Устройства отображения информации реферат

Обновлено: 02.07.2024

Монитор PC является важнейшим устройством отображения текстовой и графической информации. Мониторы бывают цветными и монохромными. Они могут работать в двух режимах: текстовом или графическом.
Цифровые (TTL) мониторы
Термин TTL (Transistor Transistor Logic - транзисторно-транзисторная логика) обозначает стандартную серию цифровых микросхем, применяемых в электронной технике. И как всегда, когда речь идет о цифровой технике, читается, что сигналы имеют только два состояния: логической 1 и логического 0 ("да" и "нет").

Прикрепленные файлы: 2 файла

реферат 4.docx

Устройства вывода

Предназначены для вывода информации от компьютера. К устройствам вывода относятся монитор, печатающие устройства, графопостроители и т. д.

Монитор

Цифровые (TTL) мониторы

Термин TTL (Transistor Transistor Logic - транзисторно-транзисторная логика) обозначает стандартную серию цифровых микросхем, применяемых в электронной технике. И как всегда, когда речь идет о цифровой технике, читается, что сигналы имеют только два состояния: логической 1 и логического 0 ("да" и "нет").

Монохромные мониторы

Когда речь идет о TTL-мониторах, то чаще всего подразумевают монохромные мониторы, сигналы управления которыми формируются графическими картами стандартов MDA или Hercules. Уже из самого понятия монохромный ясно, что точка на экране может быть только светлой или темной. В лучшем случае точки могут различаться еще и своей яркостью. Hercules-монитор способен отображать изображение только в виде светлых и темных точек с разрешением 728х348 и может работать в комплексе со всей системой только при наличии видеокарты. Другие мониторы формируют изображение (аналогично телевизорам) в результате высокой частоты смены кадров изображения при минимальном его мерцании. Этот принцип не реализован в мониторе типа Hercules. TTL-монитор можно отличить от аналогового также по количеству контактов разъема для подключения к PC. Монитор Hercules имеет 9-контактный штекер типа D (вилка). Однако будьте внимательны: такой же разъем имеет и описанный далее RGB-монитор.

RGB-мониторы

Цифровые RGB-мониторы (Red/Green/Blue — красный/зеленый/синий), в основном, предназначены для подключения к карте стандарта EGA. Подобные устройства поддерживают и монохромный режим с разрешением, позволяющим отображать 16 цветов. RGB-мониторы по сравнению с мониторами Hercules имеют меньшее разрешение. Такие мониторы можно узнать по характерной цветовой маркировке на передней панели.

Аналоговые мониторы

В данном случае речь пойдет о мониторах, которые работают с видеокартами стандарта VGA и выше. Они способны поддерживать разрешение стандарта VGA 640х480 пикселов и более высокое.

Название "аналоговый" означает не возможности разрешения, а, в отличие от TTL-мониторов, способ передачи информации о представляемых цветах от видеокарты к монитору. При работе в режиме True Color должно иметься соответствующее число линий для передачи палитры цветов с 24 степенями глубины. Поэтому на цифровых мониторах передача подобной информации не производится. Это единственная небольшая область PC, где аналоговый принцип обработки информации остался до сегодняшнего времени. Аналоговая передача сигналов осуществляется в виде напряжения различных уровней. VGA-мониторы могут работать не только в цветном, но и в монохромном режиме. В последнем случае цвета и их оттенки заменяются оттенками серого цвета.

Принцип формирования изображения в мониторах на базе электронно-лучевой трубки (все выше перечисленные) мало чем отличается от принципа действия телевизора. Испускаемый электронной пушкой (катодом) пучок электронов, попадая на экран, покрытый люминофором, вызывает его свечение.

Жидкокристаллические дисплеи (LCD)

В конце 80-х годов были представлены первые модели PC типа notebook (laptop). Основным фактором, повлекшим снижение их веса, было, в первую очередь применение в качестве устройства отображения информации жидкокристаллических дисплеев (Liquid Crystal Display, LCD). 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. Это означает, что кристалл под воздействием электрического поля изменяет свою ориентацию, тем самым кристаллы по- разному отражают свет и делают возможным отображение информации. Поскольку сопротивление относительно велико, кристаллы могут двигаться только с определенной скоростью. Это свойство ярко проявлялось при перемещении курсора мыши по LCD-экрану первых дисплеев. При быстром перемещении курсор просто исчезал. Жидкие кристаллы получали электрический импульс, но не успевали среагировать, когда курсор уже переместился на другое место. Для уменьшения смазанности и увеличения контрастности изображения были разработаны жидкокристаллические дисплеи, выполненные по технологии DSTN (Dual-scan Super-Twisted Nematic). Фирмой Toshiba был разработан жидкокристаллический дисплей с активной матрицей на тонкопленочных транзисторах, так называемая технология TFT (Thin Film Translator). В TFT-дисплее, в отличие от DSTN-дисплея, нет никакого замедления. Разновидностью DSTN-технологии явилась технология MLA (Multiline Addressing). 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 90°. Жидкие кристаллы сами не светятся, поэтому подобные мониторы нуждаются в подсветке или во внешнем освещении.

Газоплазменные мониторы

Для газоплазменных мониторов нет таких ограничений, как для LCD-дисплеев. Они также имеют две стеклянные пластины, между которыми находятся не кристаллы, а газовая смесь, которая высвечивается в соответствующих местах под действием электрических импульсов. Недостатком таких мониторов является невозможность их использования в переносных компьютерах с аккумуляторным и батарейным питанием из-за большого потребления тока.

Основные характеристики мониторов:

- частота вертикальной (кадровой) и горизонтальной (строчной) развертки

- разрешающая способность экрана, т.е. число точек (пикселов) отраженных на экране

- диагональ экрана, т.е. расстояние между правым нижним и верхним левым углами

- размер зерна монитора, т.е. размер точки люминофора на внутренней поверхности экрана

- тип электронно-лучевой трубки, от которого зависит качество люминофорного покрытия

- скорость переключения из текстового в графический режим, т.е. смена разрешения

- наличие и качество антибликового покрытия (экран приобретает голубой оттенок)

- уровень излучения (вместе с монитором желательно приобрести защитный экран)

Монитор является устройством для визуального отображения информации. Сигналы, которые получает монитор (числа, символы, графическую информацию и сигналы синхронизации), формируются видеокартой. Таким образом, монитор и видеокарта представляют собой своеобразный тандем, который для оптимальной работы должен быть настроен соответствующим образом. В целях обеспечения эффективной работы оба компонента должны оптимальным образом подходить друг к другу. В настоящее время насчитывается более 30 модификаций различных типов видеокарт, различающихся конструкцией, параметрами и стандартами. Естественно, описать все многообразие этих типов не представляется возможным. В связи с этим решено классифицировать видеокарты по принятым стандартам. Возможно, при таком разделении будут рассмотрены стандарты, которые больше не играют значительной роли в РС и морально устарели, но о них стоит упомянуть для полноты картины.

Ознакомление с принципами построения аппаратуры, физическими особенностями различных типов электронных индикаторов. Дисплей как основное устройство любого ПК. Классификация средств отображения информации. Параметры средств отображения информации.

Рубрика	Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	07.06.2012
Размер файла	294,6 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Выполнила: Андреева Марина

дисплей электронный индикатор информация

Введение

Дисплеи
Классификация средств отображения информации
Параметры средств отображения информации
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Отображение информации - это свойство технической системы воспроизводить требуемую информацию в форме, удобной для непосредственного восприятия человеком.
Технические средства, используемые для формирования информационных моделей, называются средствами отображения информации (СОИ). С помощью СОИ полученная от одного или нескольких источников информация преобразуется в информационную модель, удобную для непосредственного восприятия.
Целью этого реферата является ознакомление с принципами построения аппаратуры, физическими особенностями различных типов электронных индикаторов и т. д.

Дисплеи

Дисплей (англ. display -- показывать) относится к основным устройствам любого ПК, без которого невозможна эффективная работа. Можно, конечно, выводить всю необходимую пользователю информацию о работе и состоянии системы на печатающее устройство (так оно и было в первых моделях ЭВМ), но это длительный и не очень наглядный процесс. Наиболее важная отличительная особенность современных компьютеров заключается в возможности почти мгновенного взаимодействия (работа в режиме реального времени) между системой и пользователем. В большинстве систем это взаимодействие осуществляется при помощи клавиатуры (и/или манипуляторов) и экрана дисплея. В процессе работы на экране дисплея отображаются как вводимые пользователем команды и данные, так и реакция системы на них.

Назначение. Устройство визуального отображения информации или, более точно, устройство отображения информации, находящейся в оперативной памяти, позволяющее обеспечить взаимодействие пользователя с аппаратным и программным обеспечением компьютера. Дисплей -- это важнейший компонент пользовательского интерфейса.

Исторически сложилось так, что устройство отображения информации называют и дисплеем, и монитором (видеомонитором), и терминалом (видеотерминалом). Эти термины часто используются как синонимы, хотя каждое конкретное название используется, чтобы подчеркнуть, высветить требуемую особенность применения устройства.

Дисплей -- это общее название устройства, показывающего, отображающего информацию. Под управлением ЭВМ в качестве дисплея может работать даже бытовой телевизор. Казалось бы, проблема решена -- есть устройство, позволяющее быстро отображать состояние системы. Однако оказалось, что при продолжительной работе с ним пользователь быстро устаёт: это устройство существенно влияет на работоспособность, эмоциональный настрой, самочувствие и способно даже привести к потере зрения. Возникла необходимость оптимизировать характеристики экрана, добиться более чёткого и устойчивого изображения, чтобы избежать излишней утомляемости. Были разработаны специализированные устройства -- мониторы, контролирующие процесс отображения (англ. monitor -- староста в классе, наблюдающий за порядком; корректирующее или управляющее устройство).

Клавиатуру и монитор можно связать с компьютером как отдельные устройства или соединить их в терминал, связанный с компьютером как единое целое. Обычно терминалы используются в системах коллективного пользования, когда с одним и тем же центральным компьютером одновременно работают много пользователей. Это называется работой в режиме удаленного доступа.

Принцип работы. Так как информация бывает разной, то используются разнообразные устройства отображения информации. Краткая классификация дисплеев приведена на рисунке.

· первые способны воспроизводить только ограниченный набор символов, причём символы могут выводиться только в определенные позиции экрана (чаще всего на экран можно вывести 24 или 25 строк по 40 или 80 символов в строке);

· вторые отображают как графическую, так и текстовую информацию, при этом экран разбит на множество точек (пикселей), каждая из которых может иметь тот или иной цвет. Из этих светящихся точек и формируется изображение.

Монохромные устройства способны воспроизводить информацию только в каком-либо одном цвете, возможно, с различными оттенками (градациями яркости). Встречаются чёрно-белые экраны, а также зелено-желтые. Многие специалисты признают, что для длительной работы за компьютером лучше использовать монохромный дисплей: глаза при этом устают намного меньше.

Цветные дисплеи обеспечивают отображение информации в нескольких оттенках цвета (от 16 оттенков до более чем 16 млн). Фактически, современные дисплеи могут отображать столько оттенков, сколько позволяет видеокарта, память которой хранит информацию о цветах точек экрана.

Как образуются цвета на экране современного дисплея?

Наиболее распространены дисплеи на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ). Большинство персональных компьютеров оснащено в основном ЭЛТ-дисплеями. Они работают подобно бытовому телевизору.

Преимущества: современные ЭЛТ-дисплеи имеют высокое качество изображения, достаточно дёшевы и надёжны.

Недостатки: такие дисплеи достаточно громоздки, потребляют много энергии, имеют более высокий уровень излучения, чем дисплеи других типов.

Жидкокристаллические дисплеи (Liquid-CrystalDisplay), или LCD-дисплеи. Их действие основано на эффекте потери жидкими кристаллами своей прозрачности при пропускании через них электрического тока. Применяются преимущественно в портативных компьютерах (notebook).

Преимущества: жидкокристаллические дисплеи не создают вредного для здоровья пользователя излучения, наиболее экономичны в потреблении энергии, обеспечивают хорошее качество изображения.

Недостатки: такие дисплеи достаточно дороги, небольшие (14") размеры экрана; если смотреть на экран сбоку, то почти ничего нельзя разглядеть.

Газо-плазменные дисплеи (plasmadisplays). Действие основано на свечении газа при пропускании через него электрического тока. Схема такова: имеются два листа, между ними инертный газ; один из листов прозрачный, а на втором расположены электроды, на которые подаётся напряжение. Обычно газо-плазменные индикаторы состоят из нескольких подобных элементарных ячеек, число точек в каждой из которых подобрано наиболее оптимальным образом для отображения одиночных символов. (Выглядит это примерно так же, как часы в метро.) Эти дисплеи применяются в основном в специализированных ЭВМ для отображения строк символов.

Светодиодные матрицы (LED-дисплеи). Обычно применяются во встроенных ЭВМ (используемых в автоматизированных линиях на промышленном производстве, в робототехнике и так далее) для отображения небольших объёмов текстовой информации.

Перспективная разработка -- панели на основе светящихся пластмасс (LEP-панели). Чем хороши LEP-элементы? Во-первых, они светятся сами, что снижает энергопотребление. Кусочки пластика, излучающего красный, синий, зелёный свет, наносятся на гибкую пластиковую основу точно так же, как люминофор на поверхность кинескопа, к ним подводятся проводники -- экран готов. Во-вторых, такие панели имеют небольшой вес при больших размерах. Например, гибкий пластиковый экран размером 1 м2 может весить несколько десятков грамм. В-третьих, LEP-элементы надёжны.

На протяжении многих лет механизмы (способы) связи между компьютером и дисплеем непрерывно видоизменялись, всё более совершенствуясь. Для подключения дисплея к компьютеру необходима соответствующая карта -- видеоадаптер.

Классификация средств отображения информации

Различие условий работы и многообразие решаемых задач привели к созданию большого количества специфических СОИ, отличающихся областью использования, видом источника информации и степенью предварительной обработки информации. Существует несколько подходов к классификации средств отображения информации:

1. Назначение (условия работы) - определяет требования к весу, энергопотреблению, виброустойчивости, герметичности, диапазону рабочих температур, влажности, воздействию окружающей среды:

· стационарные системы (наземные);

· возимые, носимые системы;

2. Способ видеопреобразования - определяется назначением (требования по энергопотреблению) и условиями работы (освещенность):

3. Привычность начертания - определяется сложностью систем управления начертания:

· удовлетворительно привычное начертание;

4. Характер помехозащищенности - определяется важностью задач и ценой ошибки:

· без обнаружения помех;

· с обнаружением помех, но без восстановления информации;

· с обнаружением помех и с восстановлением информации.

5. Количество пользователей - определяется расстоянием, задает размеры знаков и углы наблюдения:

· индивидуальные (L ?1,5 метра до наблюдателя);

· групповые (1,5 ? L ? 4 метра);

· коллективные (L ? 4 метров).

6. Вид отображаемой информации - определяет сложность ИМ.

· буквенные, цифровые, текстово-графические;

7. Физические принципы - определяются всеми предыдущими пунктами классификации и задают тип используемого индикатора:

Средства отображения информации должны удовлетворять следующим требованиям:

· обеспечивать понимание наблюдателем отображаемой информации;

· прояснять сложные отношения так, чтобы тенденции развития событий были представлены в доступной форме;

· создавать необходимые условия для принятия правильного решения;

· обеспечивать эффективное информационное взаимодействие человека и техники, при котором возможности обоих используются наилучшим образом;

· обеспечивать максимальную надежность человека, сводить до минимума степень возможных ошибок;

· обеспечивать гибкость поведения человека;

· координировать действия для коллектива наблюдателей.

Параметры средств отображения информации

Параметры средств отображения информации должны определять информационно-технические, инженерно-психологические, конструктивно-технические и технико-экономические особенности СОИ. К основным параметрам СОИ следует отнести используемый алфавит, информационную емкость, разрешающую способность, быстродействие, точность воспроизведения информации, фотометрические параметры (яркость, контраст), надежность, стоимость, потребляемую мощность.

Используемый алфавит и основание кода алфавита информационной модели определяются классом решаемых задач и задаются числом и типом знаков (цифр, букв, условных знаков и т. д.), количеством градаций размеров, яркости, ориентации символов, используемых цветов, частот мерцаний изображений и т. д.

Информационная емкость определяет количество информации, которое может быть единовременно представлено на информационном поле СОИ. Информационная емкость алфавитно-цифровых СОИ задается количеством знаков в текстовой строке. В современных алфавитно-цифровых дисплеях объем выводимой информации обычно задается 16 - 32 строками по 32 - 80 знаков в каждой.

Разрешающая способность характеризует число отдельных минимальных деталей изображения, которое СОИ может воспроизвести на информационном поле. В СОИ с точечными дискретными элементами отображения разрешающую способность количественно оценивают числом этих элементов на экране (число точек по горизонтали, умноженное на число точек по вертикали).

Быстродействие характеризует скорость вывода информации на информационное поле СОИ. Одним из параметров количественной оценки быстродействия СОИ является время обновления данных, под которым понимается время от момента поступления информации на выход источника информации, сопряженного с СОИ, до момента формирования изображения. В графических СОИ для оценки быстродействия используют скорость формирования линий, заданную в миллиметрах на секунду.

Точность воспроизведения информации характеризует степень соответствия формируемой в СОИ информационной модели данным, полученным от источника информации. Одним из способов оценки точности является оценка смещения отдельных элементов отображения от заданных адресных координат, выраженная в абсолютных или относительных единицах.

Важными для оценки СОИ являются параметры, характеризующие его надежность, стоимость, а также энергетические параметры, в частности потребляемая мощность.

В отличие от других устройств промышленной электроники при проектировании средств отображения информации решающее значение имеет учет психофизиологических характеристик человека-оператора. Выбор типа информационной модели, алфавита ИМ и других основных параметров СОИ должен быть, прежде всего, направлен на обеспечение оптимального взаимодействия человека и техники. Определенные из этих условий требования к СОИ позволяют выбрать тип индикатора, обладающий возможностями формировать требуемую ИМ и имеющий необходимые фотометрические параметры. Затем уточняется способ формирования элементов ИМ и самой ИМ, учитывающий особенности выбранного индикатора.

Заключение

Информационные процессы невозможны без средств воспроизведения и отображения информации, которая в вычислительных системах и в системах управления представляется символами и образами. Отображение информации - это представление ее в форме, приемлемой для непосредственного восприятия человеком. Человек воспринимает информацию органами чувств. Наиболее эффективным является зрительное восприятие. Многообразие, большой объем и частая обновляемость информации требуют применения средств, обеспечивающих представление ее именно в визуальной форме. Без средств отображения информации невозможно представить современное человечество. Они являются в большинстве случаев элементами систем и представляют собой выходные устройства ЭВМ, обеспечивают связь человека со средствами управления и переводят машинные языки в языки знаков, известных человеку.

Список использованной литературы

1)Яблонский Ф.М., Троцкий Ю.В. Средства отображения информации. - М.: Высш. шк., 1998. - 200 с.

2)Смоляров А.М. Системы отображения информации и инженерная психология. - М.: Высш. шк., 2004. - 272 с.

3)Шерр С. Электронные дисплеи. - М.: Мир, 2001. - 624 с.

4)Литвак И.И. Основы построения аппаратуры отображения в автоматизированных системах / И.И. Литвак, Б.Ф. Ломов, И.Е. Соловейчик. - М.: Высш. шк., 2007. - 352 с.

5)Хвощ СТ. Микропроцессоры и микро-ЭВМ в системах автоматического управления: Справочник. - Л.:Машиностроение, 2006.-640 с.

Подобные документы

Характеристика электронно-лучевых индикаторов, конструкция, недостатки и преимущества, распространение в области отображения информации. Использование в жидких кристаллах "твист-эффекта" для индикации. Принципы отображения информации на больших экранах.

реферат [3,1 M], добавлен 12.08.2009

Рассмотрение способов (индикация, сигнализация, регистрация) отражения информации. Анализ принципов построения аппаратуры, физических особенностей электронных индикаторов. Изучение функциональной и принципиальной схем микропроцессорного устройства.

курсовая работа [356,6 K], добавлен 08.06.2010

Буферные запоминающие устройства буквенно-цифровых СОИ. Функциональная схема модуля БЗУ емкостью 3Кх8. Вспомогательное запоминающее устройство телевизионных графических СОИ. Кодирование информации о графике знаков в ПЗУ знакогенераторов телевизионных СОИ.

контрольная работа [41,6 K], добавлен 01.12.2010

Проектирование системы отображения информации, с помощью которой на экране монитора можно отображать информацию методом линейчатого малоформатного растра. Функциональная схема устройства, принципы формирования горизонтальной и вертикальной разверток.

курсовая работа [119,0 K], добавлен 20.07.2010

Формирование кодовых комбинации по биномиальному помехоустойчивому коду. Подсчет среднего времени передачи информации по каналу связи. Минимизация синтезированного кодового отображения методом двойного отображения по вероятности необнаружения ошибок.

курсовая работа [552,1 K], добавлен 30.05.2013

Анализ существующих методов и устройств для измерения высоты и дальности. Разработка структурной схемы микропроцессорного блока отображения информации и электрической принципиальной схемы блока измерительного преобразователя. Описание функций выводов.

курсовая работа [3,5 M], добавлен 13.03.2012

Понятие, виды, структура светодиодов, их свойства и характеристики, особенности принципа работы. Возможности, недостатки и эффективность светодиодных ламп. Применение органических светодиодов при создании устройств отображения информации (дисплеев).

- Основные пользовательские характеристики видеокарт.

- Монитор – специализированный дисплей, контролирующий процесс отображения информации;

- Терминал – связанные вместе клавиатура и монитор, используются в системах коллективного пользования. Работа в режиме удаленного доступа.

Классификация видов дисплеев по принципу работы

Как образуются цвета современного дисплея?

Дисплеи на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ)

- Преимущества: современные ЭЛТ-дисплеи имеют высокое качество изображения, достаточно дёшевы и надёжны.

- Недостатки: такие дисплеи достаточно громоздки, потребляют много энергии, имеют более высокий уровень излучения, чем дисплеи других типов.

Жидкокристаллические дисплеи (Liquid-Crystal Display), или LCD-дисплеи

Их действие основано на эффекте потери жидкими кристаллами своей прозрачности при пропускании через них электрического тока.

- Преимущества: жидкокристаллические дисплеи не создают вредного для здоровья пользователя излучения, наиболее экономичны в потреблении энергии, обеспечивают хорошее качество изображения, занимают мало места на рабочем столе.

- Недостатки: такие дисплеи достаточно дороги, небольшие (14") размеры экрана; если смотреть на экран сбоку, то почти ничего нельзя разглядеть.

Газо-плазменные дисплеи (plasma displays).

Действие основано на свечении газа при пропускании через него электрического тока. Схема такова: имеются два листа, между ними инертный газ; один из листов прозрачный, а на втором расположены электроды, на которые подаётся напряжение. Обычно газо-плазменные индикаторы состоят из нескольких подобных элементарных ячеек, число точек в каждой из которых подобрано наиболее оптимальным образом для отображения одиночных символов. (Выглядит это примерно так же, как часы в метро.)

Основные пользовательские характеристики:

- Размер экрана по диагонали. Измеряется в дюймах. Имеются 14", 15", 17", 21" и др. мониторы.

- Размер зерна экрана — расстояние в миллиметрах между двумя соседними люминофорами одного цвета. Меньший размер зерна соответствует более резкой и контрастной картинке, создавая общее впечатление чистоты цвета и чёткого контура изображения. У мониторов разного типа размер зерна экрана может находиться в пределах от 0,18 до 0,50 мм. Наиболее оптимальными для восприятия считаются мониторы с зерном экрана от 0,24 до 0,28 мм.

- Разрешающая способность — число пикселей (точек экрана) по горизонтали и вертикали. Эта характеристика определяет контрастность изображения. Она зависит от размера экрана и размера зерна экрана, но может изменяться (в определённых пределах) с помощью программной настройки.

Взаимосвязь размера экрана, размера экрана и разрешения экрана

Основные пользовательские характеристики:

- Число передаваемых цветов. Начиная со стандарта VGA, любой монитор способен отображать столько цветов, сколько обеспечивает видеокарта, вернее, объём памяти видеокарты.

- Частота кадровой развёртки (скорость регенерации экрана, частота синхронизации) — это число изображений на экране монитора, перерисовываемых лучом электронной трубки за единицу времени. Данный параметр показывает, с какой скоростью обновляется изображение на экране. Измеряется в герцах.

- Соответствие стандартам безопасности. Поскольку при работе за компьютером наибольшее внимание уделяется пользователем именно изображению на экране дисплея, а ЭЛТ-монитор, как любой телевизор, излучает электромагнитные волны во всех диапазонах — от частоты развёртки кадров (50-100 Гц) до рентгеновского, то здоровья это не добавляет. И если от телевизора можно отодвинуться, то при работе с компьютером возникают проблемы. Поэтому были разработаны мониторы с внутренним экранированием и пониженным уровнем излучения (LR — Low Radiation). Позже были приняты стандарты на допустимый уровень излучения монитора — MPR II и ТСО'92. Глазу вредят и блики — отражение от экрана постороннего света. Специальное антибликовое покрытие хороших мониторов поглощает отражённый свет. Снизить излучение и отражение можно, навесив на монитор специальный экран.

Видеокарта состоит из:

- • набора микросхем (или одной интегрированной микросхемы — видеоакселератора);

- • цифроаналогового преобразователя данных, находящихся в видеопамяти, в видеосигнал;

- • самой платы с разъёмами.

Основные пользовательские характеристики:

- В настоящее время насчитывается более 30 модификаций видеокарт, различающихся конструкцией, параметрами и стандартами. Классификация видеокарт по принятым стандартам приведена в таблице.

Дисплей (анг. display — показывать) относится к основным устройствам любого ПК, без которого невозможна эффективная работа. Можно, конечно, выводить всю необходимую пользователю информацию о работе и состоянии системы на печатающее устройство (так оно и было в первых моделях ЭВМ), но это длительный и не очень наглядный процесс. Наиболее важная отличительная особенность современных компьютеров заключается в возможности почти мгновенного взаимодействия (работа в режиме реального времени) между системой и пользователем. В большинстве систем это взаимодействие осуществляется при помощи клавиатуры (и/или манипуляторов) и экрана дисплея. В процессе работы на экране дисплея отображаются как вводимые пользователем команды и данные, так и реакция системы на них.

Дисплей – это устройство визуального отображения информации или, более точно, устройство отображения информации, находящейся в оперативной памяти, позволяющее обеспечить взаимодействие пользователя с аппаратным и программным обеспечением компьютера, т.е. важнейший компонент пользовательского интерфейса.

Дисплей — это общее название устройства, показывающего, отображающего информацию. Под управлением ЭВМ в качестве дисплея может работать даже бытовой телевизор. Казалось бы, проблема решена — есть устройство, позволяющее быстро отображать состояние системы. Однако оказалось, что при продолжительной работе с ним пользователь быстро устаёт: это устройство существенно влияет на работоспособность, эмоциональный настрой, самочувствие и способно даже привести к потере зрения. Возникла необходимость оптимизировать характеристики экрана, добиться более чёткого и устойчивого изображения, чтобы избежать излишней утомляемости. Были разработаны специализированные устройства — мониторы, контролирующие процесс отображения (англ. monitor — староста в классе, наблюдающий за порядком; корректирующее или управляющее устройство).

- первые способны воспроизводить только ограниченный набор символов, причём символы могут выводиться только в определенные позиции экрана (чаще всего на экран можно вывести 24 или 25 строк по 40 или 80 символов в строке);

- вторые отображают как графическую, так и текстовую информацию, при этом экран разбит на множество точек (пикселей), каждая из которых может иметь тот или иной цвет. Из этих светящихся точек и формируется изображение.

Как образуются цвета на экране современного дисплея?

Преимущества: современные ЭЛТ-дисплеи имеют высокое качество изображения, достаточно дёшевы и надёжны.

Жидкокристаллические дисплеи (Liquid-Crystal Display), или LCD-дисплеи. Их действие основано на эффекте потери жидкими кристаллами своей прозрачности при пропускании через них электрического тока.

Газо-плазменные дисплеи (plasma displays). Действие основано на свечении газа при пропускании через него электрического тока. Схема такова: имеются два листа, между ними инертный газ; один из листов прозрачный, а на втором расположены электроды, на которые подаётся напряжение. Обычно газо-плазменные индикаторы состоят из нескольких подобных элементарных ячеек, число точек в каждой из которых подобрано наиболее оптимальным образом для отображения одиночных символов. (Выглядит это примерно так же, как часы в метро.) Эти дисплеи применяются в основном в специализированных ЭВМ для отображения строк символов.

Основные пользовательские характеристики:

Размер экрана по диагонали. Измеряется в дюймах. Имеются 14", 15", 17", 21" и др. мониторы.

Размер зерна экрана — расстояние в миллиметрах между двумя соседними люминофорами одного цвета. Меньший размер зерна соответствует более резкой и контрастной картинке, создавая общее впечатление чистоты цвета и чёткого контура изображения. У мониторов разного типа размер зерна экрана может находиться в пределах от 0,18 до 0,50 мм. Наиболее оптимальными для восприятия считаются мониторы с зерном экрана от 0,24 до 0,28 мм.

Разрешающая способность — число пикселей (точек экрана) по горизонтали и вертикали. Эта характеристика определяет контрастность изображения. Она зависит от размера экрана и размера зерна экрана, но может изменяться (в определённых пределах) с помощью программной настройки.

Число передаваемых цветов. Начиная со стандарта VGA, любой монитор способен отображать столько цветов, сколько обеспечивает видеокарта, вернее, объём памяти видеокарты.

Видеокарта — это устройство, управляющее дисплеем и обеспечивающее вывод изображений на экран. Она определяет разрешающую способность дисплея и количество отображаемых цветов.

Сигналы, которые получает дисплей (числа, символы, изображения и сигналы синхронизации) формируются именно видеокартой.

Возможности ПК по отображению информации определяются совокупностью (и совместимостью) технических характеристик дисплея и его видеокарты, то есть видеосистемы в целом.

Практически все современные видеокарты принадлежат к комбинированным устройствам и помимо главной своей функции — формирования видеосигналов — осуществляют ускорение выполнения графических операций. Для этого на видеокарте устанавливаются специальные процессоры, позволяющие выполнять многие операции с графическими данными без использования центрального процессора. Такие устройства называются видеоадаптерами или видеоакселераторами. Они значительно ускоряют вывод информации на экран дисплея при работе с графическими программными оболочками, трёхмерной графикой и при воспроизведении динамических изображений.

Видеокарта состоит из:

- набора микросхем (или одной интегрированной микросхемы — видеоакселератора);

- цифроаналогового преобразователя данных, находящихся в видеопамяти, в видеосигнал;

- самой платы с разъёмами.

В настоящее время насчитывается более 30 модификаций видеокарт, различающихся конструкцией, параметрами и стандартами. Классификация видеокарт по принятым стандартам приведена в таблице 1:

Название видеокарты	Название монитора	Разрешение	Объём видеопамяти	Количество отображаемых цветов
MDA — Monochrome Display Adapter	MD	720x350	64 бита - 128 Кб	2
CGA — Color Graphics Adapter	CD	640x200	128Кб	16
HGC — Hercules Graphics Card	MD +	720x348	128Кб	2
EGA (1984) – Enhanced Graphics Adapter	ECD	640x350	128 б - 512Кб	16 - 64
VGA (1987) — Video Graphics Array	BCD	640x480	256 - 512 Кб	256
SVGA — Super VGA	BCD	800x600	256 Кб - 1Мб	256 - 16 млн.
XGA — extended Graphics Array	ECD	1600x1200	1- 4 Мб	16 млн.

3. Системы управления базами данных

Всякая прикладная программа является отображением какой-то части реального мира и поэтому содержит его формализованное описание в виде данных. Крупные массивы данных размещают, как правило, отдельно от исполняемого программы, и организуют в виде Базы данных. Начиная с 60-х годов для работы с данными, стали использовать особые программные комплексы, называемые системами управления базами данных (СУБД).

Системы управления базами данных отвечают за:

- физическое размещение данных и их описаний;

- поддержание баз данных в актуальном состоянии;

- защиту данных от некорректных обновлений и несанкционированного доступа;

-обслуживание одновременных запросов к данным от нескольких пользователей (прикладных программ).

Хранение в базе данных имеют определенную логическую структуру, то есть, представлены некоторой моделью, поддерживаемой СУБД. К числу важнейших относятся следующие модели данных:

В иерархической модели данные представляются в виде древовидной (иерархической) структуры. Она удобна для работы с иерархически упорядоченной информацией и громоздка для информации со сложными логическими связями.

Сетевая модель означает представление данных в виде произвольного графа. Достоинством сетевой и иерархической моделей данных является возможность их эффективной реализации показателей затрат памяти и оперативности. Недостатком сетевой модели данных является высокая сложность и жесткость схемы БД, построенной на ее основе.

Реляционная модель данных (РМД) название получила от английского термина Relation – отношение. Модель данных описывает некоторый набор родовых понятий и признаков, которыми должны обладать все конкретные СУБД и управляемые ими БД, если они основываются на этой модели.

Объектно-ориентированная модель – это когда в базе хранятся не только данные, но и методы их обработки в виде программного кода. Это перспективное направление, пока также не получившее активного распространения из-за сложности создания и применения подобных СУБД.

Базы данных – это совокупность записей различного типа, содержащая перекрестные ссылки.

Файл – это совокупность записей одного типа, в котором перекрестные ссылки отсутствуют.

Более того, в определении нет упоминания о компьютерной архитектуре. Дело в том, что, хотя в большинстве случаев БД действительно представляет собой один или (чаще) несколько файлов, физическая их организация существенно отличается от логической. Таблицы могут храниться как в отдельных файлах, так и вместе. И, наоборот, для хранения одной таблицы иногда используются несколько файлов. Для поддержки перекрестных ссылок и быстрого поиска обычно выделяются дополнительные специальные файлы.

Поэтому при работе с базами данных обычно применяются понятия более высокого логического уровня: запись и таблица, без углубления в подробности их физической структуры.

Таким образом, сама по себе база данных – это только набор таблиц с перекрестными ссылками. Чтобы универсальным способом извлекать из нее группы записей, обрабатывать их, изменять и удалять, требуются специальные программы, называющиеся СУБД.

По характеру использования СУБД делят на персональные (СУБДП) и многопользовательские (СУБДМ).

К персональным СУБД относятся VISUAL FOXPRO, ACCESS и др. К многопользовательским СУБД относятся, например, СУБД ORACLE и INFORMIX.

Многопользовательские СУБД включают в себя сервер БД и клиентскую часть, работают в неоднородной вычислительной среде, допускаются разные типы ЭВМ и различные операционные системы. Поэтому на базе СУБДМ можно создать информационную систему, функционирующую по технологии клиент-сервер. Универсальность многопользовательских СУБД отражается соответственно на высокой цене и компьютерных ресурсах, требуемых для поддержки.

Персональные СУБД представляют собой совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и использования БД.

Для обработки команд пользователя или операторов программ в СУБДП используются интерпретаторы команд (операторов) и компиляторы. С помощью компиляторов в ряде СУБДП можно получать исполняемые автономно приложения – exe – программы.

Обеспечение безопасности достигается СУБД шифрованием прикладных программ, данных, защиты паролем, поддержкой уровней доступа к базе данных, к отдельной таблице.

Расширение возможностей пользователя СУБДП достигается за счет подключения систем распространения Си и Ассемблера.

Поддержка функционирования в сети обеспечивается:

- средствами управления доступом пользователей к совместно используемым данным, т.е. средствами блокировки файлов (таблиц), записей, полей, которые в разной степени реализованы в разных СУБДЛ;

- средствами механизма транзакций, обеспечивающими целостность БД при функционировании в сети.

Общие сведения

После открытия термоэлектронной эмиссии, пропускания электрического тока через вакуум, были созданы различные ламповые устройства. Одним из них стала электронно-лучевая трубка (ЭЛТ). С её помощью удалось преобразовать электрический сигнал в оптический. На базе ЭЛТ создали первое устройство отображения информации — монитор. Впервые его использовали в 1950 году в Кембриджском университете. Открытие новых технологий привело к усовершенствованию дисплея. Сегодня при его изготовлении применяют органические полупроводники, делающие экран энергоэффективным и качественным.

При написании реферата следует уделить внимание истории развития устройства отображения информации, указать причины эволюции, перечислить достоинства и недостатки того или иного типа дисплея, кратко рассмотреть принцип работы каждого поколения.

В работе не нужно использовать сложные технические термины. Не следует забывать об уровне подготовке слушателей, на которых рассчитан доклад. Изложение материала должно быть логическим. Вот один из примеров структуры реферата:

Введение. Это вступительный раздел, который содержит общую информацию о назначении устройства. Здесь следует дать определение монитору, перечислить виды и дать им краткую классификацию.
Основная часть. В ней следует написать о достоинствах и недостатках. Указать принцип работы, перспективы развития. В этом разделе можно перечислить основных производителей, написать о доступности.
Заключение. Здесь подводят итог работы. Указывают на перспективы развития.

Важно отметить, будь то доклад, презентация или реферат, при сборе информации рекомендуется пользоваться несколькими источниками. Важно дополнить работу рисунками, чертежами, таблицами.

Пример реферата

Монитор — это устройство, предназначенное для вывода на экран информации с различных приборов или компьютера. Его основная функция — визуальное отображение буквенно-цифрового и графического изображений. История создания устройства берёт своё начало в 40-х годах с развитием радиолокации. Первые мониторы умели только выводить на экран координатную сетку и показывать движение луча.

Открытие полупроводников и последующее бурное развитие компьютерной техники привело к усовершенствованию дисплеев. Появились растровые устройства, а затем жидкокристаллические. Сегодня различают три вида мониторов:

Электронно-лучевой. В основе лежит вакуумная пушка, являющаяся источником электронов. Под действием термоэлектронной эмиссии поток зарядов ускоряется, фокусируется и отклоняется с помощью специальных электродов — сеток. Затем он попадает на экран, покрытый люминофором. Энергия электронов передаётся покрытию, заставляя его светиться. Управляя движением луча и интенсивностью свечения, создают изображение, изменяющееся с частотой 60 Гц.
Жидкокристаллический. В основе работы используются свойства кристаллов. Для получения изображения применяют систему поляризационных светофильтров. Поток света, проходя через фильтры, попадает на жидкие кристаллы, которые способны изменять плоскость поляризации в зависимости от поступающего на них напряжения. Когда угол света между кристаллами и светофильтром составляет ноль градусов, среда становится максимально прозрачной, при 90 0 проходящее количество света минимальное.
Плазменный. В работе такого типа монитора используется люминофор, который засвечивается под действием ультрафиолета. Фактически панель монитора состоит из множества колб, содержащих газ. При попадании на них излучения происходит ионизация и свет направляется на люминофор. Отличительная черта этого класса — отсутствие развёртки.

Наиболее перспективной технологией сегодня является жидкокристаллическая. Она позволяет добиться высокого разрешения отображаемой информации, характеризуется низким энергопотреблением, небольшими габаритами и весом.

Использование активных матриц, применение для каждой ячейки своего ключа, позволило достичь высокого отклика. В последнее время усовершенствования экранов связано с модернизацией системы подсветки, а именно использования квантовых точек — Quantum Dot.

Устройство, используемое для вывода информации в виде визуально воспринимаемого контента называется монитором. По сути, это универсальное приспособление преобразующее электрический сигнал в текстовую и графическую информацию. Первыми устройствами были экраны, работающие на электронно-лучевых трубках. В них поток электронов формируется в луч, который последовательно пробегает слева направо сверху вниз всю область экрана. Один полный такой цикл называют кадром. Чем быстрее ход луча, тем меньше заметно мерцание.

Все модернизации ЭЛТ заключались в повышении частоты кадров и снижении габаритов. Но вскоре технология развития достигла своего максимума. Наибольшая частота составила 100 Гц. При этом энергопотребление из-за низкого КПД устройства осталось высоким достигая 60—70 Вт для экрана размером в 15 дюймов.

Поэтому довольно востребованными стали мониторы нового поколения — жидкокристаллические. По своим характеристиками и функциональным параметрам они вскоре превзошли ЭЛТ. Во-первых, их вес снизился в несколько раз, стало возможным использовать се́нсорные рамки, превращающие экран в тачпад. Во-вторых, удалось полностью избавиться от мерцания и достигнуть высокого разрешения изображения. Единственно, в чём долгое время они уступали, так это в реалистичности отображения цвета.

Существуют следующие типы матриц:

TN — отличаются посредственным качеством, низкими углами обзора и плохим запасом контрастности. Преимущества их в цене. На начало 2020 года устаревшая технология.
STN — улучшенный вариант TN улучшающий углы обзора, но не избавляющий от остальных недостатков.
IPS — матрица, созданная на основе ориентации молекул не в спираль, а параллельно друг другу. Такой подход позволил добиться почти идеального чёрного и белого цветов, превысив по некоторым характеристикам качество изображения ЭЛТ.
VA — используется двухуровневая система пропускания поляризованного света. Чёрный цвет глубокий и насыщенный. Матрица высокого качества, но вместе с этим и самая дорогая в производстве.

Современный монитор со ЖК-дисплеем состоит не только из матрицы, но и высокотехнологичных блоков электроники, обрабатывающих входной видеосигнал, модуля подсветки, источника питания и се́нсорных элементов управления. Именно совокупность этих составляющих и определяет свойства устройства, позволяя получить естественную картинку.

Небольшая презентация

Преимущество слайдов в их наглядности. Преподносимая информация должна включать не только описание и перечень разновидностей мониторов, но и служить своего рода краткой справкой доступной к пониманию учащимся различного уровня подготовки. Вот пример одной из таких презентаций, рассчитанной на учеников 8 классов:

Устройство, используемое для воспроизведения видеосигнала, полученного от компьютера, называют монитором.
Назначение объекта визуального отображения получило своё имя от латинского слова monitor — приспособление для показа изображений, порождаемого другими приборами. Это понятие стало популярным после появления доступных персональных компьютеров.
В зависимости от типа дисплея мониторы, применяемые совместно с компьютерами, бывают электронно-лучевыми и жидкокристаллическими. Их принцип работы ничем не отличается от телевизоров. Разность лишь в отсутствии блоков способных преобразовывать радиоволну.
По виду выводимой информации устройства разделяют на алфавитно-цифровые, графические, монохромные и цветные.
В последнее время большинство дисплеев являются графическими цветными.
Электронно-лучевая трубка с внутренней стороны покрыта люминофором, который способен излучать свет при попадании электронов.
Экран устроен так, что способен воспроизводить три цвета: красный, зелёный, синий. Это основные цвета, из которых получаются все остальные оттенки.
Набор, состоящий из трёх точек разного цвета, называют пикселем. Чем меньше между ними расстояние, тем выше чёткость.
Роль пикселей в ЖК мониторах выполняют жидкие кристаллы.
Их главное свойство заключается в возможности изменения структуры и светооптических свойств под действием напряжения. В зависимости какой будет приложен сигнал кристаллы изменяют своё направление тем самым, поляризуя свет.
ЖК мониторы могут передавать более 15 миллионов цветовых оттенков.
Из наиболее популярных производителей мониторов можно выделить: Samsung, LG, Philips, Asus.

Читайте также: