Шпаргалка по "Информатике"

Правда, ЖК-мониторы имеют  существенный недостаток - это время  реакции пикселей (время послесвечения). Большое время реакции (более 25 мс) приводит к тому, что при полноэкранном  воспроизведении видео, трёхмерных игр, анимации, а также быстром  просмотре текста изображение смазывается.

Что касается параметров монитора, то стоит обратить внимание на ряд  важных.

1) Размер диагонали экрана  в дюймах (1 дюйм -- это около двух  с половиной сантиметров). Следует  учитывать, что диагональ видимого  изображения для стандартного  ЭЛ-монитора всегда окажется на  целый дюйм меньше заявленной  величины. 15-дюймовый ЖК-монитор  соответствует 17-дюймовому на  основе ЭЛТ.

2) Величина экранного  «зерна». Второй важный показатель -- величина минимального пикселя экрана. Эта величина напрямую влияет на качество получаемой картинки: чем зерно больше, тем «глубже» изображение.

3) Разрешающая способность. Эта величина показывает, сколько минимальных элементов изображения -- пикселей -- может уместиться на экране монитора. Разрешающую способность описывают две величины -- количество точек по вертикали и по горизонтали. Изменяется она в компьютере не плавно, как и количество цветов, а как бы прыгает со ступеньки на ступеньку, с режима на режим:

*640x480 (стандартный режим  для 14-дюймовых мониторов);

*800x600 (стандартный режим  для 15-дюймовых мониторов);

*1024x768 (стандартный режим  для 17-дюймовых мониторов);

*1152x864 (стандартный режим  для 19-дюймовых мониторов);

*1280x1024 (стандартный режим  для 20-дюймовых мониторов);

*1600x1200 (стандартный режим  для 21-дюймовых мониторов).

4) Максимальная частота  развертки (Refresh Rate) -- эту величину можно грубо определить как аналог «частоты обновления кадров» в кино. Чем выше частота развертки -- тем меньше будет «рябить» экран монитора. Для комфортной работы необходимо, чтобы частота вертикальной развертки составляла не менее 85 Гц, т. е., чтобы изображение на экране обновлялось с частотой не менее 85 раз в секунду.

5) Возможности настройки  и коррекция изображения. Все современные устройства снабжены специальным цифровым управлением, позволяющим вручную отрегулировать множество параметров:

Пропорциональное сжатие/растяжку изображения по горизонтали и  вертикали.

Сдвиг изображения по горизонтали  или вертикали.

Коррекция «бочкообразных искажений» (когда края изображения на экране слишком выпуклы или, наоборот, вогнуты).

Трапециевидные и параллелограммные  искажения, также связанные с  «геометрией» изображения.

Цветовую «температуру», соотношение основных экранных цветов -- красного, зеленого и синего.

6) Тип «теневой маски». В современных мониторах используется несколько типов масок. Первый, самый простой -- точечная инваровая маска - сеточка с крохотными отверстиями, через которые и просеиваются лучи ЭЛТ. В более совершенных мониторах используется второй тип -- апертурная маска, состоящая из множества тонких, вертикально натянутых металлических нитей. Отличаются эти мониторы качеством, контрастностью и «сочностью» изображения.

7) Вид кинескопа: мониторы  с плоским экраном и выпуклым  экраном.

Глава 2. Видеокарта

Видеокарта (известна также  как графическая плата, графическая  карта, видеоадаптер) (англ. videocard) -- устройство, преобразующее изображение, находящееся  в памяти компьютера, в видеосигнал  для монитора. Обычно видеокарта является платой расширения и вставляется  в разъём расширения, универсальный (ISA, VLB, PCI, PCI-Express) или специализированный (AGP), но бывает и встроенной. Современные  видеокарты не ограничиваются простым  выводом изображения, они имеют  встроенный графический микропроцессор, который может производить дополнительную обработку, разгружая от этих задач  центральный процессор компьютера. Например, все современные видеокарты NVIDIA и AMD(ATI) поддерживают приложения OpenGL на аппаратном уровне. Для работы видеокарты необходимы следующие основные компоненты:

1) BIOS (Basic Input/Output System -- базовая  система ввода-вывода).

2) Графический процессор,  иногда называемый набором микросхем  системной логики видеокарты. Графический  процессор является сердцем любой  видеокарты и характеризует быстродействие  адаптера и его функциональные  возможности. Две видеокарты различных  производителей с одинаковыми  процессорами зачастую демонстрируют  схожую производительность и  функции обработки графических  данных. Кроме того, программные  драйверы, с помощью которых операционные  системы и приложения управляют  видеокартой, как правило, разрабатываются  именно с учётом параметров  конкретного набора микросхем.

3) Видеопамять. Большинство  видеокарт для хранения изображений  при их обработке обходятся  собственной видеопамятью; хотя  некоторые видеоадаптеры AGP используют  системную оперативную память  для хранения трёхмерных текстур.  Во многих дешёвых системах  встроенные графические системы  используют оперативную память  компьютера посредством унифицированной  архитектуры памяти (Unified Memory Architecture -- UMA). В любом случае с помощью  как собственной, так и заимствованной  видеопамяти выполняются одни  и те же операции. От объёма  видеопамяти зависит максимальная  разрешающая способность экрана  и глубина цвета, поддерживаемая  адаптером. На рынке в настоящее  время предлагаются модели с  различным объемом видеопамяти: 128, 256, 384, 512, 1024 Мбайт. Хотя больший  объём видеопамяти не сказывается  на скорости обработки графических  данных, при использовании увеличенной  шины данных (с 64 до 128 или 256 бит)  или системной оперативной памяти  для кэширования часто отображаемых  объектов скорость видеокарты  может существенно увеличиться.  Кроме того, объём видеопамяти  позволяет видеокарте отображать  больше цветов и поддерживать  более высокое разрешение, а также  хранить и обрабатывать трёхмерные  текстуры в видеопамяти адаптера  с интерфейсом AGP/ PCI-E 16x, а не  в ОЗУ системы.

4) Цифроаналоговый преобразователь,  он же DAC (Digital to Analog Converter). Ранее используемый  в качестве отдельной микросхемы, DAC зачастую встраивается в графический  процессор новых наборов микросхем.  Необходимость в подобном преобразователе  в цифровых системах отпадает, однако, пока живы аналоговый  интерфейс VGA и аналоговые мониторы, DAC ещё некоторое время будет  использоваться. Практически все  видеокарты имеют наборы микросхем  с поддержкой функций ускорения  отображения трехмёрных объектов.

5) Разъём DVI. DVI расшифровывается  как Digital Video/Visual Interface. DVI - стандартный  цифровой интерфейс для вывода  видео на плоские ЖК-дисплеи.  Большинство видеокарт с DVI-выходами  поставляются вместе с переходниками,  преобразующими сигнал с DVI на VGA/D-Sub. Так что владельцам аналоговых  ЭЛ-мониторов расстраиваться не  стоит. Все современные видеокарты  дают два DVI-выхода, которые позволяют  подключить два дисплея и расширить  возможности рабочего стола Windows. Впрочем, два дисплея поддерживает  любая комбинация выводов DVI и  D-Sub/VGA. Для новых дисплеев с  большой диагональю и разрешением,  например, для 30" ЖК-панелей Dell и Apple, требуется выход с двухканальным  DVI (Dual-Link), который поддерживает "родное" разрешение 2560x1600.

6) Драйвер. Программный  драйвер -- важный элемент видеосистемы, с помощью которого осуществляется  связь программного обеспечения  с видеокартой. Видеокарта может  быть оснащена самым быстрым  процессором и наиболее эффективной  памятью, но плохой драйвер  способен свести на нет все  эти преимущества. Видеодрайверы  используются для поддержки процессора  видеоадаптера. Несмотря на то, что видеокарты поставляются  изготовителем вместе с драйверами, иногда используются драйверы, поставляемые  вместе с набором микросхем  системной логики.

7) BIOS видеокарты. Видеокарты  имеют свою BIOS, которая подобна  системной BIOS, но полностью независима  от неё (другие устройства в  компьютере, такие, как SCSI-адаптеры, могут также иметь собственную  BIOS). BIOS видеокарты хранится в  микросхеме ROM. Она содержит основные  команды, которые предоставляют  интерфейс между оборудованием  видеоадаптера и программным  обеспечением.

8) TV-выход.

9) Выход VGA. Вообще, под  сокращением VGA подразумевают определённое  разрешение (video graphics array), то есть  массив из горизонтальных и  вертикальных пикселей. Но в области  графического "железа" VGA часто  расшифровывают как графический  адаптер (video graphics adapter). Соответствующий  разъём называют VGA или D-Sub 15. Он  предназначается для вывода аналогового  сигнала, причём качество такого  сигнала может отличаться от  одной видеокарты к другой. Дорогие  видеокарты используют качественные  компоненты, поэтому дают ясную  и чёткую картинку даже на  высоких разрешениях.

Перед покупкой видеокарты необходимо определиться с графическим  процессором видеоадаптера или  типом интегрированного набора микросхем  системы. Это позволит: сравнить видеокарты или системы различных производителей; ознакомиться с технической спецификацией; просмотреть различные обзоры и  тестовые испытания; мотивировать свой выбор; познакомиться с производителями  видеокарт или наборов микросхем, схемами клиентской поддержки и  предоставляемыми драйверами.

Глава 3. Принтер

Одно из назначений компьютера -- создание напечатанной версии документа, или так называемой твёрдой копии. Именно поэтому принтер является необходимым аксессуаром компьютера. Принтеры (печатающие устройства) - это устройства вывода данных из ЭВМ, преобразующие информационные ASCII-коды в соответствующие им графические символы и фиксирующие эти символы на бумаге. Принтер расширяет взаимосвязи компьютера с материальным миром, заполняя бумагу результатами своей работы. По скоростным возможностям принтеры образуют диапазон от вялой работы до световой. Они соперничают с плоттерами в возможностях чертить графические изображения. На сегодняшний день существует три вида принтеров:

* Лазерный. Лазерный принтер работает следующим образом: на фоточувствительном барабане с помощью луча лазера создается электростатическое изображение страницы. Помешенный на барабан специально окрашенный порошок, называемый тонером, «прилипает» только к той области, которая представляет собой буквы или изображение на странице. Барабан поворачивается и прижимается к листу бумаги, перенося на нее тонер. После закрепления тонера на бумаге получается готовое изображение.

После загрузки данных в  принтер компьютер начинает процесс  интерпретации кода. Вначале интерпретатор  из поступивших данных выделяет управляющие  команды и содержимое документа. Процессор принтера считывает код  и выполняет команды, являющиеся частью процесса форматирования, а  затем выполняет другие инструкции по конфигурации принтера (например, выбор  лотка с бумагой, односторонняя  или двухстороння печать и т. д.).

Процесс интерпретации данных включает фазу форматирования, в ходе которой выполняются команды, указывающие, как содержимое документа должно располагаться на странице. Процесс  форматирования также включает преобразование контуров шрифтов и векторной  графики в растр. Эти растровые  изображения символов помещаются во временный кэш шрифтов, откуда извлекаются  по мере необходимости для непосредственного  использования в том или ином месте документа.

В результате процесса форматирования с помощью детального набора команд определяется точное расположение каждого  символа и графического изображения  на каждой странице документа. В конце  процесса интерпретации данных контроллер выполняет команды для создания массива точек, которые затем  будут перенесены на бумагу. Эта  процедура называется растеризацией. Созданный массив точек помещается в буфер страницы и находится  там до момента переноса на бумагу. Принтеры, использующие буферы полосы, разделяют страницу на несколько  горизонтальных полос. Контроллер выполняет  растеризацию данных одной полосы, отправляет её на печать, очищает буфер  и приступает к обработке следующей  полосы (страница по частям попадает на фоточувствительный барабан или  другое печатающее устройство).

После растеризации изображение  страницы сохраняется в памяти, а  затем передается печатающему устройству, которое физически выполняет  процесс печати. Печатающее устройство -- это общий термин для определения  устройств, которые непосредственно  переносят изображение на бумагу в принтере и включают следующие  элементы: узел лазерного сканирования, фоточувствительный элемент, контейнер  с тонером, блок распределения тонера, коротроны, разрядную лампу, блок закрепления  и механизм транспортировки бумаги. Чаще всего эти элементы конструктивно  выполнены в виде одного модуля (аналогичное  печатающее устройство используется в  копировальных машинах).

* Струйный. В струйных принтерах, ионизированные капельки чернил через сопла распыляются на бумагу. Распыление происходит в тех местах, где необходимо сформировать буквы или изображения.

Процессы интерпретации  данных при струйной и лазерной печати в основном подобны. Различие состоит  лишь в том, что струйные принтеры имеют меньший объем памяти и  менее мощную вычислительную систему. Жидкие чернила распыляются непосредственно  на бумагу -- в те места, где в лазерном принтере формируется массив из точек. В настоящее время существует два основных типа струйной печати: термическая и пьезоэлектрическая. Картридж состоит из резервуара с  жидкими чернилами и небольшими (около одного микрона) отверстиями, сквозь которые чернила выталкиваются  на бумагу. Количество отверстий зависит  от разрешения принтера и может колебаться от 21 до 256 на один цвет. В цветных  принтерах используются четыре (или  больше) резервуара с различными цветными чернилами (голубой, пурпурный, желтый и черный). При смешивании этих четырех  цветов, можно воспроизвести практически  любой цвет.

Термическая струйная печать

При термической струйной печати чернила в картридже нагреваются  до температуры 400°С. При этом они  закипают и образуется чернильный пар. Давление в резервуаре возрастает, и через сопла чернила небольшими каплями распыляются на бумагу.

Пьезоэлектрическая  струйная печать

Этот тип струйной печати обладает несколькими явными преимуществами. Вместо нагревания в этих принтерах  используется электрический заряд  пьезоэлектрических кристаллов внутри отверстий в картридже. Эти кристаллы  изменяют свою форму в результате электрического воздействия, проталкивая  чернила сквозь отверстия. Изменение  температурного режима в процессе струйной печати обеспечило следующие преимущества. Во-первых, уменьшение температуры  позволило подобрать такой состав чернил, при котором они не будут  растекаться и размазываться. Во-вторых, срок службы распыляющих отверстий  при более низкой температуре  увеличивается.