослабляют блики от внешнего освещения.

Пленочные фильтры также не защищают от статического электричества, но значительно  повышают контрастность изображения, практически полностью поглощают  ультрафиолетовое излучение и снижают  уровень рентгеновского излучения.

Стеклянные  фильтры выпускаются в нескольких  модификациях. Простые стеклянные фильтры снимают статический заряд, ослабляют низкочастотные электромагнитные поля, снижают интенсивность ультрафиолетового излучения и повышают контрастность изображения. Выпускаются также стеклянные фильтры категории "полная защита". Они обладают наиболее полной совокупностью защитных свойств: практически не дают бликов (доля отраженного света менее 1%), повышают контрастность изображения в полтора-два раза, устраняют электростатическое поле и ультрафиолетовое излучение, значительно снижают низкочастотное магнитное (менее 1000 Гц) и рентгеновское излучение. Эти фильтры изготавливаются из специального сорта стекла, легированного атомами тяжелых металлов, и имеют сложное многослойное покрытие.

LR-мониторы

Сейчас в основном выпускаются мониторы с низким уровнем излучения — так называемые LR-мониторы (Low Radiation). Эти мониторы обычно отвечают одной из двух спецификаций, выработанных Шведским Национальным Советом по Измерениям и Тестированию MPR (Swedish National Board of Measurement and Testing).

Мониторы должны потреблять в спящем режиме около 30 Bт, и не использовать токсичные материалы и предусматривать 100% утилизацию после истечения срока  службы.

Самыми современными стандартами безопасности и здоровья считаются сегодня TCО-95/99, разработанные Шведской Конфедерацией Профессиональных Служащих  и Национальным Советам Индустриального и Технического Развития Швеции (NUTEK). В этих стандартах сосредоточены самые жесткие требования, прежде всего в отношении таких показателей, как потребление энергии, тепловое и электромагнитное излучения.

 

 

Жидко кристаллические  мониторы (LCD, Litluid Crystal Display)

Экран такого дисплея  состоит из двух стеклянных пластин, между которыми находится масса, содержащая жидкие кристаллы, которые могут изменять свою оптическую структуру и свойства в зависимости от приложенного к ним электрического заряда.

Жидкий кристалл представляет собой некоторое состояние, в  котором вещество обладает свойствами жидкости  и некоторыми свойствами твердых кристаллов. Для изготовления ЖК-экранов используют так называемые нематические кристаллы, молекулы которых имеют форму палочек или вытянутых пластинок. ЖК-элемент помимо молекул кристаллов включает в себя прозрачные электроды и поляризаторы. В отсутствие электрического поля молекулы нематических кристаллов образуют скрученные спирали. В результате чего плоскость поляризации проходящего через ЖК-элемент света поворачивается на некоторый угол. Если на входе и выходе этого элемента поместить поляризаторы, смещенные друг относительно друга на такой же угол, то свет беспрепятственно может проходить через этот элемент. Если же к прозрачным электродам приложено напряжение, спираль молекул распрямляется, поворота плоскости поляризации уже не происходит и, как следствие, выходной поляризатор не пропускает свет. Примером может служить ЖК-индикатор наручных электронных часов.

Весь экран ЖК-дисплея  — это, по сути, матрица ЖК-элементов. В настоящее время существуют два основных метода, используемых для адресации ЖК-элементов: прямой (или пассивный) и косвенный (или активный). В пассивной матрице ЖК-элементов каждая выбираемая точка изображения активируется подачей напряжения на соответствующий адресный (прозрачный) проводник-электрод для строки и соответственно для столбца. В этом случае невозможно достичь высокого контраста изображения, так как электрическое поле возникает не только в точке пересечения адресных проводников, но и на всем пути распространения тока. Эта проблема вполне разрешима при использовании так называемой активной матрицы ЖК-элементов, когда каждой точкой изображения управляет свой электронный переключатель. Контраст при использовании активной матрицы ЖК-элементов может достигать значения 100:1. Обычно активные матрицы реализованы на основе тонкопленочных полевых транзисторов (Thin Film Transistor, TFT).

Один из недостатков  таких дисплеев  может быть вам  знаком по наручным часам, калькуляторам  и т. д., которые работают с LCD-индикаторами, Если посмотреть на экран под углом, то можно увидеть только серебристую поверхность. Изображение и резкость LCD-экранов зависят от угла наблюдения, хорошее качество изображения достигается при угле наблюдения 90⁰.

 

Газоплазменные  мониторы

Эти мониторы состоят  из двух стеклянных пластин, между которыми находится матрица газоразрядных элементов. При приложении к электродам газоразрядного элемента напряжения возникает электрический разряд красного или оранжевого свечения в газе, которым этот элемент наполнен.  Газоплазменные мониторы имеют высокую контрастность. Газоплазменные мониторы предполагают использование высокого напряжения (200 вольт) и имеют небольшой срок службы, поэтому их нельзя использовать в портативных компьютерах.

 

Электролюминесцентные мониторы

Экран такого монитора состоит  из матрицы активных индикаторов, дающих яркие изображения с высокой разрешающей способностью. Они имеют высокую механическую прочность и надежность, однако, отличаются большим энергопотреблением и высокой стоимостью. Поэтому в основном используются в военной технике. Наиболее распространенный цвет экрана электролюминесцентных монохромных дисплеев – желтый. Также имеются и цветные электролюминесцентные дисплеи.

 

 

УСТРОЙСТВА  ВВОДА.

 

Клавиатура.

 

Клавиатура-это основное устройства ввода информации в компьютер, которое представляет собой совокупность механических датчиков воспринимающих давление на клавиши и замыкающих тем или иным образом определённую электрическую цепь.

 Независимо от того, как механически реализован процесс  нажатия клавиш, сигнал при нажатии клавиши регистрируется контроллером клавиатуры и передаётся в виде скэн-кода на материнскую плату. Скэн-код - это однобайтовое число, которое представляет идентификационный номер, присвоенный каждой клавише. Когда скэн-код поступает в контроллер клавиатуры, то инициализируется аппаратное прерывание, процессор прекращает работу и выполняет процедуру, анализирующую скэн-код. Каждая клавиша генерирует два типа скэн-кодов: код нажатия, когда клавиша нажимается, и код освобождения, когда клавиша отпускается.

Драйвер клавиатуры – это программа, задающая значение каждой клавиши. Она является составной частью операционной системы. Её помещают в файл autoexec.bat.

 

Конструктивные  исполнения.

Пленочные клавиатуры.

Под каждой клавишей находится  пластмассовый штырь направленный вертикально. Ниже этого штыря находятся две  пластина (пленки) с напыленными  контактами. При нажатии штырь соприкасается с ними и замыкает цепь, в исходное состояние клавиша возвращается пружиной. Недостатком такой клавиатуры является, то, что если не смотреть на экран, то неизвестно нажата клавиша или нет. Длинное нажатие на клавишу даёт многократное отображение символа.

Клавиатуры со щелчком (с кликом).

Принцип внутреннего  строения похож на предыдущую клавиатуру. При нажатии клавиши на такой  клавиатуре механическое сопротивление клавиши тем больше, чем глубже она нажимается. Для преодоления этого сопротивления нужно затратить определённую силу, после чего клавиша идёт очень легко. Таким образом  обеспечивается однозначный контакт. Получается более «чистое» нажатие на клавиши.

Клавиатуры с микропереключателями и герконами.

Такие клавиатуры характеризуются  большой прочностью и большим  сроком службы.

Герконы – это герметические контакты, которые представляют собой переключатели с пружинами контактами (в виде пластин) из ферромагнитного материала. Они помещены в герметизированный стеклянный баллончик. Контакты приходят в соприкосновение (или размыкаются) под действием магнитного поля электромагнита, установленного снаружи баллончика (во внутренней части опускающейся клавиши).

Сенсорная клавиатура.

Принцип действия такой  клавиатуры основан на усилении разности потенциалов, приложенной к чувствительному  элементу. Количество таких элементов  соответствует количеству клавиш. В  момент касания пальцем контактных площадок, статический потенциал усиливается специальной схемой, на выходе которой формируется сигнал, аналогичный формируемому при нажатии клавиши обычной механической клавиатуры. Сенсорные клавиатуры самые долговечные, т.к. у них отсутствуют механические элементы и информация о нажатии «клавиши» (касании чувствительного элемента) формируется только электроникой. Однако за счёт этого электронная схема таких клавиатур сложнее.

Эргономические клавиатуры.

Эргономические клавиатуры имеют различные приспособления для обеспечения лучшего положения рук при работе. Наиболее популярны так называемые клавиатуры Butterfly (бабочка). На них клавиши, исходя из воображаемой средней линии делятся на две половины. Для работы десятью пальцами такое расположение обеспечивает наиболее благоприятное положение пальцев.

Другие клавиатуры снабжены шарнирами, так что клавиатура практически  раскрывается от середины, как книга. За счет этого индивидуально можно  установить наиболее оптимальный угол для положения рук.

Клавиатуры для слепых.

На таких клавиатурах клавиши покрыты специальным слоем, на котором расположены осязаемые  точки, соответствующие алфавиту для слепых.

 

Мышь.

Мышь – это устройство ввода, предназначенное для работы в среде с графическим интерфейсом  пользователя. Оно заменяет многие функции клавиатуры. Перемещение мыши вызывает соответственное перемещение указателя мыши на экране дисплея. Операция с помощью мыши выполняется при наведении указателя мыши на один из объектов экрана и нажатии одной из её кнопок. Любая мышь снабжена двумя и более кнопками. Информация о нажатии той или иной кнопки предается в контроллер мыши и обрабатывается операционной системой или прикладными программами.