Ugrás a tartalomhoz Lépj a menübe
 


 
A számítógépekhez használt monitorok fizikai működése nagymértékben hasonló a megszokott TV készülékek működéséhez. A képernyő tartalmát egy elektronsugár rajzolja fel a fénykibocsátó réteggel bevont felületre, még pedig a képernyő bal felső sarkától kezdődően, jobbra és lefele haladva, párhuzamos sávokra bontott részekben. Egy teljes képernyő tartalom kirajzolása minimum 1/25 másodpercig tart.
 
A képernyő végigpásztázásában kétféle eljárást alkalmaznak:
 
·         folytonos, egymást követő soronkénti pásztázás (non-interlacing), amely kevésbé finom felbontás, de gyakoribb képfelfrissítést eredményez.
 
·         váltott soros, minden második soronként pásztázás (interlacing), amely finomabb felbontást, de alacsonyabb frissítési frekvenciát eredményez. A váltott soros pásztázásnál félképenként 1/50 sec szükséges, így a teljes kép kirajzolása 1/25 sec alatt történik.
 
                A képernyő elektronsugár által végigpásztázott egy-egy sávját nevezik rasztersornak.
A képernyőtartalom vibrálását, villódzását elkerülendő, a világító festékanyag utánvilágítási ideje hosszabb, mint a közönséges TV készülékeké.
 
A képernyővel kapcsolatos jellemzők többsége szoftver úton állítható, választható. Ilyen jellemzők például:
 
·         a kurzor alakja, tulajdonsága; a karakteres kurzor két formája használatos általában: az aláhúzás (a karaktermátrix 9. vagy 10.sorában), vagy a blokkforma, amely egy karakternyi hely inverzben való megjelenítése; többnyire beállítható a kurzor villogása is; grafikus képernyőn különféle grafikákat (nyíl, kéz, stb.) használnak kurzorként.
 
·         a karakterek tulajdonságai (attribútumai), mint például a karakter aláhúzása, villogtatása, vagy inverz formában történő kiírása; lehetőség van a karakter kiemelt (fényesebb) formájú kiíratására is
 
·         a szín megválasztása, amely három színnek (háttár, előtár és a keret színének) a megadását jelenti.
 
·         a képernyő görgetése (scrolling), lapozása (paging); a képernyő tartalmának soronkénti lefelé, vagy felfelé történő mozgatása a görgetés; ez történhet karaktersoronként (character scroll), vagy folyamatosan (soft scroll). A képernyő tartalmának képernyőnkénti váltása a lapozás, amely lehet teljes képernyős (full page = 24 sor (, vagy félképernyős (half page)).
 
·         a képernyő megosztása (split), amelynek hatására két részre osztható a képernyő és a két részben más és más rés jeleníthető meg például és szövegállományból.
 
            A képernyőn megjelenő karakterek formáját a karakter generátorok szabják meg. A karakter generátor egy olyan vezérlő, amely minden karakter raszterpontonként leírását tartalmazó ROM tároló segítségével, kiíratandó karakter megjelenít a képernyőn. A karakter-ROM raszterpont-mátrix formájában (1-0-ások sorozatával) tárolja azt, hogy mely pontot kell kivilágítani és melyeket nem. A kiíratandó karakter ASCII kódja egy mutató a ROM tároló azon helyére, ahol a karakterhez tartozó pont-mátrix tárolása jellé alakítja az egység és ezt a jelsorozatot küldi a monitor vezérlésére.
            A ROM tároló cseréjével egyszerü módon megoldható a képernyőn megjelenő karakterek kiírási formája. Ha grafikus képernyőforma használatos (tehát pontonként programozható a kiíratás), akkor akármilyen betüforma kialakítható és alkalmazható.
            A képernyő működésével kapcsolatos alapjellemzők (sorok, oszlopok száma, felbontás finomsága, a képernyőtartalom tárolásának helye a memóriában, stb.) értékét a vezérlőkártyákon beállítható video üzemmódok határozzák meg. A video üzemmódokat sorszámokkal jelölik, amelyek száma ma már, a fejlődés révén, többtucatnyira növekedett. A mai gépekben lévő monitorvezérlő kártyák (többnyire VGA, SVGA típusúak) ismerik a korábbi video üzemmódokat is és így a régebbi monitorokhoz készült programok továbbra is használhatók maradnak.
            A monitorok méretét a képernyőátmérővel adják meg hüvejkben ("). 1 hüvejk=1 inch=2,54 cm. A legkisebb méret a 14" átmérőjű, a legnagyobb a 24". Ez a szám a képátló hosszát jelenti. He tehát egy 14"-os monitorrol van szó, annak a szélessége körülbelül 10˝.
            A monitorokat a képernyőátmérőn kívűl a képfrekvencia és a felbontás jellemzi. A felhasználótól illetve a felhasználástól függ, hogy milyen típusú monitorra van szükség.
Az egyszerű DOS alkalmazásokhoz (szövegszerkesztéshez, táblázatkezelés) biztosan megfelel egy egyszerű, viszonylag kicsi (és olcsó) 14" vagy 15"-os monitor.
            A windows alkalmazásokhoz, vagy egyéb grafikus felületek használatához legalább egy 640X480 képpont felbontású 70Hz képfrekvenciás monitorra van szükség. Ez a felbontás azt jelenti, hogy a képernyő vízszintes 640, függőlegesen 480 képpontra tagolódik, azaz összesen 307 200 képpontot tartalmaz. Ha grafikus alkalmazásokat futtaunk 14"-os monitoron 1024X768-as felbontással, akkor az ikonok túl kicsik lesznek ahhoz, hogy hatékonyan használjuk a kezelőfelületet. Ha tehát ilyen nagy felbontásra van szükség – például kiadványszerkesztéshez, fotóalkalmazásokhoz vagy tervezőprogramokhoz (CAD) – akkor érdemes nagyobb átmérőjű monitort használni.
            Az igényelt képátló egyszerűen kiszámítható, ha ismerjük a képpontátmérőt nagyságát, vagyis a lyukmaszk méretét. A kép szélessége a vízszintes képpontok (pl. 1024) és a képpontátmérő (pl. 0,28 mm) szorzatával egyenlő (1024X0,28=28,7 cm, ami17" képátlónak felel meg). Kisebb képátló esetében a felbontást inkább az olvshatóság korlátozza.
 
Képátló                       Felbontás
14"                  640X480         képpont
15"                  800X600         képpont
17"                  1024X768       képpont
19-20"             1280X1024     képpont
21"                  1600X1200     képpont
24"                  1900X1600     képpont
 
            A képernyőméret mellett a képfrekvencia (függőleges szinkronizáció) és a sorfrekvencia (vízszintes szinkronizáció) határozzák meg a monitor felbontását. Minnél magasabb a képfrekvencia és a felbontás, annál nagyobbnak kell lennie a sorfrekvenciának. Ezért az értékek egymástól függenek. Tájékozódásként jól használható ez a képlet, amely e három érték összefüggését adja meg.
 
Sorfrekvencia=sorok száma*képfrekvencia
 
            A képlet szerint egy 1024X768 felbontású képernyő 75Hz-es képfrissítéssel 57,6 kHz sorfrekvenciát igényel. Látjuk, hogy a sorfrekvencia a képfrekvenciától függ. A monitorokhoz állandó értéket adnak meg viszont a sávszélességre, mely a következő képlettel számítható:
 
Sávszélesség=felbontás*képfrekvencia
 
            Az előző példában a sávszélesség 1024*768*75=60 Mhz-re adódik Ezt az értéket a képvisszafutás miatt kb. 10 %-al növelni kell még a tényleges sávszélességhez.
            A képpontfrekvencia sebessége megmondja, hogy a letapogató fénysugár milyen gyorsan halad a képernyőn vízszintesen. Számítása az alábbi módon történik:
 
Képpontfrekvencia=sorfrekvencia*vízszintes felbontás
 
            A 1024*768 képpontos felbontásnál 75 Hz-es képfrekvensia mellett a képpontfrekvencia értéke 59 MHz (768X75X1024). Ezt növelni kell még a sorvisszafutásra szánt idő miatt. Ha éles képet szeretnénk kapni, a képfrekvencia a sávszélességen belül legyen.
 
Multisync és overscan monitorok
 
            Ha egy program futása során megváltozik a felbontás, akkor a vízszintes és függőleges szinkronizációt is át kell állítani ahhoz, hogy a kép ne ugorjon. Ezt a problémát először a NEC cég oldotta meg és a monitort, amely képes a felbontást megváltoztatni úgy, hogy a kép nem ugrik, multisync monitornak nevezték el. Azóta más cégek is készítettek ilyen monitorokat, csak az elnevezés más: "Autoscan" vagy "Multiscan" névvel illetik ezeket.
            Az overscan elnevezés mást takar. A legtöbb képernyőn a tényleges felhasznált terület körül egy keskeny fekete keret is látható. Az overscan monitorok az egész képernyőfelületet használják, nincs keret, így egy kisebb overscan monitor képe nagyobb egy ugyanakkora képátmérőjű "normális" monitornál.
 
Ápolt és nem ápolt üzemmódok
 
            A kép felépítésének módja alapján kétféle működési modot különböztetünk meg. Nem átlapolt (Non-Interlaced) módban a képpontsorokat egymás után írja a monitor. Az utolsó sor után a sugár visszafut a bal felfő sarokban lévő kezdőpontba és újrarajzolja a képet.
            Ezzel ellentétben átlapolt módban a kép két lépcsőben áll össze, amit ez emberi szem persze egy képnek fog látni. Az első "körben" a páratlan számú sorokat írja az elektronsugár, a következő lépésben pedig a párosokat.
            Ha a monitor kisebb felbontásban dolgozik, akkor valószínűleg nem ápolt módban üzemel, nagyobb felbontásnál – ahol nagyobb felbontásra van szükség – pedig átlapolt módra vált. Az átlapolt üzemmód tehát nagyobb felbontást nyújt viszonylag alacsony képfrekvencia mellett is, ennek azanban ára van: a kép kissé vibrálhat.
            A felhasználóknak nics beleszólásua az üzemmódokváltoztatásába, azt a monitor a kívánt felbontáshoz automatikusan beállítja. A gyártók általában a használható üzemmódoknál feltüntetik az átlapolt módban használható üzemmódokat.
 
A monitor működése
 
            A monitor fizikailag ugyanúgy működik, mint a televízió. A működés szempontjából leglényegesebb alkatrész: a katódsugárcső vagy röviden képcső. A képcső működése emlékeztet az elektroncső működésére. Régen, amikor még nem voltak tranzisztorok, az összes számítógép elektroncsövekkel működött. Ezek a szerkezetek ugyanazt a feladatot látták/látják el, mint manapság a tranzisztorok: viszonylag kis feszültséggel lehet viszonylag nagy feszültséget vezérelni. Az elektroncső három részből áll: katód, anód és rács.
            A katód fémes anyagból van, és elektronokat bocsát ki, ha melegszik. A katód – ugyanúgy, mint a villanykörtét – egy egyszerű fűtőszállal melegítik. Ha az anódra pozitív feszültséget kapcsolunk, akkor az a katód által kibocsátott negatív töltésű elektronokat vonzani fogja. A vezérlő rács az anód és a katód között helyezkedik el. Ez az alkatrész olyan, mint egy kapu: Ha kis negatív feszültséget kapcsolunk rá, akkor nem fogja átengedni az elektronokat, míg ha 0 feszültséget, vagy kis pozitív feszültséget kapcsolunk rá, akkor szabadon átengedi az elektronokat az anódra.
            A képcső az elektroncsőhöz képest kiegészül 4 eltérítő lemezzel és az anód kialakítása is egy kicsit más.
            Az anódot foszforral borítják, így ha az elektronsugár becsapódik rá az adott ponton felvillan a foszfor, és egy ideig világít. A mágneses térbe kerülő mozgó elektronok ugyanúgy viselkednek, mint bármely fémes tárgy mágneses mezőbe. Ezért az eltérő lemezekkel – amelyekből 1 a jobb, 1 a bal, 1-1 pedig fent és len található - az elektronsugarat is el lehet téríteni. Mivel 4 eltérő lemez van, amelyekre feszültséget kapcsolhatunk, minden irányban eltéríthetjük az elektronsugarat. Végeredményben tehát az lektronsugarat be és ki tudjuk kapcsolni, valamint az elektronokat a képernyő bármely pontjára tudjuk irányítani. Ténylegesen a kép megjelenítése soronként történik: az elektronsugár végigpásztázza az összes sor összes képpontját és azokat világítja meg, amelyeket akarunk. Ezekből a képppontokból fog összeállni a kép.
 
A színes monitor működése
 
            A színes monitorok működése elve nem különbözik a fekete-fehér – vagy általában az egyszerű (sárga vagy zöld) – monitorok működésétől. A leglényegesebb különbsége az, hogy minden alapszínhez (vörös, zöld, kék) tartozik egy-egy elektronsugár és így minden szín e három alapszín keveréséből áll össze.
            Az egyes pontok úgynevezett tripletteket, színhármasokat alkotnak. Hogy egy adott elektronsugár a megfelelő pontra jusson, az elektronsugarak különböző szögben esnek a képernyőre. Ezenkívül az elektronsugár előtt egy fémből készült lyukmaszk is található a szomszédos triplettek árnyékolására. A maszkon lévő lyukak méretét a gyártók rendszerint megadják a monitor egyéb addatai mellett. Ez az érték általában 0,31 mm, vagy jobb esetben 0,26 mm. Minnél kisebb a lyukmaszk mérete, annál finomabb szemcséjű lesz a kép.
            A színhármasok (triplettek) különböző módon helyezhetők el. Az elhelyezés módja elsősorban a kép kontrasztjára van befolyással. Két elrendezés mód alakult ki: az egyik szerint a színhármasok egyenlőszárú háromszöget alkotnak (Delta). Ez az elrendezés roszabb kontrasztot ad, mivel két pont között mindig van egy üres rész, amely sötét marad.
            A másik elrendezés a SONY alakította ki és a Trinitron nevet kapta. Itt a színpontok egymás mellett helyezkednek el. Ezzel az elrendezéssel élesebb és világosabb lett a kép. A lyukmaszkot itt nem fémlemez alkotja, hanem rácsot képező kifeszített drótok. Hogy a drótok tökéletesen párhuzamosak legyenek, nagyon nagy erő feszíti meg őket, ehhez viszont megfelelő keretet kellett kialakítani., amely elviseli ezt az erőt. Ez a Trinitron képcsöveket egy kissé nehezebbé teszi. A Trinitron képcső igaz hátránya azonban az, hogy a függőlegesen futó szálakat a képet többé-kevésbé fel lehet ismerni. Ez főleg nagyobb monitoroknál és nagyobb felbontásnál lehet zavaró. Ezenkívül kellemetlen a kép alsó harmadában futó vízszintes szál, amely a függőleges szálakat köti össze és stabilizálja őket.
 
Alacsony sugárzású monitorok
 
            Néhány éve már nem csak a monitor teljesítményadatai (felbontás, szinkronfrekvenciák) iránt érdeklődnek az emberek a monitor vásárlásakor, hanem a képcső által kibocsátott káros sugárzás mértéke is komoly kérdéssé vált. Ezek a sugárzások az emberi szervezetre, elsősorban a szemre tartós veszélyeztetés esetén ártalmasak. A svéd kísérletekből ajánlások születtek az alacson sugárzású monitorokra (Low Emission vagy Low Radiation) vonatkozóan. Kettőt érdemes kiemelni ezek közül: az MPR-II és a TCO ajánlást.Az MPR-II csak a monitorokkal foglalkozik, a TCO kiterjed a munkahelyi környezet egyéb ártalmaira is.
            Az alacsony sugárzású monitoroknál árnyékoló lemezzel védekeznek az elektromos és elektromágneses tér kijutása ellen, és kiváló minőségű transzformátorokat és eltérítő tekercseket alkalmaznak. Ezek a sugárzások példőul a rádióműsorok sugárzásában jelentkezhetnek.
            Az elektronok a monitorokban felgyorsulnak, hogy nagy energiával a képernyőbe csapódva felvillanást okozzanak. A közben keletkező sztatikus tér (akárcsak a televíziónál) a képernyő megérintésekor érzékelhető. Az elektromosan feltöltött képcső magához vonzza a levegőben szálló porszemeket, melyek a képernyő gyors elszennyeződését okozzák. A gyártók az újabb monitorok képfelületét vezető réteggel látják el, melyet leföldelnek a töltések elvezetésére. A monitorban röntgensugárzás akkor keletkezik, amikor az elektronok hirtelen lefékeződnek. A korszerű monitorokban olyan kicsi a sugárzás mértéke, hogy bőven megfelel az előírásoknak.
 
Energiatakarékos PNP monitorok
 
            A korai monitorok hibája volt, hogy az állandó képtartalom egy idő után "beégett" a képernyőbe, így kikapcsolás után is látni lehetett a negatív képtartalmat. Védekezésül operációs rendszer vagy egyéb segédprogramokat (ún. képernyőkímélő programokat) futtathattunk az állandó képtartalom megtörésére. A mai monitorok normál használata mellett a beégés veszélye nem áll fenn.
            A képernyőkímélő programok futtatása helyett jobb megoldás a nem használt monitor takaréküzemre állítása vagy kikapcsolása. A számítógéprendszer legnagyobb fogyasztója a monitor, ezért ténylegesen energiát (és penzt) takaríthatunk meg ezzel. A monitorok energiatakarékos kapcsolására az elmúlt években több szabvány készült. A svéd NUTEK és az amerikai Energy Star nevét kell első helyen említeni. Az Energy Star logóját a számítógép bekapcsolásakor valószínüleg mindenki látta már. Az Energy Star nem csak a monitor, hanem egyéb PC-elemek (mikroprocesszor, merevlemez) takarékos üzemére is vonatkozik.
            A VESA cég közvetlenül a monitorra határozta meg a DPMS rövidítésű előírásokat. A Display Power Management Signaling (monitor energiakezelés jelzés) négy fokozatot definiál: bekapcsolt, készenléti (stand by), felfüggesztett (suspend), kikapcsolt. Tétlen állapotban a fokozatok között átkapcsolás időzítését egyénileg lehet beállítani a BIOS Setupban. A VESA DPMS és a NUTEK takarékos módok nem egyformák. A NUTEK rendszerben nincsen készenléti mód, de lényegi különbég nincs köztük. Grafikus rendszer konfigurásánál ügyeljünk arra, hogy a monitor is támogassa a választott módot, különben a videokártya impulzusjelei tönkretehetik a monitort.
            A VESA monitor és videokártya közötti kapcsolatra szabványt dolgozott ki DDC néven ( Display Data Channel, monitor adatcsatorna). Az adatcsatorna arra szolgál, hogy a monitornak PNP (Plug and Play) képessége lehessen. A DDC monitor közölheti a videokártyának adatait, így a grafikus rendszer konfigurálása sokkal egyszerűbb lehet. Törr DDC változat is létezik. A legegyszerűbb és legjobban elterjedt változat neve DDC1, melynél nem szükséges külön kábel a monitor és a videokártya között.
            A DDC1 kapcsolat egyirányú: a monitor 128 kbájt méretű blokk (EDID, Extended Display Identification, bővített monitor azonosítás) folyamatos átküldésével tájékoztatja a videokártyát. Az átvitelhez a függőleges szinkronjel biztosít órajelet. A PNP képességhez DDC1 tulajdonságú monitor és meghajtóprogram szükséges. A Windows 95 már tartalmaz ilyen meghajtóprogramot. A DDC2 változatban kétirányú a kapcsolat, de ehhez a monitort és a videokártyát külön kábelletl kell összekötni.
 

Hozzászólások

Hozzászólások megtekintése

Nincs új bejegyzés.