Видеоадаптер, монитор

Составляющими современного монитора являются: экран (дисплей), блок питания, платы управления и корпуса. Информация, отображающаяся на мониторе, поступает с электронного устройства, которое формирует видеосигнал (в ПК это видеокарта).

История

В первых компьютерах для отображения информации использовались светодиодные экраны.

Сегодня пользователям доступны крупноформатные плазменные дисплеи огромных размеров и $LCD/DLP$-проекторы. Для эффективного использования компьютерных мониторов необходимо разбираться в аппаратном обеспечении, т.к. низкоскоростной видеоадаптер может замедлять работу даже самого мощного компьютера. В то же время правильное сочетание монитора и видеоадаптера позволит полноценно выполнять поставленные задачи и не приведет к ухудшению зрения.

Система отображения информации ПК состоит из двух главных составляющих:

• монитор, который может быть жидкокристаллическим экраном, передней панелью электронно-лучевой трубки, широкоформатным телевизором, плазменной панелью и $LCD$ или $DLP$-проектором;
• видеоадаптер (еще называют графическим адаптером или видеокартой) в виде карты расширения, которая вставляется в один из разъемов системной платы. В некоторых ПК он встроен в саму материнскую плату или в ее набор микросхем. В таком случае ПК можно дополнить отдельным более производительным видеоадаптером $AGP$, $PCI$ или $PCI-Express.$

Классификация мониторов

Существует несколько классификаций мониторов по разным критериям.

По виду выводимой информации мониторы разделяют на:

• алфавитно-цифровые – на экран возможен вывод только текстовой (символьной) информации под управлением видеоадаптера $MDA;$
• графические – на экран выводится текстовая и графическая информация.

Рисунок 1. Алфавитно-цифровой монитор

Классификация мониторов по типу экрана:

• ЭЛТ ($CRT$) – монитор на основе электронно-лучевой трубки;
• ЖК ($LCD$) – жидкокристаллические мониторы;
• плазменный ($PDP$);
• видеопроектор;
• $LED$-монитор;
• $OLED$-монитор;
• виртуальный ретинальный монитор – технология, которая формирует изображение непосредственно на сетчатке глаза;
• лазерный.

Различают также мониторы по размерности отображения (двумерный и трёхмерный), по типу видеоадаптера ($HGC$, $CGA$, $EGA$, $VGA/SVGA$), по типу интерфейсного кабеля.

Основные параметры мониторов

• формат экрана – стандартный ($4:3$), широкоформатный ($16:9$, $16:10$) или другое соотношение (например, $5:4$);
• размер экрана – определяется по длине диагонали, в основном в дюймах;
• разрешение – количество отображаемых пикселей по горизонтали и вертикали;
• глубина цвета – число бит для кодирования одного пикселя;
• размер пикселя или зерна;
• частота обновления экрана – измеряется в Гц.

Виды мониторов

Для компьютерных мониторов сегодня используется одна из двух основных технологий:

• жидкокристаллический дисплей $LCD$ (Liquid Crystal Display);
• электронно-лучевая трубка $CRT$ (Cathode-Ray Tube).

Жидкокристаллические мониторы характеризуются небольшим весом, размерами и цветопередачей, плоским экраном без бликов и очень низким уровнем энергопотребления ($5$ Вт по сравнению со $100$ Вт, характерными для обычного ЭЛТ-монитора), чем в настоящее время практически вытеснили мониторы на электроннолучевой трубке.

Рисунок 2. Жидкокристаллический монитор

Преимущества ЖК-мониторов:

• для отображения информации используется вся поверхность экрана монитора; видимая область $15$-дюймового ЖК монитора аналогична видимой области $17$-дюймового ЭЛТ-монитора;
• высокое качество изображения;
• низкое энергопотребление в сравнении с ЭЛТ-мониторами и, как следствие, выделяют меньшее количество тепла;
• небольшая толщина;
• небольшой вес.

Недостатки ЖК-мониторов:

• при изменении экранного разрешения изображение растягивается на весь экран;
• при использовании имеющегося видеоадаптера может ухудшиться качество выводимого на экран текста или изображения, что связано с преобразованием цифрового сигнала компьютера в аналоговый (в видеоадаптере) и обратно в цифровой (в ЖК-мониторе);
• плохое качество отображения очень светлых и темных участков изображения;
• большое время отклика (медленно реагируют на изменение изображения, что приводит к смазыванию изображения).

В большинстве электронно-лучевых мониторов частота регенерации (частота вертикальной развертки) приблизительно равна $85$ Гц, т.е. изображение на экране обновляется $85$ раз в секунду. Снижение частоты вертикальной развертки приводит к мерцанию изображения, что очень утомляет глаза. Следовательно, чем выше частота регенерации, тем комфортнее себя чувствует пользователь. В некоторых ЭЛТ-мониторах частота регенерации без мерцания ($72$ Гц и выше) возможна только при разрешениях 600x480 и 800x600, что может быть очень неудобно для пользователя.

Рисунок 3. Электронно-лучевой монитор

Экраны ЭЛТ-мониторов бывают двух типов: выпуклые и плоские. Выпуклые мониторы искажали изображение и приводили к появлению бликов из-за выпуклости. Для решения этой проблемы иногда использовалось специальное антибликовое покрытие. Плоские мониторы отбрасывают гораздо меньше бликов и обеспечивают высококачественное насыщенное изображение с минимальными искажениями.