Текстовый и графический режим работы монитора. Формирование цвета.

В графическом режиме есть возможность управлять состоянием каждой точки экрана независимо от состояния других точек. Данный режим обозначается Gr или APA.

В графическом режиме каждой точке экрана соответствует ячейка памяти, которая сканируется синхронно с движением луча по экрану. Это постоянно циклически сканируемая память называется видеопамятью VRAM.

Процесс постоянного регенерирования видеопамяти называется регенерацией изображения.

Количество бит отводимые на каждый пиксель, определяет возможное число состояний пикселя – цвет, яркость, мерцание. При одном бите на пиксель возможно только два состояния: светится или не светится.

При двух битах на пиксель возможно изображение четырех цветов.

При четырех битах - 16 цветов.

При восьми битах – 256 цветов.

Неплохие показатели в режимах: HighColor: 15 бит – 32768 цветов; 16 бит – 65536 цветов. TrueColor: 24 бита – 16,7 млн цветов.

При 15 и 24 бит распределение между базисными цветами такое: 5:5:5; 8:8:8.

Логически видеопамять может быть организована по-разному в зависимости от количества бит на пиксель, каждая ячейка (байт) соответствует 8 или 4 соседним пикселям, таким способом называют линейный способ.

При использовании 8, 16, 24 бит на пиксель также используют линейную организацию, но каждый байт отвечает за цвет пикселя.

Многослойная организация – не эффективна.

Растровый формат хранения информации, при котором биты отображают пиксели, называется битовой картой.

Объем видеопамяти в битах, необходимый для образа экрана, равен произведению количества пикселей в строке на количество пикселей в столбце и на количество бит на пиксель.

Если физический объем видеопамяти больше необходимого отображения матрицы всего экрана, то видеопамять разбивается на страницы.

Видеостраница – объем видеопамяти, необходимый для отображения одного экрана.

Производительность графического адаптера зависит от объема установленной видеопамяти.

 

Если в графическом режиме в каждой точке экрана есть своя ячейка видеопамяти, то в текстовом режиме видеопамять хранит информацию о символе, занимающем на экране определенный установленный формат.

Знакоместо – матрица точек, в которой отображается один символ.

В видеопамяти хранятся код и атрибуты символа. Адаптер, работающий в текстовом режиме, имеет дополнительный блок – знакогенератор (запоминающее устройство в ОЗУ или в ПЗУ). В знакогенератор поступает код символа, соответствующего данному коду. Объем видеопамяти знакогенератора определяется количеством памяти, необходимым для отображения одного символа и числом символов в знакогенераторе.

Самый простой знакогенератор имеет формат символа 8х8 точек (сюда же входит межсимвольный промежуток, чтобы не сливались символы в строке). Для такого знакогенератора необходимо 8х2⁸ = 2кб. Лучшую читаемость имеют матрицы 9х14, 9х16.

Не смотря на то, что текстовый видеоадаптер, по сравнению с графическим, имеет большее число узлов, цена его ниже. Это связано с объемом памяти. В текстовом режиме 25 строк по 80 символов. Требуется: 2кб видеопамяти для символов; 2кб – для атрибутов, при этом матрица может быть 9х14. Графический режим 720х350. Для отображения такой же матрицы в монохромном режиме потребуется 32кб, а в 16-ти цветном – 128кб.

В текстовых режимах экран рассматривается, как совокупность текселов (прямоугольных областей для размещения символов). Каждому текселу соответствует 2 байта в видеопамяти. Четный байт хранит код символа в таблице ASCII, нечетный байт (следующий за ним) кодирует цвет тексела и фона, и другие атрибуты. Этот байт называется байтом атрибутов. При побитной расшифровке байт атрибутов выглядит так: 0, 1, 2 биты – код цвета символа; 3 – яркость символа; 4, 5, 6 – цвет фона; 7 – режим мерцания.

Производительность дисплейного адаптера характеризуется:

1) типом локальной шины (ее разрядностью), теневой видеопамятью и BIOS;

2) эффективностью акселератора (ускорителя);

3) производительностью трехмерных построений;

4) качеством декодирования.

Производительность конкретного адаптера зависит от разрешения, количества цветов, частоты режима развертки.

Формирование цвета

Используется аддитивная система смешивания. Этот механизм аналогичен восприятию цвета человеческим глазом. Три основных цвета: красный, зеленый, синий, комбинации которых дают возможность получить белый цвет. Яркость воспринимается палочками. Интенсивность – колбочками.

Тип фосфорицирующего материала определяет цвет изображения. Для цветных дисплеев используют три различных покрытия, дающих три основных цвета. Основной цвет образуется отдельными точками за счет обстрела их электронами. Дополнительные цвета получают за счет комбинаций основных, изменяя интенсивность обстрела, расширяя спектр.

Цветные дисплеи имеют три электронных пушки, каждая из которых нацелена на фосфорицирующую точку определенного цвета (по горизонтали, по вершинам треугольника). Каждый луч должен попасть в точку нужной триады. Триада – группа из трех точек, каждая из которых дает один из основных цветов. Лучи должны регулироваться, чтобы каждый из них сходился в нужной триаде.

Сравнительная характеристика видов принтеров.

Параллельный порт – самое простое средство для подключения к ПК принтеров.

Преимущества ударных принтеров:

- они реализованы на базе хорошо продуманной технологии, конструкции понятны;

- могут использовать любые вещества, имеющие свойства чернил и любую бумагу;

- дают возможность получать некоторое число копий за счет копировальной бумаги.

Недостатки:

- - шум;

- - низкая скорость;

- - слабое качество.

Струйные принтеры

Технология, используемая в струйных принтерах, намного проще, чем в лазерных; для нее необходимы менее дорогостоящие материалы. В струйных принтерах 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. Эти термины описывают технологию разбрызгивания чернил из картриджа через сопла. 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. В некоторых моделях принтеров используется один картридж с тремя резервуарами с цветными чернилами (голубой, пурпурный и желтый).

Улучшение качества струйной печати

ü Изменение размеров и формы сопел. Уменьшая диаметр сопла, можно получить меньшую каплю, т.е. увеличить разрешение.

ü Многокрасочная слоевая печать. используется капля объемом 5 пиколитров и 29 цветов в единичной точке, что позволяет получить около 3 500 комбинаций цветов в одной точке.

ü Снижение объема капли..

ü Улучшение программного обеспечения.

Сильной стороной струйных принтеров является фотопечать. У специальных фотопринтеров, кроме основных четырех цветов добавляются еще два: светло-пурпурный, светло-голубой.

 

Лазерные принтеры в отличие от матричных и струйных являются постраничными. Страница формируется в памяти. Полный цикл обработки состоит из пяти этапов:

1. Данные принимает, находящийся в принтере процессор.

2. Перенос данных на экспонирующий барабан.

3. Перенос тонера на барабан.

4. Закрепление тонера.

5. Уборка излишек тонера.

При цветной печати используются тонеры основных цветов: черного, красного, желтого, голубого.

В лазерных принтерах объем памяти от 12 до 24 Мб, максимальный – 208Мб, скорость печати до 32 страниц в минуту, энергопотребление от 11 до 56Вт.

Цв.струйн.принт.

Проще и дешевле всего обойдется печать документа на цветном струйном принтере.

Практически все существующие на сегодняшний день струйные принтеры обладают возможностями цветной печати. В них используется два картриджа: один содержит черные чернила, а другой— три остальных цвета. Преимуществом такого конструктивного исполнения является упрощенная процедура замены картриджа, а недостатком — увеличение стоимости цветного картриджа (в случае, если один цвет закончился раньше остальных).

Цв.лазерн.принтеры

Для данного типа печати применяется та же технология, что и в монохромных моделях, только вместо одноцветного тонера используется четырехцветный. Цветные лазерные принтеры печатают не все цвета одновременно, а лишь один. Это объясняется наличием только одного фоточувствительного барабана; одна страница печатается за четыре прохода.

Механизм подачи бумаги в цветном лазерном принтере весьма сложен. При монохромной печати требуется обеспечить одинаковую скорость поворота барабана и подачи бумаги, а при цветной необходимо вернуть напечатанный лист и повторить процесс печати четыре раза.

Цветная лазерная печать — самая качественная технология печати. Но стоимость все еще довольно высока. Однако скорость печати таких принтеров невысокая.

Мало распространены такие виды:

Принтеры с тверд чернилами

Существуют “твердые” струйные принтеры, в которых вместо жидких чернил используются твердые стержни. Такие модели выпускаются фирмой Tektronix (фирма Xerox).

В процессе печати стержень расплавляется и краска переносится на барабан, а с него на бумагу.