Технические средства информационных

                                               ТЕХНОЛОГИЙ       I

Аппаратные средства являются базой информационных технологий, поэтому выбор компьютера и периферийного оборудования существенно влияют на эффективность информационных технологий. Различные виды профессиональной деятельности зачастую предъявляют совершенно различные требования к компьютерному оборудованию, и специалисту важно уметь оптимально подбирать компьютерную технику.

Мы не будем останавливаться на устройстве базового комплекта персонального компьютера, состоящего из системного блока, клавиатуры и мыши, поскольку при изучении предмета «Информатика» этот материал подробно изучается в разделе основных сведений о ПК.

Напомним только, если вы располагаете достаточными средствами, то пользуйтесь по возможности современными моделями персональных компьютеров, обеспечивающими высокое быстродействие. Если же вы ограничены в средствах, то при выборе системного блока проверьте, чтобы он соответствовал минимальным требованиям используемого вами программного обеспечения. С минимальными требованиями к системному блоку можно ознакомиться при приобретении программы, а также они всегда указаны в руководстве для пользователя программы.

Для эффективной профессиональной деятельности важно хорошо ориентироваться в периферийном компьютерном оборудовании, уметь подобрать то, что лучше всего поможет вам организовать продуктивную работу. Давайте посмотрим на компьютерное оборудование более внимательно.

                                                  2.1. МОНИТОРЫ

Монитор, как известно, еще не весь компьютер, а лишь его лицо, отображающее информацию от самого компьютера.

Всю визуальную информацию от компьютера мы воспринимаем через монитор. Не важно, составляем ли мы документы, работа-

28

ем ли со специализированной, например бухгалтерской, программой, отправляем электронную почту или просматриваем на экране новости из Интернета, — мы неизбежно-используем монитор.

Хороший монитор — это еще и здоровье находящегося за ним человека. Поэтому было бы неразумно экономить на мониторе при выборе компьютера.

Говоря о мониторах (дисплеях), можно разделить их на два принципиально отличающихся класса: традиционные CRT-модели (Cathode Ray Tube), или электронно-лучевые трубки (ЭЛТ), и набирающие популярность плоские LCD-модели (Liquid Crystal Display), или жидкокристаллические индикаторы (ЖКИ). Технологии развиваются так стремительно, что уже у LCD-моделей появился серьезный конкурент в виде новой технологии — OLED, на базе которой начинают производить новые мониторы на органических светоизлучающих диодах.

На сегодняшний день самый распространенный тип мониторов — это аппараты на базе ЭЛТ.

ЭЛТ-мониторы

Немногим более 100 лет назад Карл Фердинанд Браун, искавший новый способ измерения переменного тока, собрал первую электронно-лучевую трубку с трехдюймовым круглым слюдяным экраном и люминофорным покрытием. Тогда он вряд ли предполагал, что его прибор станет первым скромным шагом в технологии, коренным образом изменившей методы восприятия и использования информации человеком. Это изобретение нашло применение во многих устройствах и, прежде всего, в видеотерминалах.

Дальнейшее развитие привело к производству увеличивающихся по размеру экранов с высоким качеством изображения, при этом стоимость их постоянно снижается. И если не так давно 15-дюймовый цветной монитор считался роскошью, то сегодня он с улучшенными основными параметрами уже стал стандартом, и наблюдается явная тенденция к использованию 17-дюймовых экранов. А для работы с графическими приложениями будут повсеместно применяться мониторы с диагональю 21 дюйм и более.

Сегодня большинство цветных мониторов по-прежнему создастся на базе электронно-лучевой трубки (рис. 2.1).

Изображение на экране цветного монитора на базе электронно-лучевой трубки формируется с использованием трех электронных пушек, испускающих поток электронов. Этот поток сквозь ^специальную металлическую маску (или решетку) попадает на внутреннюю поверхность стеклянного экрана, покрытую триадами люминофорных точек основных цветов — красного, синего и зеленого. Точки светятся при попадании на них электронов от

29

соответствующих пушек, отвечающих за свечение своего светового участка точки.

Изображение формируется сканированием электронных лучей по поверхности экрана. Комбинация светящихся с разной интенсивностью точек и создает все богатство цветовой палитры, которое мы наблюдаем на экране. При этом электроды, направляющие пучки электронов

Рис. 2.1. Монитор на базе электрон- в нужную точку экрана, создано-лучевой трубки ют достаточно сильное электростатическое поле. Поток электронов одной пушки должен попадать на определенные участки люминофора, поэтому в качестве важнейшего компонента прицела используется специальная маска. Она представляет собой фольгу толщиной 0,15...0,2 мм из стали или специального железоникелевого сплава, на которой имеется большое количество отверстий или прорезей.

Маска — ключевой компонент электронно-лучевой трубки.

В настоящее время при производстве кинескопов используются три типа масок: теневая маска, апертурная решетка и щелевая маска.

ЭЛТ с теневой маской является самым распространенным типом кинескопов. Благодаря особенностям метода расположения точек люминофора в виде триад, изображения, полученные с помощью таких трубок, отличаются четкими краями и прямизной диагональных линий. Это особенно важно для пользователей, которые большей частью занимаются редактированием текста или работают с системами автоматизированного проектирования (САПР).

Это интересно

Лучшие теневые маски делаются из инвара — магнитного сплава железа с никелем, обладающего малым коэффициентом расширения. Инвар позволяет выдерживать длительное воздействие высоких температур без искажения формы.

ЭЛТ с апертурной решеткой имеют более прозрачную маску, она значительно меньше заслоняет экран и обеспечивает более яркое, контрастное и насыщенное изображение при значительно меньшем анодном (высоковольтном) напряжении кинескопа. Это позволяет обеспечить меньший уровень вредных излучений и существенно повысить срок службы ЭЛТ.

30

Высокая яркость таких трубок связана с тем, что для формирования изображений здесь используется сетка из натянутых проволочек, которая обладает большей пропускной способностью для электронного луча. Контрастность изображения повышает специальное покрытие. Поверхность трубок имеет форму вертикального цилиндра, благодаря чему они лишены искажений по вертикали и в меньшей степени подвержены бликам, возникающим в результате отражения падающего на экран монитора света.

ЭЛТ с апертурной решеткой впервые была использована в производстве кинескопов Trinitron фирмы Sony, а затем в трубках Diamondtron компании Mitsubishi и SonicTron корпорации ViewSonic. Позже на этой же основе появились кинескопы других фирм — Flatron, Diamondtron. Мониторы с технологией, подобной Trinitron фирмы Sony, хорошо подходят для приложений, требующих точной цветопередачи.

Однако имеется и «оборотная сторона медали», ведь вертикальные прутья решетки, применяемой в трубках фирмы Sony, в средней части приходится фиксировать горизонтальной перемычкой, тень от которой при желании можно разглядеть на экране. С увеличением размеров экрана число таких перемычек увеличивается до двух в 17... 19-дюймовых мониторах и до четырех и бо-

лее — для 21 дюйма.

Перемычки особенно хорошо видны на светлом фоне экрана, т.е. при работе с большинством офисных приложений. Эту особенность следует учитывать при выборе монитора, так как некоторых чувствительных пользователей может раздражать наличие «посторонних предметов» на экране.

ЭЛТ с щелевой маской, представляющая собой гибрид двух предыдущих типов ЭЛТ, разработана одним из лидеров мирового рынка мониторов — компанией NEC. Здесь сочетаются свойства ЭЛТ с теневой маской и апертурной решеткой. В данной трубке используется маска с отверстиями эллиптической формы. Такая конструкция обеспечивает высокую четкость изображения по горизонтали и вертикали при лучшей фокусировке и резкости изображения, что положительно сказывается на качестве вывода текста.

Одной из важнейших характеристик ЭЛТ, значительно влияющих на качество изображения, является шаг точки изображения — размер зерна. Данная величина определяет ближайшее расстояние между точками (теневая маска), полосами (апертурная решетка) или эллипсами (щелевая маска) люминофора одного цвета, например расстояние от точки люминофора синего цвета до соседней точки люминофора того же цвета.

Этот размер обычно выражается в миллиметрах. В кинескопах с апертурной решеткой используется понятие шага полосы для измерения горизонтального расстояния между полосами люмино-

31

фора одного цвета. Чем меньше шаг полосы, тем лучше монитор — изображение более резкое и четкое, контуры и линии ровные и изящные. Из-за очевидных различий между шагом точки (теневая маска) и шагом полосы (апертурная решетка) эти кинескопы нельзя сравнивать друг с другом.

Но на какой бы технологии вы ни остановились при выборе монитора, внимательно отнеситесь к размеру шага люминофорных элементов: чем выше разрешение вам потребуется, тем меньшим должно быть зерно люминофора. Современные мониторы с теневой маской должны иметь шаг не более 0,28 мм, а с апертурной решеткой — не более 0,26 мм. Модели с размером зерна 0,31 мм и более считаются устаревшими.

При выборе монитора особое внимание обратите на его соответствие международным стандартам безопасности (подробнее — в гл. 15).

ЖК-мониторы

Плоскопанельный жидкокристаллический монитор (ЖК-монитор) превратился сегодня в своеобразную визитную карточку успешной работы солидной организации (рис. 2.2). Такие устройства обладают несколькими преимуществами, причем два из них весьма существенны: малые габариты и практически полное отсутствие вредных излучений.

В настоящее время все большее применение находят дисплеи на основе жидкокристаллической (ЖК) панели, которая является более перспективной альтернативой ЭЛТ. Тонкий слой вещества жидкокристаллической панели пропускает свет или препятствует его прохождению; массив крошечных ячеек, выполненных из этого вещества, позволяет управлять каждой точкой изображения.

Несколько слов о технологии производства ЖК-мониторов. В настоящее время большинство ЖК-мониторов выпускается на базе активной матрицы из тонкопленочных транзисторов (TFT — thin-film transistor). В ней для каждой ячейки экрана используются отдельные усилительные элементы, компенсирующие влияние емкости ячеек и позволяющие значительно уменьшить

Рис. 2.2. Плоскопанельный жидко- ^{время изменения их прозрачно}кристаллический монитор сти. Хотя изготовление активной

32

матрицы обходится дороже, она имеет множество преимуществ по сравнению с пассивной. Например, повышенная яркость и возможность видеть на экране изображение без ущерба качества даже при общем угле обзора 120... 140°. В случае с пассивной матрицей это невозможно, она позволяет видеть качественное изображение только с фронтальной позиции по отношению к экрану.

В отличие от электронно-лучевых трубок жидкокристаллические дисплеи обеспечивают изображение высокого качества без мерцания и со значительно меньшими уровнями излучения в диапазоне очень низких частот, которые наиболее опасны для здоровья человека. Они также имеют абсолютно плоский экран и поэтому лишены большей части геометрических искажений, присущих обычным мониторам. Кроме того, они занимают гораздо меньше места и обладают значительно меньшим энергопотреблением, что позволяет их успешно применять в качестве дисплеев портативных компьютеров. К сожалению, стоят такие устройства пока в несколько раз дороже, чем «классические» ЭЛТ-мониторы с аналогичными параметрами.

Рабочее разрешение жидкокристаллического монитора называется native и соответствует его максимальному физическому разрешению, т.е. определяется размером элементов изображения (пикселов), который у таких аппаратов фиксирован. Например, если native (разрешение) 1024x768, то это означает, что на каждой из 768 линий расположено 1024 элемента (пиксела). Именно в режиме native жидкокристаллический монитор воспроизводит изображение лучше всего.

В последнее время появились модели ЖК-дисплеев для настольных портативных компьютеров. Возможно, в недалеком будущем такими мониторами будет укомплектовано большинство компьютерных систем. Они идеально подходят для офисных помещений, где главная задача — рациональное использование рабочего пространства. Но широкому их распространению препятствует пока еще довольно высокая цена, хотя наблюдается тенденция к ее снижению.