Monitor

A Wikipédiából, a szabad lexikonból.

Manapság a számítógép legfontosabb kiviteli egysége (perifériája) a televíziókhoz hasonló monitor. A monitort egy kábel köti össze a videó adapterrel (videókártya), mely utasításai alapján jeleníti meg a kívánt képet.

A számítógép küld egy jelet a videó adapternek, elmondva milyen karaktert, képet, vagy grafikát kell megjeleníteni. Az adapter lefordítja a jelet olyan utasítások sorozatára, mely segítségével a monitor meg tudja jeleníteni azt.

Tartalomjegyzék 1 Általános 2 A monitorok főbb paraméterei 3 A monitorok három főbb fajtája 4 Vezérlésük

[szerkesztés] Általános

A régebbi monitorok fekete-fehérek (monokrómok) voltak, de ma már csak színes monitorokat gyártanak. A CRT monitoroknál probléma volt a sugárzás egészségkárosító hatása, de a mai katódsugárcsöves monitorok mind Low Radiation, azaz alacsony sugárzásúak, ezért egészségre nem károsak. A monitoron megjelenített kép pixelekből áll (Picture Element). A pixel lényegében egy pont, és minél több ilyen apró pontból áll a kép, értelemszerűen annál élesebb. Manapság talán a legjobban elterjedt felbontás az 1024*768 pixel. A monitor két üzemmódban működhet:

• karakteres: a képernyő csak karaktereket képes megjeleníteni, a képernyő karakterhelyekre van osztva, ez számítógépenként változó. Például a képernyőt 80 vízszintes karakterre és 25 függőleges karakterre osztja fel.
• grafikus: pixelekből építi fel a kívánt képet.

A mai operációs rendszerek csak a grafikus üzemmódot használják, egyedül néhány régebbi DOS alapú alkalmazás használja a karaktereset.

[szerkesztés] A monitorok főbb paraméterei

• képátló: A monitor egyik ellentétes sarkától a másikig terjedő távolság, col-ban (2,54 cm) mérik.
• kontraszt: A részletgazdagságot jellemző tulajdonság (250–1000 : 1).
• válaszidő: Az az idő, amely alatt a monitor reagál a az utasításra. Például mennyi idő kell neki, hogy kiírja a leütött billentyűt. Milliszekundumban mérik (ms). A mai modern háromdimenziós játékoknál 12 ms feletti reakcióidejű monitor utánhúzást eredményez.
• fényerő: A monitor fényességét jellemzi. (Milyen fényes az elektronok felvillanása (CRT), milyen erős, fényes a háttérvilágítás (LCD).) (Például: 250 cd/m2)
• maximális felbontás: Maximálisan mekkora felbontásra állítható.
• megjelenithető színek száma: Megjeleníthető színárnyalatok száma. Általában 16,7 millió színt tud megjeleníteni egy monitor, de gyakran „csak” 16,2 milliót
• látószög: Az a paraméter, mely megadja, hogy a monitor milyen szögből látható. Általában két adattal jellemzik, az első a horizontális (szélesség), második a vertikális (magasság) adat. Például: H:160°/ V:150°

[szerkesztés] A monitorok három főbb fajtája

• CRT: (Cathod Ray Tube) A hagyományos katódsugárcsöves képernyő. Még ma is a legelterjedtebb monitorfajta. Az első működőképes televíziót 1926. január 26-án Londonban mutatták be. Az első színes adást 1928. július 3-án továbbították nagy távolságra. A technika feltalálója Karl Ferdinand Braun volt, aki 1897-ben már megtudott így egy képpontot jeleníteni. (Ezért régi neve a Braun-cső.) A töltéscsatolt elvű CRT tévé és kamera feltalálója Tihanyi Kálmán volt (1928).
  • Működési elve: A CRT monitorban egy katódsugárcső található, elektronágyúval az egyik végén, foszforral bevont képernyővel a másik végén. Az elektronágyú elektronnyalábot lő ki, ezt mágneses mező irányítja. Az elektronnyaláb a foszforborításba ütközik és felvillan, majd elhalványodik. Ha elég gyorsan követik egymást az elektronnyalábok, akkor az a pont nem halványodik el. Tehát az elektronágyúk írnak a képernyőre a számítógép utasításának megfelelően, balról jobbra, egy másodperc alatt többször is frissítve a képpontokat. Azt, hogy másodpercenként hányszor frissíti a képpontokat, képfrissítési frekvenciának nevezzük. (Az LCD monitoroknál a képfrissítési frekvencia egy kicsit mást jelent, lásd az LCD monitornál.) Ezt hertzben adjuk meg. A mai monitorok 60–130 hertzesek. A színes monitoroknak három alapszíne van: a piros, a zöld, és a kék (RGB). Ezek keverésével bármelyik szín előállítható. Mindegyik színhez tartozik egy elektronágyú.

• LCD: (Liquid Crystal Display) Folyadékkristályos képernyő. A folyadékristályos kijelzők őse a kvarcórákban fordult elő először. Folyadékkristállyal már 1911 óta kísérleteznek, működő LCD monitor az 1960-as években készült először.
  • Működési elve: Az LCD monitor működési elve egyszerű: két, belső felületén mikronméretű árkokkal ellátott átlátszó lap közé folyadékkristályos anyagot helyeznek, amely nyugalmi állapotában igazodik a belső felület által meghatározott irányhoz, így csavart állapotot vesz fel. A kijelző első és hátsó oldalára egy-egy polárszűrőt helyeznek, amelyek a fény minden irányú rezgését csak egy meghatározott síkban engedik tovább. A csavart elhelyezkedésű folyadékkristály különleges tulajdonsága, hogy a rá eső fény rezgési síkját elforgatja. Ha hátul megvilágítják a panelt, akkor a hátsó polarizátoron átjutó fényt a folyadékkristály elforgatja (innen ered a Twisted Nematic, TN megnevezés), így a fény az első szűrőn átjut, és világos képpontot kapunk. Ha kristályokra feszültséget kapcsolunk, nem forgatják el a fényt, az eredmény pedig fekete képpont. A polárszűrő elé már csak egy színszűrőt kell helyezni. Előfordulhat a gyártás tökéletlensége miatt, hogy a képernyőn halott vagy „beragadt” képpontokat találunk. Az LCD monitorok minőségre egyre nő, áruk csökken, de a CRT monitor még mindig teltebb színeket ad, az árukról nem is beszélve.

• TFT/PDP: (Thin Film Transistor / Plazma Display Panel) A PDP, egyszerűbb nevén plazmakijelzők első, monokróm típusát 1964-ben a Plató Computer System készítette el, Gábor Dénes plazmával kapcsolatos kutatásai nyomán. Később, 1983-ban az IBM készített egy 19" méretű monokróm, 1992-ben pedig a Fujitsu egy színes, 21 colos változatot. Az első plazmatelevíziót Pioneer mutatta be 1997-ben. Jelenleg is folyik a gyártók versenye a minél nagyobb képátlóért: már a 100 colt is bőven meghaladják a legnagyobb kijelzők.
  • Működési elve: A PDP működése az LCD-nél is egyszerűbb. A cél az, hogy a három alapszínnek megfelelő képpont fényerejét szabályozni lehessen. A PDP-nél a képpontok a CRT-hez hasonlóan látható fényt sugároznak ki, ha megfelelő hullámhosszú energia éri őket. Ebben az esetben a neon és xenon gázok keverékének nagy UV-sugárzással kísért ionizációs kisülése készteti a képpont anyagát színes fény sugárzására, pont úgy, mint a neoncsövekben. Mivel minden egyes képpont egymástól függetlenül, akár folyamatos üzemben vezérelhető, a monitor villódzástól mentes, akár 10 000:1 kontrasztarányú, tökéletes színekkel rendelkező képet is adhat, bármely szögből nézve. A PDP fogyasztása vetekszik a CRT monitorokéval, a régebbi típusok képernyője viszont előszeretettel beég. A gázkisülésnek helyet adó parányi cső ugyanúgy használódik, mint az LCD-kben lévő egyébként cserélhető, a háttér világításáért felelős fénycső: az első kétezer órában erőteljes fénye lassan csökkenni kezd, de az újabbak akár 60 000 órát is kibírnak.

[szerkesztés] Vezérlésük

A monitorokat ún. videókártyák vezérlik. A processzor elküldi a videókártyának azt a képet amit meg kell jeleníteni, a videókártya pedig a monitor számára is értelmezhető jellé alakítja azt. Az olyan műveletek mint elsimítás, árnyékolás komoly számítási igényei vannak, ezért a grafikus kártyáknak több feldolgozó egységük, külön grafikus processzoruk (GPU – Graphics Processing Unit), illetve jelentős memóriájuk van (64 MB – 1 GB, GDDR 3/4). A grafikus kártyák régebbi szabványa a VGA, és bár ez már nem használatos, a videókártyákat még mindig VGA-nak, vagy VGA-kártyának hívják (Manapság használatos szabvány például az XGA). A videókártya AGP (Accelarated Graphics Port), vagy PCI-Express porton keresztül csatlakozik az alaplaphoz.