Пристрої відображення інформації (стр. 3 из 4)
Для функції редагування інколи використовують так зване "світлове перо", що являє собою спеціальну конструкцію з фотоприймачем (рисунок 7).
Рисунок 7 – Структурна схема «світлового пера»
Де РА – регістр адреси, ФП – фотоприймач, ФСА – формувач сигналів адреси, ЛЧ – лічильник адреси, СК – схема керування, ІНТ –інтерфейс з ЕОМ.
При піднесенні світлового пера до обраного на екрані символу чи спеціально визначеної світлової області фотоприймач у черговому циклі регенерації зображення формує електричний сигнал, що фіксує адресу комірки БЗП, яка відповідає адресі символу на екрані. Далі виконуються ті ж процедури, що і при взаємодії з курсором. Такі функції редагування, як вставка символу, вставка рядка і т.д. фактично зводяться до переміщення тексту в БЗП і виконуються блоком керування разом із блоком радагування і блоком введення/виведення.
Застосування мікропроцесорів і периферійного устаткування привело до створення так званих "інтелектуальних дисплеїв", що крім досить широких функцій редагування можуть автономно, за допомогою дисплейного процесора, робити сортування інформації, її розміщення за даною формою, виконувати арифметико- логічні операції над відображуваними даними, програмування процедур обміну інформації, переданої з дисплея, і т.д.
На рисунку 8 наведено спрощений варіант дисплея, у якому функції дисплейного процесора реалізуються мікропроцесором (МП). В основу структури покладений магістрально-модульний принцип організації. До системної магістралі, що явлає собою об'єднаний інтерфейс, підключені модульні пристрої. В ОЗП зберігаються коди символів відображуваної інформації і програми функціонування дисплея під керуванням МП, у тому числі обробки запитів від ЕОМ і клавіатури. У ПЗП МП записані програми стандартних процедур, до яких відносяться процедури формування коду, відображення символу, редагування тексту, керування маркером. Для відображення символу на екрані МП через системну магістраль (CM) вибирає його код з ОЗП і пересилає на адресний вхід ПЗП знакогенератора. Отриманий на виході ПЗП ЗГ код відображення (один рядок матриці) передається на вхід контролера пристрою керування екраном, що перетворює його у відповідний електричний сигнал.
Рисунок 8 – Структурна схема інтелектуального дисплея
Кожен режим редагування реалізується своєю програмою, збереженою в ПЗП МП. Для виклику тієї чи іншої програми МП опитує клавіатуру, звертається до відповідної підпрограми, що змінює зміст масиву даних в ОЗП. Основний недолік розглянутої структури - обмеження інтервалу часу, що виділяється МП для виконання програм обробки інформації (час зворотного ходу електронного променя), тому що під час прямого ходу променя здійснюється перетворення кодів символів і формування коду відображення, тобто МП основний час зайнятий в циклі регенерації інформації. МП може бути звільнений від процесу регенерації, якщо до складу дисплея ввести спеціальний ЗП, який називають - бітовою картою, і увімкнути його між системною магістраллю(СМ) і контролером екрана (КЕ).
Структура ЗП бітова карта (ЗП БК) така, що кожному растровому елементу екрана (пікселу) повинен відповідати певний біт (елемент) памяті. У залежності від того, повинен цей елемент екрана світитися чи ні, у даний розряд памяті записується код, "1" чи "О". При цьому ємність ЗП БК повинна визначатися як
К = m∙n
де n – кількість рядків екрана; m – кількість елементів в рядку.
Після заповнення ЗП БК МП звільняється від функцій перетворення кодів символів, а всім процесом регенерації зображення керує КЕ. Крім того, даний спосіб регенерації зображення дозволяє виводити не тільки алфавітно-цифрову, але й графічну інформацію.
Для формування кольорового зображення в код знаку додаються розряди кольоровості, що керують відеопідсилювачами кольору, на інші входи яких надходять сигнали, що визначають контури знаку.
Якщо до складу дисплея входять ЗП БК, то для керування кольором елемент памяті повинен мати кілька розрядів, тобто ЗП повинно складатися з декількох однорозрядних бітових карт, у кожній з них записується відображувана інформація для одного кольору; при цьому в найпростішому випадку кожен шар ЗП БК буде звязаний із своїм відеопідсилювачем кольору.
6. Піксельний принцип формування зображення на екрані ЕПТ
Зображення, що ви бачите на моніторі, створюється програмами Якщо уважно вдивитися в екран, на ньому можна помітити візерунок з малюсіньких кольорових крапок, кожна з який світиться з відповідною яскравістю і формує зображення Ці крапки називаються пикселями (pixels— picture elements - елементи зображення). Ланцюжок електронних пристроїв, по якій передається зображення, починається від екрану електронно-променевої трубки (ЕПТ), проходить через монітор до відеоплати, а потім до інших компонентів комп'ютера На рисунку 3.9 показані головні елементи монітора, у тому числі сама трубка і й компоненти Електронний промінь рухається по трубці ліворуч праворуч і зверху вниз.
Відхиляюча система ЕПТ, що приводиться в дію підсилювачами горизонтального і вертикального відхилення керує рухом променя. Відеопідсилювачі вмикають і вимикають промінь, визначаючи світіння і яскравість крапок на поверхні екрана. Вхідний каскад підсилення відеосигналу в моніторі синхронізується по сигналах VGA і використовує їх для керування підсилювачами горизонтального і вертикального відхилення.
На рисунку 10 більш докладно показаний процес створення зображення, що полягає в тім, що промінь переміщається по крапках на екрані. Починаючи з позиції 1, промінь переміщується вправо, цілком перетинаючи екран. Наприкінці рядка (позиція 2) промінь різко переміщається вниз і вліво. При русі до позиції 3 (тобто до початку наступної рядка) він відключається. Перетинаючи екран по другому рядку, промінь рухається вправо, закінчуючи переміщення в позиції 4. Процес продовжується переміщенням променя вниз до позиції 5. Потім промінь відключається і повертається в положення 1, щоб знову повторити описаний шлях.
Рисунок 9 – Створення зображення на екрані
Візерунок із крапок різного кольору, що створюється у результаті руху променя, і визначає зображення, що ви бачите. Наприклад, зовсім синій колір екрана досягається шляхом відключення променя для червоних і зелених крапок і включення променя для синіх. Яскравість синіх крапок залежить від яскравості променя в той час, коли він знаходиться на кожній з них. Більш складні зображення — це просто комбінації червоних, зелених і синіх крапок відповідної яскравості. Ваше око розрізняє не окремі крапки, а їхню сукупність, що і складає зображення.
Рисунок 10 – Процес створення зображення на екрані
Зображення на екрані – це масив зелених, червоних і синіх точок. Промінь, рухаючись зліва праворуч і зверху вниз, засвічує пікселі по черзі, утворюючи зображення.
Кожен закінчений прохід променя по екрані зверху вниз називається кадром, а кількість завершених кадрів у секунду - частотою кадрів. Асоціація відеоелектронних стандартів (VESA — Video Electronics Standards Association) звичайно рекомендує частоту 75 кадрів у секунду. При такій частоті очі не помічають послідовної зміни кадрів. Якби ця зміна була помітна, то сприймалося б як мерехтіння екрану. Часткова продуктивність монітора визначається максимальними частотами розгортки променя по вертикалі і по горизонталі.
Продуктивність монітора визначається дозволяючою здатністю екрана і частотою кадрів Частота кадрів не повинна перевищувати максимальної частоти розгортки по вертикалі. Кількість рядків, що малюються на екрані, за 1 сек не може перевищувати частоти рядка. Щоб понизити частоту рядків у моніторі використовується метод чергування. Дисплей сканує рядки з чергуванням через одну, потім повертається нагору і проходить по пропущених рядках. Кожна половина розгортки називається полем, а один кадр складається з двох полів, що проходяться променем послідовно. Чергування дозволяє вдвічі скоротити частоту кадрів і тому зменшує необхідні частоти розгортки. Це приводить до здешевлення підсилювачів відхилення.
Рисунок 11 – Крок точки визначає степінь деталізації
Ще дві критичні специфікації монітора - це крок крапки (dot pitch) по горизонталі і вертикалі, тобто відстані між центрами сусідніх груп червоних, зелених і синіх крапок (рисунок 11). Крок крапки визначає ступінь деталізації образа на екрані монітора. Чим менше крок крапки, тим краще, але при цьому і дорожче монітор. Значення кроку крапки по горизонталі і по вертикалі для даного монітора не обов'язково однакові. Тому, якщо вказується тільки одна характеристика, нерідко виникає плутанина. У цьому випадку необхідно вказати і крок крапки по вертикалі.
Для того самого розміру екрана в міру збільшення дозволу зменшується крок, тому що необхідно вмістити більше пикселів у менший простір. Для того самого дозволу при збільшенні розмірів екрана крок крапки збільшується, оскільки для пікселів з'являється більше місця Крок крапки в 0,28 мм якоюсь мірою став стандартним для промисловості — це найбільший крок, при якому можна підтримувати дозвіл 1024x768 на 14-дюймовому моніторі. У 21-дюймовому моніторі Hitachi забезпечується крок крапки по вертикалі, рівний 0,26 мм (0,21 мм по вертикалі). Такий крок допускає дозвіл дисплея навіть вище 1600x1200. Крок менш продуктивних 21-дюймових моніторів нерідко досягає 0,31 мм, і тому вони не можуть мати дозвіл вище 1280x1024.