Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по мониторам
Практически все современные LCD мониторы в качестве задней подсветки имеют флуоресцентные лампы с холодным катодом. Количество ламп определяется размером матрицы и яркостью которой обладает монитор. На практике чаще всего можно увидеть применение четырех или шести ламп подсветки. Флуоресцентные лампы с холодным катодом (CCFL) являются очень ярким источником белого света, и потребляют приемлемо небольшую мощность.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по мониторам
Особенности технологии Thunderbolt.
Интерфейс ThunderBolt призван заменить все нынешние и еще разрабатываемые стандарты соединений вроде USB, SATA, eSATA, FireWire, SCSI, PCI Express, HDMI, DisplayPort, Fibre Channel, InfiniBand и др. Все они могут быть объединены в одном кабеле. Thunderbolt характеризуется дешевизной, миниатюрностью и скоростью передачи данных. Так, например, перенос 1080p-фильма занимает менее 30 с, а резервное копирование MP3-архива объемом, достаточным для непрерывного воспроизведения в течение одного года, отнимет всего 10 минут.
С технической точки зрения Thunderbolt выполняет посредническую функцию, подключая периферию напрямую к интерфейсу PCI Express (причем в удобном форм-факторе разъема Mini DisplayPort).
Нынешняя реализация Thunderbolt обрела воплощение в переходной версии на основе медных проводников, впрочем, пиковая скорость передачи сохранилась на уровне 10 Гбит/с - и это только в одном направлении. Поскольку Thunderbolt хранит в себе независимые друг от друга двухканальные протоколы PCI Express и Mini DisplayPort, пропускная способность вырастает до 40 Гбит/с ("медная база" не обеспечивает гибкости и беспроблемного масштабирования до 100 Гбит/с скоростей, но все еще впереди).
Thunderbolt позволяет одновременно подключать до семи последовательных устройств, но задержка в передаче данных не превышает 8 нс. Максимум общего энергопотребления составляет 10 ватт. Максимальная длина медного кабеля - 3 м, оптического - 100 м.
Thunderbolt может работать с множеством протоколов в полнодуплексном режиме, поддерживает "горячее" подключение устройств к портам, так что пользователи смогут добавлять их, не перезагружая своих систем или узлов. При этом Thunderbolt обеспечивает: скорость передачи данных до 10 Гбит/с (в перспективе - до 100 Гбит/с) на расстоянии до 100 метров, что вполне сравнимо со скоростью HDMI, и в два раза быстрее, чем новейший стандарт USB 3.0, в три раза быстрее, чем eSATA/SATA 300, в десять раз быстрее, чем гигабитный Ethernet и более чем в 20 раз быстрее USB 2.0 и FireWire 400.
Технология Thunderbolt упрощая соединения между устройствами, создает новые, впечатляющие способы использования персональных компьютеров и ноутбуков за счет объединения высокоскоростной передачи данных и HD-видео с помощью одного кабеля. То есть один из каналов использует уже знакомый нам интерфейс PCI Express x4 для передачи данных (по сути, Thunderbolt - это прямой линк к шине PCI Express), тогда как по другому каналу посредством интерфейса DisplayPort (сам порт Thunderbolt довольно сильно похож на порт DisplayPort), передается исключительно видеосигнал.
Технология Thunderbolt успешнее всего отвечает всем требованиям специалистов, профессионально работающих с HD-видео.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по мониторам
Шум при работе видеокарт. Проблема выбора.
Одним из источников шума в системном блоке персонального компьютера является графический ускоритель, т. е. видеокарта. Энергопотребление и тепловыделение видеокарт растет вместе с эволюцией графических процессоров и развитием технологий памяти. Ситуация с системами охлаждения для графических плат практически аналогична положению дел с центральными процессорами. Приходится выбирать, что лучше: быстродействие графического процессора или невысокий уровень шума.
Повышение производительности видеокарт влечет за собой необходимость эффективного отвода тепла от ее компонентов. Повышение производительности за счет разгона и вывод компонентов видеокарт на режимы, близкие к критическим, требует применения надежной и высокоэффективной системы отвода тепла от компонентов видеокарты, в частности, от графического процессора. Как выбрать видеокарту с учётом простоты и эффективности охлаждения и приемлемости уровня шума? Следует принять во внимание, что видеокарты выпускаются как с активным, так и с пассивным охлаждением.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по мониторам
Экраны LCD-мониторов (Liquid Crystal Display, жидкокристаллические мониторы) сделаны из вещества (цианофенил), которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Фактически это жидкости, обладающие анизотропией свойств (в частности оптических), связанных с упорядоченностью в ориентации молекул.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по мониторам
Оптический эффект жидкокристаллических элементов, которые играют роль пикселов в LCD-мониторах, основан на изменении оптической поляризации отраженного или проходящего света под действием электрического поля. Панель представляет собой матрицу ячеек, каждая из которых находится на пересечении вертикальных и горизонтальных координатных проводников. Матрицы сканируются аналогично телевизионному растру, так что каждая ячейка управляется импульсно.
Расположение транзисторов на матрице определяет два основных типа современных жидкокристаллических дисплеев:
- двойного сканирования,
- активно-матричные.
Вообще существует три разновидности LCD-дисплеев: монохромный с пассивной матрицей, цветной с пассивной матрицей и цветной с активной матрицей. Конструкции с пассивной матрицей могут иметь одну и две стандартные развертки.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по мониторам
Что такое RGB?
Для создания цветных изображений в мониторах и сканерах применяется аддитивная цветовая модель, в которых любой цвет и оттенок получается смешением трех основных цветов - R (красный), G (зеленый), В (синий). Эта цветовая модель получила название RGB по первым буквам основных цветов.
Свет – видимая часть электромагнитного спектра (рис. 1), разновидность электромагнитного излучения, имеющая такую же природу, как рентгеновские лучи, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение и радиоволны. Все эти виды излучений различаются длиной волны. Если рентгеновские лучи обладают свойством создавать изображение на покрытой серебром плёнке, радиоволны помогают передавать звук на расстоянии, то световые волны обладают свойством восприниматься человеческим глазом.
Глаз способен воспринимать волны длиной от 400 до 700 нанометров (нанометр – одна миллиардная метра, единица измерения длины световых волн). С двух сторон от видимой части спектра находятся ультрафиолетовые и инфракрасные области (рис. 2), которые не воспринимаются человеческим глазом, но могут улавливаться специальным оборудованием. С помощью инфракрасного излучения работают камеры ночного видения, а ультрафиолетовое излучение хоть и невидимо человеческому глазу, но может нанести зрению значительный вред.
Световые волны попадают на сетчатку глаза, где воспринимаются светочувствительными рецепторами, передающими сигналы в мозг, и уже там складывается ощущение цвета. Это ощущение зависит от длины волн и интенсивности излучения.
Длина волны формирует ощущение цвета, а интенсивность – его яркость. Каждый цвет имеет определённый диапазон длины волн. Самые короткие волны – фиолетовые, самые длинные – красные. А все предметы, которые окружают нас, могут или излучать свет (цвет), или отражать, или пропускать падающий на них свет частично или полностью. Например, если трава зелёная, это значит, что из всего диапазона волн она отражает в основном волны зелёной части спектра, а остальные поглощает.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по мониторам
Интерфейсы программирования приложений DirectX 11, DirectX 12.
DirectX 11.
Сравнительно недавно компания Microsoft объявила о создании интерфейса программирования приложений DirectX 11, а первый видеоакселератор с его поддержкой выпустила компания AMD/ATI. DirectX 11 отличает программная поддержка всех предыдущих уровней аппаратного обеспечения, начиная с DirectX 10. Хотя старые видеочипы с поддержкой DX10 способны лишь на часть возможностей DirectX 11, некоторые особенности нового API смогут облегчить жизнь разработчикам игр. Чтобы полностью раскрыть возможности этой версии API, требуется аппаратная поддержка со стороны полноценных DirectX 11 GPU, таких как Cypress. Только такие чипы могут обеспечить поддержку DirectCompute11 и улучшенного многопоточного рендеринга. Хотя многопоточность будет работать и на старых чипах при поддержке новых драйверов, но производительность в таком случае может быть ниже, чем на DX11 видеочипах. На увеличение скорости направлена возможность многопоточного рендеринга, а также новые возможности DirectCompute. Улучшить качество изображения в играх призваны: тесселяция, рендеринг прозрачных полигонов без необходимости сортировки (order-independent), сложная постобработка, новые возможности по фильтрации теней. С точки зрения игр весьма интересно выполнение физических расчётов и алгоритмов AI на видеочипах через DirectCompute.
В шейдерной модели Shader Model 5 предложен новый набор инструкций, с более гибким доступом к данным и большим удобством для разработчика. Набор команд унифицированный, один для шейдеров всех типов: Vertex, Hull, Domain, Geometry, Pixel и Compute. Применена объектно-ориентированная программная модель, функции и подпрограммы в шейдерном коде облегчают разработку графических приложений.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по мониторам
Шина стандарта LVDS.
Схема управления ЖК-панели обычно выполнена на бескорпусных микросхемах драйверов матрицы TFT, которые управляются по шине стандарта LVDS. LVDS-выход, спроектированный фирмой NATIONAL SEMICONDUCTOR, содержит источник тока (3,5 мА), нагруженный на дифференциальную пару линии передачи. Приемник имеет высокий входной импеданс, поэтому основная часть выходного тока передатчика протекает через резистор терминатора линии сопротивлением 100 Ом, создавая на нем падение напряжения (до 350 мВ), приложенное ко входу приемника. При переключении выхода передатчика направление протекания тока через терминатор меняется на противоположное, обеспечивая достоверные логические состояния «0» или «1». Например, данная ЖК-панель связана с основной платой управления по 30-ти контактному разъему имеющему 10 дифференциальных пар, в таблице 1 приведено назначение контактов разъема. Базовая кодировка изображений различных цветов приведена на рис. 1. Формат передачи данных на LVDS шине приведен на рис. 2.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по мониторам
Использование BIOS видеоадаптера для диагностики видеосистемы ПК.
С помощью специальных программ системную плату ПК можно превратить в универсальный стенд для диагностирования и ремонта большинства узлов и устройств компьютера. Обычно, достаточно однократного выполнения в отладчике (например, AFD) небольшой специальной программы, запускающей контролируемый процесс в устройстве. Затем с помощью AFD прочитать, например, регистры ошибок и состояний внешнего устройства, коды ошибок в регистре АН микропроцессора т.п.. При создании таких программ удобно использовать программы BIOS. Современным материнским платам с UEFI, не нужна BIOS, но есть модуль поддержки совместимости и поэтому те программы, которым для работы нужен BIOS, могут спокойно могут работать и на компьютерах с UEFI. Для контроля и диагностирования видеосистемы удобно использовать ее BIOS.
Стандартная BIOS (Basic Input/Output System) видеоадаптера располагается в видео-ПЗУ (Video ROM), кроме него там находятся экранные шрифты, служебные таблицы и т.п.
BIOS не используется видеоконтроллером напрямую. К BIOS обращается только центральный процессор, и в результате выполнения им программ BIOS, происходят обращения к видеоконтроллеру и видеопамяти. На многих современных видеоадаптерах устанавливаются перепрограммируемые посредством электричества видео-ПЗУ (EEPROM, Flash ROM), допускающие обновление BIOS видеоадаптера пользователем с помощью специальной программы из комплекта видеоадаптера.
Дисплейный адаптер, как обязательный компонент персонального компьютера, имеет поддержку основных функций в BIOS. Эти функции выполняются через вызов программного прерывания INT 10h - видеосервиса BIOS. Видеосервис позволяет установить видеорежим (BIOS Video Mode), определяющий формат экрана. Первоначально для задания номера режима отводился один байт, и режим устанавливался параметром функции “0h” INT 10h (АН=0, AL=Mode). Режимы 0-13h являются стандартными для адаптеров MDA, CGA, EGA, VGA. Режимы 14h-7Fh используются с нестандартными VGA- или SVGA-расширениями BIOS, они специфичны для конкретных моделей графических адаптеров. Позже появилось стандартизованное расширение функций видеосервиса VBE (VESA BIOS Extensions) для адаптеров VGA, SVGA и были определены новые видеорежимы с двухбайтными номерами старше 100h. Эти режимы устанавливаются параметром функции “4F02h” INT 10h (AX=4F02h, BX=VMode).
В пределах возможностей установленного видеорежима видеосервис предоставляет возможности отображения информации на различных уровнях качества. Простейший для программиста телетайпный режим позволяет посылать поток символов, которые будут построчно отображаться на экране с отработкой символов возврата каретки, перевода строки, обеспечивая «прокрутку» изображения при заполнении экрана. Есть функции и для полноэкранной работы с текстом, при которой доступны и атрибуты символа. В графическом режиме имеется возможность чтения и записи пиксела с указанными координатами.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по мониторам
Компьютерная шина PCI Express 4.0.
Организация PCI SIG анонсировала стандарт компьютерной шины PCI Express (PCIe) 4.0, который обеспечит рекордную пропускную способность 16 гигатрансферов в секунду на одну линию, что вдвое превышает предельную скорость шины PCIe 3.0 (16 GT/s соответствует скорости примерно 2 Гбайт/с на одну линию x1, т.е., например, видеокарта в слоте x16 сможет передавать по шине PCIe 4.0 поток до 32 Гбайт/с, вероятно, такой скорости хватит периферийным устройствам на ближайшее десятилетие). Может быть, жёстким дискам и твердотельным накопителям такая пропускная способность в ближайшем будущем не потребуется, так что придётся в очередной раз возложить надежды на игры как двигатель компьютерного прогресса.
Предварительный технический анализ показал, что производство PCIe 4.0 будет возможно на текущем оборудовании с существующими материалами и не потребует внедрения нового техпроцесса, а сами устройства сохранят примерно тот же уровень энергопотребления, что и PCIe 3.0. Устройства и разъёмы PCIe 4.0 будут обратно совместимы с предыдущими версиями шины. Разработка PCI Express 4.0 ведется с прицелом на использование в планшетах.
Интерфейс PCI Express широко используется в ПК, но пока производители только-только приступают к активному использованию PCIe 3.0. Встроенная поддержка этой версии, разработка которой была завершена еще в 2010 году, появилась в процессорах Intel Ivy Bridge для настольных и мобильных ПК, которые были выпущены в первом полугодии 2012 года.
По словам разработчиков, новая версия стандарта создается с учетом применения PCIe 4.0 в планшетах. Предполагается, что высокая скорость будет востребована в связи с ориентацией планшетов на видео высокой четкости и игры - задачи, связанные с пересылкой больших объемов информации.
С учетом применения PCIe 4.0 в планшетах, разработчики уделяют повышенное внимание снижению энергопотребления за счет уменьшения линий передачи данных и сокращения аппаратных средств. Кстати, это заодно позволит уменьшить себестоимость планшетов.
Новые спецификации потребуют достаточно мощных чипов, которые смогут поддерживаться связь на расстоянии в 10-12 дюймов. Сегодня максимальное расстояние между компонентами, соединенными PCI Express, составляет 20 дюймов, но для реализации такого решения требуется дополнительный ретранслятор. В четвертой версии предполагается увеличить среднюю дальность действия, но избавиться от ретрансляторов, что должно снизить потребление энергии и уменьшить ресурсоемкость технологии.
Конечно, шина PCIe 4.0 будет использоваться также и в ПК, серверах и во встраиваемых системах. Более того, сначала она появится именно здесь, а уже потом - и в планшетах. Впрочем, к тому времени граница между планшетами и ноутбуками может существенно размыться. Помимо применения новой шины для внутренних соединений, PCI-SIG рассматривает создание варианта интерфейса для связи смартфонов и планшетов с периферийными устройствами.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по мониторам
Краткие сведения по техническим терминам и интерфейсам, используемым разработчиками в видеосистеме и мониторах.
DDC (Display Data Channel) - цифровой канал для идентификации дисплея и управления параметрами
со стороны платы видеоконтроллера.
DDI (Digital Display Interface) - цифровой дисплейный интерфейс. Обеспечивается специальным
чипсетом или же однокристальным ASIC. Микросхемы DDI производят преобразование входных
сигналов в сигналы управления дисплейной системой.
DDL (Digital Display Link) - цифровой дисплейный интерфейс.
DFP (Digital Flat Panel) - цифровой интерфейс для плоскопанельных дисплеев на базе TMDS,
разработанный VESA.
Digital Packet Video Link (Digital PV) - видеоинтерфейс для дисплеев высокого разрешения UXGA,
разработанный фирмой Toshiba.
DMI (Digital Monitor Interface) - цифровой дисплейный интерфейс.
GVIFTM (Gigabit Video InierFace) - стандарт цифрового дисплейного интерфейса, разработанный фирмой Sony. Обеспечивает пропускную способность до 1,5 Гбит/с. Такой полосы достаточно даже для передачи видеоданных в формате XGA. При частоте кадров 60 Гц и использовании 24 бит для кодирования цвета каждого пиксела получаем: 1024x768x24x460 = 1,13 Гбит/с.
LDI (LVDS Display Interface) - для расширения пропускной способности ранее разработанного интерфейса LVDS фирма National Semiconductor удвоила число линий данных до 8 пар проводников. За счет введения избыточного кодирования в данном интерфейсе улучшен баланс по постоянному току, а стробирование данных производится каждым фронтом тактового сигнала. Поддерживаются скорости передачи до 112 МГц. Торговая марка интерфейса OpenLDI.
Mini LVDS - внутренний последовательно-параллельный интерфейс ЖК-дисплея. Соединяет
декодирующий контроллер видеоданных на плате управления с драйверами столбцов дисплея.
Используется в видеочипсетах Texas Instruments.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по мониторам
РАБОТА КОМПЬЮТЕРА С ВИДЕОИЗОБРАЖЕНИЯМИ. СТАНДАРТЫ И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ВИДЕОИЗОБРАЖЕНИЙ.
Подготовка и проведение презентаций, телеконференции, подготовка изображений и запись их на видеомагнитофон, просмотр видеоизображений на мониторе компьютера, формирование рекламных роликов, видеоклипов, редактирование видеоизображений, создание спецэффектов и многое другое стало уже привычным, но не все представляют, что объединение компьютерной графики и телевизионного изображения потребовало немалых усилий у разработчиков аппаратуры и программных средств из-за существенных различий в стандартах и принципах построения изображения и ограничений по времени при обработке больших объемов информации.
1. Преобразователи форматов.
TV-адаптеры (конверторы) или как их иногда называют преобразователи форматов позволяют на обычном телевизоре просматривать изображения созданные на компьютере и записывать эти изображения на видеомагнитофон. TV-адаптеры поддерживают телевизионные стандарты NTSC, PAL и европейский стандарт PAL/SECAM.
Преобразователи форматов (например, VGA-TV конвертор) могут представлять собой отдельные внешние устройства со стандартным интерфейсом компьютерного монитора на входе и каким-либо телевизионным сигналом на выходе. В простейшем варианте конвертор только преобразует сигналы из RGB в один из интерфейсов телеприемника, но при этом требуется установка разрешения и частот синхронизации графического адаптера, совпадающих со стандартом телеприемника. Для пользователя PC эти ограничения малоприятны, а иногда и невыполнимы. Более сложные конверторы имеют собственную буферную память, которая заполняется вновь оцифрованным видеосигналом, снятым с выхода графического адаптера. На телевизионный выход информация из буфера выдается уже с телевизионной частотой. Буфер может хранить одну, несколько или все строки экрана. От этого зависят ограничения на режим разрешения и соотношения частот регенерации графического адаптера и телевизионного монитора (в последнем случае они вообще могут быть не связанными). Естественно, эти три варианта сильно отличаются по сложности и цене (конвертор с полноэкранным буфером самый дорогой). Однако, когда графический адаптер выводит движущееся изображение, смена которого привязана к кадровой синхронизации, при несовпадении кадровых частот на телевизионном экране движение будет иска¬жаться. Общей проблемой конверторов является необходимость борьбы с мерцанием (flickering): поскольку в телеприемниках используется чересстрочная развертка, горизонтальная полоса шириной в пиксел будет отображаться с частотой 25 или 30 Гц, что улавливается глазом. Возможны и варианты встроенных адаптеров (ISA-карта), подключаемых к шине расширения PC и внутреннему разъему графической карты (VFC или VAFC). Некоторые модели конверторов позволяют накладывать графическое изображение на внешний видеосигнал (например, для создания титров). Ввиду ограниченной горизонтальной разрешающей способности телеприемников (полоса пропускания шире 5 МГц для телевизора как такового бессмысленна), возможность замены монитора телевизором для регулярной работы сомнительна. В стандарте NTSC обеспечивается разрешение 640х480, в PAL и SECAM - 800х600. Однако такое разрешение реально достижимо только при использовании интерфейса S-Video. Композитный сигнал, как было сказано выше, не обеспечивает столь высокого разрешения. Microsoft рекомендует устанавливать на новых графических картах кроме стандартного интерфейса VGA (RGB-Analog) выход композитного сигнала и S-Video. Более того, рекомендуется предусмотреть возможность одновременной работы VGA-монитора и TV-приемника, что не так-то просто обеспечить из-за различия параметров синхронизации.
2. Видеооверлейные платы (overlay board).
Вывод видеоизображения на экран компьютерного монитора используется гораздо чаще. Видеоизображение выводится в окно, занимающее весь экран или его часть. Поскольку вывод видео перекрывает часть графического изображения, такой способ вывода называют видеооверлеем (Video Overlay), а платы, обеспечивающие данный режим, называют видеооверлейными (overlay board). Эти платы позволяют изменять размер окна видео так же, как и размер любого окна в Windows. В оверлейной плате для видеоизображения имеется специальный «слой» видеопамяти, независимой от видеобуфера графического адаптера. В этом слое содержится оцифрованное растровое отображение каждого кадра видеосигнала. Поскольку для видеосигнала принято цветовое пространство в координатах Y-U-V, в этом слое памяти пикселы также отображаются в этом пространстве, а не в R-G-B, свойственном графическим адаптерам. В такой системе движущееся видеоизображение, видимое на экране монитора, существует лишь в оверлейном буфере, но никак не попадает в видеопамять графического адаптера и не передается ни по каким внутренним цифровым шинам компьютера. В видеопамяти графического адаптера «расчищается» окно, через которое «выглядывает» видеоизображение из оверлейного буфера. Некоторый цвет (комбинация бит RGB) принимается за прозрачный. Оверлей¬ная логика сравнивает цвет очередного пиксела графического буфера с этим прозрачным, и если он совпадает, вместо данного пиксела выводится соответствующий пиксел видеооверлея. Если цвет не совпадает с прозрачным, то выводится пиксел из графического буфера. Таким образом, имея доступ к пикселам графического буфера, можно на видеоизображение накладывать графику для организации видеоэффектов или вывода в видеоокне «всплывающих» (PopUp) меню. Наложение производится на уровне потока бит сканируемых пикселов, который может передаваться в оверлейную плату через разъем Feature Connector.
3. Фрейм-граббер (Frame Grabber или Video Capture).
Версия сайта для слабовидящих
