Мониторы. 2

Федеральное государственное  образовательное  учреждение

  высшего профессионального  образования

«Академия Бюджета и Казначейства

  Министерства финансов  Российской Федерации»

Калужский филиал 
 
 

Доклад 

ПО  ДИСЦИПЛИНЕ: 
 

«Экономическая история» 
 
 
 

Студента Новикова Дмитрия Витальевича.

Группы 1ФК1

Тема: «СТОЛЫПИНСКАЯ АГРАРНАЯ РЕФОРОМА.» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Калуга, 2006 

 

Введение 4

1. Параметры Кинескопа 5

1.2. Частотные характеристики монитора 9

1.3. Управление монитором 11

1.4. Стандарты для мониторов 13

    1.4.1.Стандарты безопасности 14

    1.4.2. Эргономические стандарты 14

    1.4.3. Стандарты уровней излучений 15

    4.4. Электромагнитная совместимость 15

    1.4.5. Экологические стандарты 16

    1.4.6. Стандарты пониженного энергопотребления 16

1.5. Тенденции развития 20

Заключение 22

2.  ОПИСАНИЕ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ ПО VISUAL BASIC 24

Пример разработанного приложения 24

3. Описание расчета инвариантной сметы расходов с помощью электронных таблиц Excel 39

 

      Введение

      Монитор следует отнести к самой “долгоживущей” или “консервативной” компоненте в компьютерной системе (с точки  зрения замены и модификации). Действительно, многие производят модернизацию материнской  платы, винчестера, наращивают память, устанавливают дополнительные устройства, однако монитор меняется крайне редко. Дело в том, что цена составляет ощутимую долю от стоимости компьютера, вследствие чего его замена представляет серьезный  финансовый шаг, на который не всегда просто решиться. Кроме того, при  попытке продажи старого монитора его цена будет близка к нулевой  из-за подержанности.

      Цены  на мониторы меняются значительно меньше, чем на все другие компоненты компьютера, поскольку в их производстве в  значительной мере используется ручной труд, крупногабаритное оборудование и дорогостоящие материалы (фосфор, инвар, специальные сорта стекла с добавками, драгметаллы и т.д.). Все это имеет вполне определенное денежное выражение, заложенное в стоимость  аппарата. В отличие от мониторов, стоимость остальных комплектующих  определяется современными автоматизированными  и не очень металлоемкими техническими процессами, которые непрерывно совершенствуются.

      Стремительный прогресс в области технологий, удешевляющий стоимость чипов, фантастически  увеличивает и их возможности  по производительности, объемам памяти и т.д. Поэтому так быстро “устаревают” процессоры, видеоадаптеры и прочие комплектующие. Что касается мониторов, то и в отношении технического совершенствования они столь  же консервативны. Сейчас нормой считается  цветной монитор с цифровым управлением (которое реализовано практически  на всех современных 15-дюймовых и более  дисплеях), сертифицированный по уровням  электромагнитных излучений. Все такие  аппараты имеют возможность автоматического  выбора частот синхронизации и поддержания  частоты обновления кадров не ниже 70 Гц для построчной развертки при  высоком напряжении. Электронно-лучевая  трубка (ЭЛТ) имеет антибликовые и  антистатические покрытия, малую  кривизну экрана и расстояние между  точками в пределах от 0,25 до 0,28 мм. Пожалуй, в этом и состоят сегодня главные достижения в области мониторостроения, которым соответствуют все популярные модели. По крайней мере, с тех пор, как устройства с указанными характеристиками появились на рынке, ничего радикального в плане улучшения параметров не произошло. Появление тех или иных органов управления, поддержка Plug –and-Play и режимов энергосбережения, оснащение средствами мультимедиа – все это скорее дань моде и способы рекламирования продукции, не сильно улучшающие основную потребительскую функцию монитора – качественное воспроизведение выводимого на него изображения.

      Можно выделить две основные области применения персональных компьютеров, различающиеся  по требованиям к видеосистеме, основным компонентом которой является монитор.

  1. Работа с программами общего назначения, применяющимися в доме и офисе (текстовые процессоры типа Word, электронные таблицы, базы данных, работа с Web-приложениями в Internet, игровые программы и т.п.). Эти программы являются самыми “нетребовательными” к монитору, который может быть не самым дорогим из имеющихся в данном типоразмере. Если пользователь ограничивается этим классом программ, то при наличии средств основное внимание следует уделить вопросам низких уровней излучения и немерцающего изображения при максимально возможном разрешении.
  2. Работа с профессиональными (а значит – дорогостоящими) графическими пакетами. К их числу следует отнести, например, системы автоматического проектирования (AutoCAD и подобные ему программные продукты), издательские системы и системы создания художественных образов (программы компьютерной графики, анимации, обработки видеоизбражений в реальном времени и т.д.). Мониторы, предназначенные для этой категории пользователей, должны обеспечивать хорошее немерцающее изображение при разрешении (Resolution) не ниже 1280х1024 пикселов (pixel - picture element, минимальный элемент, из которого создается изображение), а для некоторых приложений  - 1600х1200. Кроме того, эти мониторы должны иметь минимальные геометрические искажения по всему полю экрана и обеспечивать возможность их качественной коррекции. Для работы с цветными иллюстрациями очень важным требованием является возможность цветовой калибровки и равномерность цветов по всему полю монитора. На некоторых 20- и 21-дюймовых дисплеях предусмотрена аппаратная цветокалибровка по пробному отпечатку при помощи дополнительного внешнего устройства. Это очень важно для цветной полиграфии, где важнейшая задача состоит в обеспечении максимального соответствия того, что видит художник на экране, и того, что затем получится на бумаге.

      В соответствии с описанными применениями можно говорить о мониторах для  домашних и офисных компьютеров, а также о мониторах для  профессиональных систем.

      1. Параметры Кинескопа

      Главным элементом любого монитора является его электронно-лучевая трубка, или  кинескоп. В англоязычной литературе применяется аббревиатура CRT (Cathode Ray Tube). Параметры ЭЛТ потенциально определяют качество получаемого изображения, поэтому начнем с описания характеристик кинескопов.  

      Главным параметром монитора, конечно же, является размер его экрана по диагонали. Именно этот параметр в основном влияет на цену прибора. На сегодняшний день  на российском рынке наиболее популярны мониторы с размером 14 и 15 дюймов. Реже приобретаются дисплеи с 17-дюймовым кинескопом, еще реже – 20- и 21-дюймовые мониторы, которые в основном используются для профессиональной работы в серьезных учреждениях. Существуют совсем экзотические мониторы с размером 28 и более (до 37) дюймов, предназначенные для демонстрационных целей.

      Мониторы  с размером 14 дюймов составляют сегодня основную долю функционирующих и продающихся в России, однако спрос на них начинает снижаться, многие производители прекратили их выпуск, и в ближайшее время они, скорее всего, сдадут свои позиции на рынке. Правда, отдельные компании (например, GoldStar) продолжают разрабатывать 14-дюймовые модели с характеристиками, отвечающие современным требованиям, и даже оснащают их средствами мультимедиа. Такая политика рассчитана в первую очередь на небогатого покупателя. Сейчас за рубежом все популярнее становятся 17-дюймовые устройства.

      Рассмотрим  подробнее, что подразумевается  под различными терминами, имеющими отношение к размеру диагонали  кинескопа. Под термином “размер” (Size) монитора обычно производителями понимается внешний диагональный размер кинескопа. Именно этот размер и указывается, когда говорят о 14-,15-,17-,20- и 21-дюймовых мониторах. Реальный размер изображения несколько меньше и зависит от технологических особенностей изготовления ЭЛТ. Более информативным параметром является полезная площадь экрана – Viewable Size, Nominal Display Size, Video Image Area, Full Screen, Viewable Image Size(VIS), или Maximum Display Area, которая определяет реальную площадь, покрытую люминофором и на которой в принципе может создаваться изображение. Этот параметр ЭЛТ сейчас указывается большинством изготовителей мониторов.

      Однако  и это не является полной геометрической характеристикой монитора. Дело в  том, что производители мониторов  не всегда обеспечивают полное использование  площади экрана, покрытой люминофором, что связано с обработкой сигналов синхронизации и формированием  соответствующих напряжений, подаваемых на электроды кинескопа. Все современные  дисплеи имеют органы управления, позволяющие растянуть изображение  до экрана (точнее, до границ полезной площади), что указывается в спецификации на мониторы термином Overscan. Однако именно на краях экрана труднее всего обеспечивать необходимую фокусировку и сведение лучей, а также полностью компенсировать искажения геометрических размеров искажения геометрических размеров изображения, поэтому устраивающий пользователя четкий и “некривой”  размер изображения обычно немного меньше размера полезной площади. Следует заметить, что в режиме предельного разрешения и частоты кадровой развертки размер изображения может быть меньше, чем в других режимах. В мониторах с цифровым управлением предусмотрены заводские установки (Preset Modes) размера изображения и компенсации геометрических изображений. Как правило, эти установки определяют размер изображения на 15-20 мм по горизонтали и на 10-15 мм по вертикали для 15-дюймовых мониторов (соответственно, для 17-дюймовых – 20-25 и 15-20 мм) меньше размера полезной площади. В большинстве описаний изготовители мониторов приводят размер изображения, называемый Active Display Size, Standard Display Area, Recommended Display Area и т.д.

      При выборе размера монитора главным  аргументом в пользу покупки устройства с большой диагональю является желание  видеть большой объем редактируемого в текстовом редакторе документа, большое количество ячеек электронной  таблицы, иметь возможность работы одновременно с несколькими окнами (например, в Internet) и т.д.  Поэтому важна “вместимость” экрана монитора, определяемая его разрешением, при котором с аппаратом можно долго работать без утомления и напряжения. Обычно в паспортных данных приводится такой параметр, как предельное или максимальное разрешение, которое для 15-дюймовых мониторов не превышает 1280х1024 пикселов, а для 17-дюймовых – 1600х1200 пикселов. На предельном разрешении мониторы обеспечивают частоту смены кадров коло 60 Гц, что не является удовлетворительной величиной для нормальной работы. При наличии хорошей видеокарты, соответствующих драйверов и минимальной сноровки пользователь может любой монитор “заставить” работать с предельным разрешением для данного типоразмера, даже если в паспорте указана меньшая величина. Однако вопрос “комфортности” работы с тем или иным разрешением остается за пределами паспортных характеристик. Режим большего разрешения позволяет выводить страницу большей площади, однако экранный интерфейс (кнопки, пиктограммы, меню и т.д.) при этом также уменьшается, что не всегда удобно для работы, вследствие размытости изображений, напряжения зрения и т.д. Поэтому монитор лучше характеризовать параметром, который следует назвать эффективное разрешение. Эта величина различна для разных моделей, но именно она является истинной характеристикой информационной емкости. Эффективное разрешение – величина достаточно субъективная для каждого пользователя и определяется остротой его зрения, возрастом и отношением к своему здоровью. Для 15-дюймовых устройств оно должно быть равно 1024х768 пикселов. Соответственно, для аппаратов 17 дюймов эффективное разрешение должно быть 1280х1024. Предлагаемые критерии рассчитаны на пользователей не преклонного возраста.

      Эффективное  разрешение следует отнести  к  разряду исключительно важных параметров.

      Следующей характеристикой монитора является спецификация плоскостности экрана. Чем “площе” экран, тем меньше искажаются на нем геометрические фигуры. Сейчас выпускаются два основных типа кинескопов, у которых экран  имеет сферическую и цилиндрическую кривизну. Поверхность экрана кинескопа  в первом случае представляет собой  сегмент, вырезанный из сферы, а во втором – из вертикального цилиндра. На 14-дюймовых мониторах применяются  сферические экраны, которые имеют  довольно большую кривизну (R – 0,5 м) по обоим направлениям. Затем появились сферические кинескопы с меньшей кривизной (для 15 дюймов – R=1 м), которые по сравнению с их предшественниками выглядели почти идеально плоскими. Такие ЭЛТ стали называть трубками с плоским квадратным экраном, ил FST (Flat Square Tube). Происхождение названия связано с тем, что углы кинескопа не закругленные, а прямые. Трубки с апертурной решеткой (Trinitron, Diamondtron, SonicTron) делают действительно плоским по вертикали. При этом радиус их кривизны по горизонтали примерно равен радиусу кривизны трубок FST. Из-за привычки глаза к сферическому экрану первое впечатление от изображения, получаемого на трубке Trinitron, такое, будто оно вогнуто в другую сторону. И, наконец, появились совершенно плоские кинескопы (по всем направления) – PanaFlat компании Panasonic.

      Кроме уменьшения геометрических искажений  более плоские экраны обладают лучшими  антибликовыми свойствами в силу действия обычных законов отражения.

      Полезным  новшеством в некоторых моделях  трубок является использование системы  динамической фокусировки, которую  также называют двойной фокусировкой, так как в ней используются две системы отклоняющихся линз (Double Focus, Dynamic Focus, Dynamic Astigmatism Control). Электронный луч, имеющий круглое сечение на выходе из отклоняющей системы, во всех частях экрана, кроме центра, попадает на поверхность кинескопа под некоторым углом, вследствие чего образуемое им пятно имеет форму эллипса, ориентация, которого зависит от точки падения на экран. Это явление называется астигматизмом. Кроме того, различаются расстояния от электронной пушки до разных точек экрана, поэтому фокусное расстояние электрической линзы должно меняться в зависимости от того, в какую часть экрана направлен электронный пучок. Для уменьшения астигматизма в отклоняющей системе применяются специальные квадроугольные линзы, которые могут изменять фокусное расстояние по горизонтали и вертикали и делать их независимыми друг от друга, в результате чего пучок на выходе из отклоняющей системы имеет эллиптическое сечение, а на экране образуется круглое пятно. Применение двух систем фокусирующих линз позволяет подстраивать суммарное фокусное расстояние и получать одинаково хорошую фокусировку во всех частях экрана, за счет чего обеспечивается более четкое изображение на краях экрана. Применение двойной фокусировки действительно улучшает возможности монитора. Следует отметить, что двойной фокус применяется на очень небольшом количестве 15-дюймовых аппаратов (Sony и NEC); чаще он применяется на мониторах с размером экрана не менее 17 дюймов, на которых эффект астигматизма и отличие длины пучка от положения точки выражены сильнее.

      Еще одним параметром монитора является материал люминофора. Обычно это фосфор Р22 со средне-короткой длительностью  послесвечения. Часто упоминается  максимальный угол отклонения луча (Deflection), который составляет 90 градусов и определяет отношение ширины кинескопа к его глубине. Практически все мониторы имеют темный экран (Darkface), повышающий контрастность изображения и улучшающий качество цветопередачи. Для этой цели при изготовлении кинескопа применяют стекло с низким коэффициентом пропускания (Transmission Rate, TM), что делает изображение отдельных точек люминофора, видимое через экран, более отчетливым и препятствует нежелательному смещению цветов при прохождении лучей через экранное стекло. Правда, при этом понижается яркость изображения, поэтому выбирают некоторый компромиссный коэффициент прозрачности, который находится в пределах 40-50%.

      1.2. Частотные характеристики монитора

      При формировании одного кадра изображения  каждый из трех электронных пучков проходит от одного края экрана до другого (рисует строку), подсвечивая нужные точки с требуемой интенсивностью, и делает это столько раз, каков  режим разрешения по вертикали (количество строк). Процессом развертки луча управляют сигналы синхронизации, вырабатываемые видеоадаптером. Для  получения устойчивого изображения, хорошо воспринимаемого глазом, необходимо, чтобы кадр обновлялся достаточно часто  – в несколько раз чаще, чем  в кинематографе. Это связано  с тем, что расстояние между монитором  и пользователем меньше, чем между  экраном и зрителем в кинотеатре. Электронная система монитора обеспечивает строчную (движение  по строкам, ил горизонтальную) и кадровую (смена кадра, или вертикальную) развертки, которые характеризуются  соответствующими частотами, называемыми  Scanning Frequency, Synchronization, Deflection Frequency, с обязательным указанием направления (Horizontal или Vertical). Частота вертикальной синхронизации иногда обозначается как Refresh Rate. Частота горизонтальной развертки может быть приближенно оценена как произведение числа строк на частоту обновления кадров. Реально она немного (на 3-10%, в зависимости от режима) выше такой оценки, что связано с переходными процессами при обратном ходе пучка в верхнюю часть экрана во время смены кадра.

      Для того чтобы нагляднее представлять себе масштабы указанных величин, в  табл. 3 приведены приблизительные (округленные) частоты синхронизации и тактовые частоты видеоимпульсов для некоторых  опорных режимов IBM-совместимых компьютеров, соответствующие стандартам VGA и VESA (Video Electronics Standard Association - Ассоциация стандартов в области видеоэлектроники, которая определяет подавляющее большинство стандартов видеосистем для IBM-совместимых компьютеров, в частности, стандарты на разрешения частоты синхронизации, уровни сигналов, компьютерные шины и т.д.)

      .Главным  и наиболее наглядным частотным  параметром монитора является  частота кадровой развертки, указанная  для определенного разрешения. Именно  эта характеристика определяет  уровень мерцания изображения  и утомляемость при работе  и наряду с качеством фокусировки  влияет на эффективное разрешение, т.е., в конечном счете, на эффективный  размер экрана. Пару  лет назад  ассоциация VESA установила минимальную частоту кадровой развертки для выполнения эргономических требований  при работе с монитором, которая составляла 70 Гц в “прогрессивном” режиме горизонтальной развертки. Затем планка поднялась до значения 72 Гц. Новый стандарт ErgoVga предложенный VESA, определяет минимум этой частоты на уровне 75 Гц для разрешения 1024х768; есть сообщения о следующих шагах – 80 и 85 Гц. 

      Таблица 3. Связь частотных характеристик монитора 

    Разрешение,

    пиксель

    Частота

    вертикальной

    синхр., Гц

    Частота

    горизонтальной

    синхр., Гц

     
    Dot Rate
    640х480 60

    120

    31.5

    61

    25

    50

    800х600 60

    75

    80

    100

    38

    47

    50

    64

    40

    50

    53

    67

    1024х768 60

    75

    80

    48

    60

    64

    65

    79

    84

    1280х1024 60

    75

    80

    64

    80

    86

    108

    135

    144

    1600х1200 60

    75

    80

    75

    94

    100

    160

    200

    210

 
 

      Если  монитор при выбранном разрешении не обеспечивает такой скорости обновления кадров, то лучше выбрать режим  с меньшим разрешением, на котором, тем не менее, значение 75-80 Гц достигается. В противном случае работа за компьютером  будет опасна для зрения. Некоторые  мониторы имеют верхнюю границу  диапазона частот кадровой развертки  порядка 120-160 Гц. Такие частоты возможны на разрешениях, которые существенно  ниже эффективного.

      1.3. Управление монитором

 

      Главным органом управления монитора, как  и любого другого устройства, является сетевой выключатель, рядом с  которым обычно располагается сетевой  индикатор. На многих аппаратах сетевой  светодиод делают двух- или трехцветным (или ставят два), и тогда он выполняет  дополнительные функции (изменение  его цвета указывает на переход  в энергосберегающий режим) или  является вспомогательным индикатором (также изменяющим цвет или мигающим) во время установки некоторых  режимов монитора, если на мониторе нет OSD.

      Обязательными органами управления также являются регуляторы яркости (Brightness) и контрастности (Contrast). Они могут быть аналоговыми (в виде обычных потенциометров) или цифровыми (кнопочными). И те и другие имеют свои достоинства и недостатки, но поскольку пользователь быстро к ним привыкает, это вообще не имеет большого значения.

      В современных аппаратах предусматривается  компенсация многих типов геометрических искажений.

      Все без исключения мониторы имеют регуляторы размера и положения изображения. Количество и “ассортимент” других геометрических регуляторов определяется классом устройства и его назначением.

      На  больших мониторах (17.дюймовых и  более) иногда предусматривается подавление муара. Эффект муара возникает, если строка логического изображения  составляет малый угол (но отличный от нуля) со строкой, образованной отверстиями  теневой маски. Суть компенсации  сводится к повороту изображения.  
 

      Помимо  регуляторов компенсации геометрических изображений на мониторах встречаются  следующие органы управления. Кнопка восстановления (Recall, Reset) применяется, если поверх заводской установки записалась пользовательская и необходимо вернуться к начальным значениям для данной моды.

      Во  время работы происходит намагничивание различных узлов монитора (главным  образом теневой маски) под влиянием электронных пучков и магнитного поля Земли, создающих паразитные поля на траектории электронных пучков, что приводит к ухудшению качества изображения и искажению цветов. Для устранения этого эффекта  во многих мониторах (особенно 17-дюймовых и выше) предусмотрена кнопка ручного  размагничивания (Manual Degaussing). Ряд моделей имеет функцию автоматического размагничивания, которое происходит при включении монитора и/или при изменении режима его работы. Это довольно полезные возможности, особенно для профессиональных приложений.

      На  некоторых мониторах предусмотрена  регулировка цветовой палитры. Наибольшие возможности обеспечивает регулировка, позволяющая плавно изменять основные составляющие цветов (относительные  интенсивности электронных пучков ЭЛТ). В последнее время стало  принято характеризовать выбранное  соотношение интенсивностей пучков цветовой температурой, измеряемой в  градусах по шкале Кельвина. Идеология  этого метода связана со спектром излучения черного тела: чем выше температура, тем больше в цветовой гамме (спектре) присутствует сине-фиолетовых тонов. Низкая температура характеризуется  преобладанием желто-красных оттенков. Хотя человек воспринимает все наоборот: высоким температурным показателям  соответствует более “холодные” цветовые оттенки, чем низким.

      Бывают  мониторы с фиксированными цветовыми  температурами, например 6500° и 9000° К; на более совершенных моделях температуру можно плавно менять. Это важно для выполнения профессиональных графических задач.

      Некоторые регулировочные элементы, например регулятор  фокусировки (Focus), которые используются крайне редко (после транспортировки монитора или его длительной работы), иногда располагаются внутри монитора. Чтобы получить к ним доступ, следует проникнуть через заднюю стенку, воспользовавшись отверткой и вскрыть корпус. Необходимость фокусировки обычно возникает на больших аппаратах (с диагональю экрана не менее 17 дюймов). Кроме того, на них часто предусматривается регулировка наведения лучей (Convergence).

      На  ряде мониторов можно осуществлять установку чувствительности порога видеоусилителя по входу – настройку  на амплитуду 0,7 или 1,0 В. Это иногда бывает нужно при согласовании монитора с особыми видами видеоадаптеров.

      На  мониторах с диагональю экрана 17-дюймов и выше регуляторов обычно бывает больше, чем на 15-дюймовых аппаратах. Чем шире возможности регулировки, тем лучше качество изображения, занимающего практически всю  полезную площадь экрана, демонстрирует  монитор.

      При выполнении регулировки монитора следует  внимательно изучить документацию к нему, поскольку на многих моделях  одни и те же управляющие элементы могут осуществлять регулировку  различных характеристик. Их функции  могут расширяться за счет дополнительных манипуляций (двойного нажатия кнопки, одновременного нажатия кнопки и  т.д.), о чем догадаться без документации просто невозможно.