Монітор як дзеркало персонального комп'ютера. СПК
Вступ
Цей реферат включає в себе практично все, що було б потрібно знати про монітори: від різних його параметрів до підключення і перспективи розвитку, сьогоднішній стан комп'ютерної індустрії і сучасні моделі моніторів, що задовольняють цьому стану. Різні, старі графічні стандарти і технології виробництва допотопних електронно-променевих трубок тут не зачіпаються. Монітор - дзеркало персонального комп'ютера Якщо очі людини є дзеркалом його душі, то монітор по праву можна вважати "дзеркалом" персонального комп'ютера. Тип монітора, його якість і функціональні можливості не тільки впливають на ефективність використання комп'ютера, а й визначають рівень використовуваного програмного забезпечення. Важливіше говорити не про монітор як такому, а про всю відеосистеми в цілому, що включає, крім монітора, і відеоадаптер, і відповідну програмну підтримку. Потрібно пам'ятати про те, що через монітор користувач одержує не тільки корисну інформацію від комп'ютера, але і так звані, "побічні ефекти" у вигляді електромагнітних випромінювань в різних частотних діапазонах. Все це не дуже благотворно позначається на зорі: нечіткість, нерізкість або мерехтіння зображення. Всі вище перераховані "ефекти" не завжди можна відразу помітити, і тому вони можуть дати знати про себе пізніше: швидка стомлюваність під час роботи, різі в очах, головні болі і т. п. Робота з неякісним монітором може привести до необоротних наслідків в організмі! Все це можна сформулювати в одному загальновідомому тезі: "Не варто економити на моніторі!" Монітор або дисплей можна віднести до самого "консервативному" або "незмінному" компоненту в комп'ютерній системі (з точки зору модифікації). Дійсно, монітор міняють вкрай рідко, на відміну, скажімо, від вінчестера, материнської плати, оперативної пам'яті і різних додаткових пристроїв. Причина цього полягає в тому, що ціна монітора досить висока, і заміна дисплея становить для багатьох серйозний фінансовий крок, на який не кожен зважиться. Крім того, при спробі продажу старого монітора його ціна буде близька до нульової через підтримання. Оскільки у виробництві моніторів значною мірою використовується ручна праця, великогабаритне устаткування і дорогі матеріали (інвар, фосфор, спеціальні сорти скла з добавками, дорогоцінні метали), ціни на монітори змінюються значно менше, ніж на всі інші компоненти. Все це природно підвищує ціну монітора. Вартість решти комплектуючих, на відміну від моніторів, визначається сучасними автоматизованими і не дуже металомістких технічними процесами, які безперервно вдосконалюються. Технологічний прогрес в комп'ютерній області, здешевлює вартість чипів, фантастично збільшує як їх можливості по продуктивності, так і обсяги пам'яті. Не дивно, що так швидко "старіють" процесори, відеоадаптери і різні комплектуючі. Монітори ж не настільки швидкі: щодо технічного вдосконалення вони такі ж консервативні. Сьогодні нормою вважається кольоровий монітор з цифровим управлінням (яке є практично на всіх сучасних 15-дюймових і більше дисплеях), обов'язково сертифікований за рівнями електромагнітних випромінювань. Ці апарати всі мають можливість підтримки частоти оновлення кадрів не нижче 70 Гц для порядкової розгортки при високій напрузі і автоматичного вибору частот синхронізації. ЕЛТ або Електронно-променева трубка має антистатичні і противідблискуючі покриття, малу кривизну екрана і граничне відстань між точками від 0,25 до 0,28 мм. На сьогоднішній день це, напевно, найбільш головні досягнення в області виробництва дисплеїв, яким відповідають всі популярні моделі. Принаймні з тих пір, як пристрої з вказаними характеристиками з'явилися на ринку, нічого радикального в плані поліпшення параметрів не відбулося. Поява різних органів управління, функціональна підтримка Plug-and-Play і режимів енергозбереження, оснащення засобами мультимедіа - все це скоріше данина моді і способи рекламування продукції, які не сильно поліпшують основну споживчу функцію монітора - якісне відтворення виведеного на нього зображення. Негласно існують дві основні області застосування персональних комп'ютерів, вони розрізняються за вимогами до відеосистеми та їх основний компонент - монітор. По-перше, це робота з програмами загального призначення. Вони застосовуються в будинку і офісі (текстові редактори Word, бази даних, електронні таблиці, робота з Web-додатками в Internet, ігри і т. п.). Ці програми не вимагають моніторів високої якості, який може бути не найдорожчим з представлених на ринку комп'ютерів. Якщо користувач обмежується цим класом програм, то при наявності коштів основну увагу слід приділити питанням низьких рівнів випромінювання і немерехтливого зображення при максимально можливому дозволі. По-друге, це робота з професійними (а отже - дорогими) графічними пакетами програм. До їх числа можна віднести, наприклад, автоматичні системи проектування (AutoCAD, ArhiCad і подібні йому програмні продукти), видавничі системи та системи створення художніх образів (програми комп'ютерної графіки, анімації, обробки відеоізбраженій в реальному часі і т. д.). Дисплеї для цієї категорії користувачів повинні забезпечувати гарне немерехтливе зображення при дозволі (Resolution) не нижче 1280 х 1024 пікселів (pixel - picture element, мінімальний елемент, з якого створюється зображення), а для деяких програм - 1600 х 1200. Крім того, ці монітори повинні мати мінімальні геометричні спотворення по всьому полю екрану і забезпечувати можливість їх якісної корекції. При роботі з кольоровими ілюстраціями дуже важливою вимогою є можливість колірної калібрування, і рівномірність квітів по всьому полю монітора. На деяких 20 - і 21-дюймових дисплеях передбачена апаратна цветокалибровка з пробного відбитку за допомогою додаткового зовнішнього пристрою. Це дуже важливо для кольорової поліграфії, де головне завдання полягає в забезпеченні максимальної відповідності того, що бачить художник на екрані, і того, що потім вийде на папері. Відповідно до цього можна говорити про моніторах для домашніх і офісних комп'ютерів, а також про моніторах для професійних систем.
Параметри монітора
Параметри екрану Розмір екрану монітора по діагоналі є його головним параметром. Саме цей параметр в основному і впливає на ціну приладу. На сьогоднішній день на російському ринку найбільш популярні монітори з розміром 14 і 15 дюймів. Рідше купуються дисплеї з 17-дюймовим екраном, ще рідше - 20 - і 21-дюймові монітори, які в основному використовуються для професійної роботи в серйозних установах. Існують зовсім екзотичні монітори з розміром 28 і більше (до 37) дюймів, призначені для демонстраційних цілей.
Параметри кінескопа
Будь монітор обладнаний електронно-променевою трубкою, або кінескопом. В англомовній літературі застосовується абревіатура CRT (Cathode Ray Tube). Якість отримуваного зображення потенційно визначають параметри ЕПТ, тому почнемо з опису характеристик кінескопів. 14-ти дюймові дисплеї становлять сьогодні основну частку працюючих і продаються в Росії, однак попит на них починає знижуватися, багато виробників скоротили їх випуск, і найближчим часом вони, швидше за все, здадуть свої позиції на ринку. Правда, окремі компанії (наприклад, GoldStar) продовжують розробляти 14-дюймові моделі з характеристиками, що відповідають сучасним вимогам, і навіть оснащують їх засобами мультимедіа. Така політика розрахована в першу чергу на небагатого покупця. Зараз за кордоном набирає популярності стають 17-дюймові пристрої. Детальніше розглянемо, що мається на увазі під різними англомовними термінами, що мають відношення до розміру діагоналі кінескопа. Під терміном "розмір" (Size) монітора виробниками зазвичай розуміється зовнішній діагональний розмір кінескопа. Саме цей розмір і вказується в паспорті дисплея, коли говорять про 14 -, 15 -, 17 -, 20 - і 21-дюймових моніторах. Реальний розмір зображення трохи менше і залежить від технологічних особливостей виготовлення ЕЛТ. Більш інформативним параметром є корисна площа екрану - Viewable Size, Nominal Display Size, Video Image Area, Full Screen, Viewable Image Size (VIS), або Maximum Display Area. Вона визначає реальну площу, покриту люмінофором, на якій в принципі може створюватися зображення. Сьогодні цей параметр ЕПТ вказується більшістю виробників моніторів. Але і цей параметр не є повною геометричній характеристикою дисплея. Вся справа в тому, що виробники моніторів не завжди забезпечують повне використання площі екрана, покритою люмінофором, що пов'язано з обробкою сигналів синхронізації і формуванням відповідних напруг, що подаються на електроди кінескопа. Сучасні монітори мають органи управління, що дозволяють розтягнути зображення до екрану (точніше, до кордонів корисної площі). Це зазначається в паспорті на монітори терміном Overscan. Але саме на краях екрану найважче забезпечувати необхідну фокусування і зведення променів, а також повністю компенсувати спотворення геометричних розмірів спотворення геометричних розмірів зображення, тому розмір зображення, що влаштовує користувача, чіткий і "некрівой", зазвичай трохи менше розміру корисної площі. Потрібно зауважити, що в режимі граничного дозволу і частоти кадрової розгортки розмір зображення може бути менше, ніж в інших режимах. Дисплеї з цифровим управлінням мають заводські установки (Preset Modes) розміру зображення і компенсації геометричних зображень. Загалом, ці установки визначають розмір зображення на 15 - 20 мм по горизонталі і на 10 - 15 мм по вертикалі для 15-дюймових моніторів (відповідно, для 17-дюймових: 20 - 25 і 15 - 20 мм) менше розміру корисної площі. У більшості описів виробники моніторів призводять розмір зображення, званий Active Display Size, Standard Display Area, Recommended Display Area і т. д.
Найкраще дозвіл
Головним аргументом на користь покупки монітора з великою діагоналлю є великий обсяг огляду редагованого в текстовому редакторі документа, велика кількість осередків електронної таблиці, можливість мати роботи одночасно з декількома вікнами (наприклад, в Internet) і т. д. Тому важлива "місткість" екрана монітора, обумовлена його здатністю, при якому з апаратом можна довго працювати без втоми і напруги. Зазвичай в паспортних даних наводиться такий параметр, як граничне чи максимальне дозвіл, який для 15-дюймових моніторів не перевищує 1280 х 1024 пікселів, а для 17-дюймових - 1600 х 1200 пікселів. На граничному вирішенні монітори забезпечують частоту зміни кадрів близько 60 Гц, що не є задовільною величиною для нормальної роботи. При наявності хорошої відеокарти, відповідних драйверів і мінімальної вправності користувач може будь-який монітор "змусити" працювати з граничним дозволом для даного типорозміру, навіть якщо в паспорті вказана менша величина. Однак питання "комфортності" роботи з тим чи іншим дозволом залишається за межами паспортних характеристик. Режим більшого дозволу дозволяє виводити сторінку більшої площі, проте екранний інтерфейс (кнопки, піктограми, меню і т. д.) при цьому також зменшується, що не завжди зручно для роботи, внаслідок розмитості зображень, напруги зору і т. д. Тому монітор краще характеризувати параметром, який слід назвати ефективне дозвіл. Ця величина різна для різних моделей, але саме вона є істинною характеристикою інформаційної ємності. Ефективне дозвіл - величина досить суб'єктивна для кожного користувача і визначається гостротою його зору, віком і ставленням до свого здоров'я. Для 15-дюймових пристроїв воно має дорівнювати 1024 х 768 пікселів. Відповідно, для апаратів 17 дюймів ефективне дозвіл має бути 1280 х 1024. Пропоновані критерії розраховані на користувачів не похилого віку. Ефективне дозвіл слід віднести до розряду виключно важливих параметрів. Схема створення зображення Кольори на екрані кольорового монітора (в монохромних кінескопах все інакше) утворюються в результаті змішування червоного, зеленого і синього (Red, Green, Blue - RGB) складових, які мають різні інтенсивності. Тому на внутрішню поверхню екрана кінескопа наносяться три типи люмінофорних елементів, дають люмінесценцію відповідного спектрального діапазону. У кінескопах, використовуються для моніторів, в основному застосовуються два види люмінофорних елементів - круглої форми і у вигляді смуг. Люмінофорні елементи світяться під дією що потрапляють на них електронів. У кінескопа формуються три електронних пучка - кожен на свій колір. Пучок має кінцеві розміри, тому, щоб він не потрапляв на краю сусідніх точок люмінофору іншого кольору і не "підсвічували" їх, застосовується тіньова маска (Shadow Mask), що обмежує розміри пучків. Для отримання якісного зображення отвори маски повинні бути розташовані строго навпаки люмінофорних елементів, нанесених на екран. Завдання ускладнюється тим, що діаметр отворів становить усього близько 1,15 мм (ширина смуг приблизно 0,08 мм). У процесі роботи частина потужності пучків поглинається тіньової маскою, приводячи до її теплової деформації та погіршення суміщення маски і люмінофора. Для зменшення цього ефекту в сучасних кінескопах застосовуються маски із спеціального залізонікелевого сплаву - інвару (від латинського invariabilis - незмінний), що володіє малим коефіцієнтом теплового розширення. Матеріал маски зазвичай вказується в паспортних даних. За формою розміщення елементів різного виду розрізняють дельтовидні тіньові маски і щілинні. У кінескопах з люмінофорними елементами у вигляді смуг тіньова маска являє собою грати з тонких вертикально натягнутих зволікань, тому її називають апертурной гратами. Кінескоп з апертурной гратами був запатентований фірмою Sony, яка випускає ЕПТ Trinitron. Для зменшення коливань решітки зволікання скріплені горизонтальними демпфуючими нитками. На кінескопах розміром 15 дюймів використовується одна нитка, на 17 і більше - дві. Ці нитки дають на екрані тонкі тіні, злегка помітні при роботі. Деякі користувачі бачать в цьому недолік трубок Trinitron, однак, є й такі, хто використовує ці природні "лінійки" з користю, наприклад для вирівнювання елементів при графічних роботах. Термін дії патенту Sony вже закінчився, тому зараз трубки з апертурной гратами випускають також компанія Mitsubishi (Diamondtron) і Panasonic (17 дюймів ЕПТ PanaFlat). Крім того, фірма Sony випускає кінескопи SonicTron з кроком сітки 0,26 мм, якими оснащуються монітори компанії ViewSonic. На деяких моделях 14-дюймових моніторів і на багатьох телевізійних кінескопах застосовуються прямокутні люмінофорних елементи, проте вони не дозволяють отримати хорошу якість зображення, так як електронний пучок має все ж таки не прямокутний перетин. Розробляються кінескопи, отвори тіньової маски яких мають еліптичну форму (кінескопи CromaClear фірми NEC). Це дозволяє отримати ефективне співвідношення дозволів по вертикалі і горизонталі, що буде зрозуміло з подальшого розгляду. За твердженням розробників, такі заходи створюють більш різке зображення, ніж в масках з круглими отворами. Відстань між точками і дозвіл Головною характеристикою тіньової маски є мінімальна відстань між люмінофорними елементами однакового кольору. Для дельтовидной маски цей параметр називають зерна, відстань між точками, кроком тріад, розміром точки чи кроком точок (dot pitch, dotted pitch), а для апертурною грати - відстанню між смугами або кроком смуг (aperture grille (AG) pitch, Stripe pitch) . Для дельтоподібного маски лінія мінімальної відстані між точками одного кольору становить з горизонталлю кут 30 градусів. Іноді говорять про розмір елемента дозволу, не конкретизуючи тип маски, тому що цей термін відноситься до обох типів. На сучасних 15 - і 17-дюймових моніторах застосовуються кінескопи з розміром зерна від 0,26 до 0,28 мм. На трубках Trinitron і Diamondtron крок смуг становить 0,25 - 0,26 мм, а на PanaFlat - 0,24 мм. Для дельтоподібного маски відстань між точками по горизонталі складає S · Ц 3 / 2 »0,87 · S, де S - крок точок. Для S = 0,28 мм ця величина дорівнює »0,24 мм. Деякі виробники вказують в рекламі не крок точок, а саме відстань між точками по горизонталі. Зауважимо, що крок точок по вертикалі для дельтовидной маски становить 0,5 · S, в той час як для апертурною грати еквівалент цієї величини дорівнює нулю. Звичайно, чим менше розмір елемента дозволу, тим більш чітке зображення можна отримати на моніторі. Таблиця 1 Кількість елементів зображення (тріад), розташованих по горизонталі кінескопа Крок елемента зображення, мм
Розмір екрану
15 "
17 "
Дельтоподібний маска
0.28
1155
1320
0.26
1244
1421
Апертурная решітка
0.25
1120
1280
Як видно з табліци1, навіть при мінімальному розмірі корисної площі, яка зустрічається у вибраному типорозмірі, і максимальному розмірі елемента зображення 15-дюймові монітори дозволяють розмістити по горизонталі трохи більше 1024 тріад (але ніяк не 1280), а 17-дюймові - 1280 (але не1600), що відповідає певним раніше ефективним дозволам для цих розмірів апаратів. Таким чином, зазначений дозвіл можна назвати фізичним параметром дозволу, або просто фізичним дозволом монітора. У документації на деякі монітори кажуть, що їх максимальний дозвіл на клас вище фізичного. Наприклад, для 15 дюймів воно відповідає дозволу 1280 х 1024, а для 17 - 1600 х 1200. Звичайно, на екрані немає такої кількості елементів дозволу, тому цей параметр можна назвати логічним дозволом, що характеризує скоріше якість систем розгортки, відеопідсилювача і фокусування променя. Монітор емулює логічне дозвіл в межах фізичних можливостей, при цьому розмір пікселя стає менше тріади. Тому, якщо намагатися відтворити послідовність чорних і білих вертикальних смуг товщиною в один піксель на дозволі, наступного за фізичним межею кінескопа, на екрані з'явиться рівномірне сіре поле. Одиночна діагональна лінія товщиною в один піксель також буде не без недоліків (нерізко, з розривами) при такому дозволі. Геометричні особливості різних тіньових масок такі, що на дельтоподібного масці забезпечується краще перекриття тріад на вертикальній лінії, проведеної в довільному місці екрана за рахунок горизонтального зміщення люмінофорних елементів сусідніх рядах. Тому потенційно можливості емуляції логічного дозволу для цих кінескопів трохи вища, ніж для моніторів з апертурной сіткою при використовуваних сьогодні розмірах елементів зображення. Зазвичай все ж з дозволом, що перевищує ефективне, працюють вкрай рідко, тому підтримку монітором високого максимального дозволу, зазначену в паспорті, варто розглядати як своєрідну заявку на те, що монітор може забезпечити гарні характеристики зображення на своєму фізичному межі, або, що його ефективне дозвіл дорівнюватиме фізичному. Наведені оцінки дозволяють зрозуміти різницю між пікселем - логічним елементом зображення, що виводиться на екран, який формується відеоадаптером в результаті виконання тієї чи іншої програми, - і колірної тріадою, що є фізичним елементом зображення кінескопа. Часто в характеристиках режим дозволу монітора вказується в не пікселях, а в умовних позначеннях розроблених стандартів. У таблиці 2 зазначено відповідність цих позначень у різних застосовуваних варіантах для стандартів IBM PC. Таблиця 2 Стандарти дозволу на PC Дозвіл в пікселях
Позначення
640 х 480
VGA
800 x 600
SVGA
1024 x 768
XGA
1280 x 1024
EVGA
1600 x 1200
не позначений
1152 х 864
не позначений
Для вертикального дозволу ситуація з фізичною кількістю точок виглядає менш критично. Для 15-дюймового монітора з кроком зерна 0,28 мм на вертикалі 210 мм розташовується 1500 тріад, а ля 17-дюймового (вертикаль 240 мм) - 1714, тобто фізична дозвіл не обмежує "розумних" потреб в логічному дозволі. Деяка незбалансованість у вертикальному та горизонтальному роздільній здатності при прийнятих стандартах пов'язана з орієнтацією дельтовидной маски. Фірма NEC випускає кінескопи ChromaClear з овальними отворами тіньової маски, витягнутими у вертикальному напрямку. Це дозволяє зменшити вказане невідповідність і ефективніше використовувати поверхню екрана, однак виникають проблеми формування електронних пучків відповідного перерізу. Тому істотні зміни вносяться в систему фокусування. Крок точок кінескопа ChromaClear - 0,25 мм. Нові трубки ставляться на 15-дюймові монітори MultiSync М500, які з'явилися на російському ринку в 1996 році. Відзначається висока якість відтворення зображення як графічних, так і текстових об'єктів на цих моніторах. Випущена 17-дюймова модель монітора MultiSync (М700) з трубкою ChromaClear. Якщо в "майбутньому" вдасться суттєво зменшити крок тріад (наприклад, на 15 - 20%, тобто довести його до значення не більше 0,20 мм для апертурних кінескопів і не більше 0,23 мм для дельтовідних), щоб фізично перейти в наступний клас дозволу, а також відповідним чином "підтягти" електроніку пристроїв з метою підвищення частоти кадрової розгортки, то це може відчутно підвищити якість зображення. Екранні покриття Під час роботи монітора поверхню його екрана піддається інтенсивної електронної бомбардуванню, в результаті чого може накопичуватися заряд статичної електрики. Це призводить до того, що поверхня екрана "притягує" велика кількість пилу, а крім того, при дотику рукою до зарядженого екрану користувача може неприємно "клацнути" слабкий електричний розряд. Для зменшення потенціалу поверхні екрана на нього наносять спеціальні проводять антистатичні покриття, які в документації позначають скороченням AS - anti-static. Наступна мета нанесення покриттів - усунення відображень оточуючих предметів в склі екрану, які заважають при роботі. Це так звані антіотражающіе покриття (anti-reflection, AR). Для зменшення ефекту віддзеркалення поверхня екрана повинна бути матовою. Один із способів отримання такої поверхні - травлення скла для отримання не дзеркального, а дифузного відбиття (дифузним називають відображення, при якому падаюче світло відбивається не під кутом падіння, а на всі боки). Однак при цьому світло від люмінофорних елементів також дифузно розсіюється, зображення стає розмитим і втрачає яскравість. Останнім часом для отримання антіотражающіх покриттів використовують тонкий шар двоокису кремнію (Silica - кварц), на якому труяться профільовані горизонтальні канавки, що перешкоджають попаданню відображення зовнішніх предметів у поле зору користувача (при нормальному положенні його біля монітора). При цьому підбирають такий профіль канавок, щоб ослаблення і розсіювання корисного сигналу було максимальним. Ще один несприятливий фактор, з яким борються шляхом обробки екрана, - відблиски від зовнішніх джерел світла. Для зменшення цих ефектів на поверхню монітора наноситься шар діелектрика з малим показником заломлення, що мають низький коефіцієнт відбиття. Такі покриття називаються антивідблисків або антіореольнимі (anti-glare, AG). Зазвичай застосовують комбіновані багатошарові покриття, що поєднують захист від кількох чинників, що заважають. Фірмою Panasonic розроблено покриття, в якому застосовані всі описані види покриттів, і воно має назву AGRAS (anti-glare, anti-reflection, anti-static). Для збільшення інтенсивності проходить корисного світла між екранним склом і шаром з низьким коефіцієнтом відображення наноситься перехідний шар, що має коефіцієнт заломлення, середній між склом і зовнішнім шаром (ефект просвітління), що володіє ще і провідними властивостями для зняття статичного заряду. Іноді використовуються інші комбінації покриттів - ARAG (anti-reflection, anti-glare) або ARAS (anti-reflection, anti-static). У кожному разі покриття кілька знижують яскравість і контрастність зображення і впливають на передачу кольору, проте зручність роботи з монітором, що отримується від застосування покриттів, окупає ці недоліки. Перевірити наявність покриття антивідблиску можна візуально, розглядаючи відбиття від зовнішнього джерела світла при вимкненому моніторі і порівнюючи його з відбиттям від звичайного скла. Наявність антивідблиску і антистатичних покриттів стало нормою для сучасних моніторів, а деякі відмінності в якості покриттів, що визначають їх ефективність і ступінь спотворення зображення, пов'язані з технологічними особливостями, практично не впливають на вибір моделі. Є думка, що для усунення відблисків і захисту від статичного електричного доцільно застосовувати додатковий захисний екран. При цьому зазвичай використовуються не дуже дорогі екрани, які настільки поступаються по своєму ефекту тим покриттям, які наносяться на сучасні кінескопи, що їх застосування не тільки недоцільно, але й шкідливо для очей через власні екранних відблисків. Як правило, захисту від електромагнітного випромінювання вони майже не забезпечують. Гарні ж фільтри з поляризацією відблисків і максимальним захистом від випромінювань коштують близько 100 дол. Однак якщо монітор задовольняє специфікації Low Radiation, то необхідність використання такого фільтра також сумнівна. Таким чином, фільтр на сучасний монітор ставити не слід. Площинність екрану Наступною характеристикою монітора є специфікація площинності екрана. Чим "площе" екран, тим менше спотворюються на ньому геометричні фігури. Зараз випускаються два основних типи кінескопів, у яких екран має сферичну і циліндричну кривизну. Поверхня екрана кінескопа в першому випадку є сегмент, вирізаний зі сфери, а в другому - з вертикального циліндра. На 14-дюймових моніторах застосовуються сферичні екрани, які мають досить велику кривизну (R - 0,5 м) по обох напрямках. Потім з'явилися сферичні кінескопи з меншою кривизною (для 15 дюймів - R = 1 м), які в порівнянні з їх попередниками виглядали майже ідеально плоскими. Такі ЕПТ стали називати трубками з плоским квадратним екраном, мул FST (Flat Square Tube). Походження назви пов'язане з тим, що кути кінескопа не закруглені, а прямі. Трубки з апертурной гратами (Trinitron, Diamondtron, SonicTron) роблять дійсно плоским по вертикалі. При цьому радіус їх кривизни по горизонталі приблизно дорівнює радіусу кривизни трубок FST. Через звички очі до сферичного екрану перше враження від зображення, одержуваного на трубці Trinitron, таке, ніби воно увігнуто в інший бік. І, нарешті, з'явилися абсолютно плоскі кінескопи (по всіх напряму) - PanaFlat компанії Panasonic. Окрім зменшення геометричних спотворень більш плоскі екрани мають кращі антивідблисків властивостями в силу дії звичайних законів відображення. Інші характеристики кінескопа Корисним нововведенням у деяких моделях трубок є використання системи динамічного фокусування, яку також називають подвійний фокусуванням, оскільки в ній використовуються дві системи відхиляються лінз (Double Focus, Dynamic Focus, Dynamic Astigmatism Control). Електронний промінь, має круглий перетин на виході з системи, що відхиляє, у всіх частинах екрана, крім центру, потрапляє на поверхню кінескопа під деяким кутом, внаслідок чого утворене їм пляма має форму еліпса, орієнтація, якого залежить від точки падіння на екран. Це явище називається астигматизмом. Крім того, розрізняються відстані від електронної гармати до різних точок екрану, тому фокусна відстань електричної лінзи має змінюватися в залежності від того, в яку частину екрана спрямований електронний пучок. Для зменшення астигматизму в отклоняющей системі застосовуються спеціальні квадроугольние лінзи, які можуть змінювати фокусну відстань по горизонталі й вертикалі і робити їх незалежними один від одного, в результаті чого пучок на виході з отклоняющей системи має еліптичне перетин, а на екрані утворюється круглу пляму. Застосування двох систем фокусуючих лінз дозволяє підлаштовувати сумарне фокусна відстань і отримувати однаково хорошу фокусування у всіх частинах екрану, за рахунок чого забезпечується більш чітке зображення на краях екрану. Застосування подвійної фокусування дійсно покращує можливості монітора. Слід зазначити, що подвійний фокус застосовується на дуже невеликій кількості 15-дюймових апаратів (Sony і NEC); частіше він застосовується на моніторах з розміром екрану не менше 17 дюймів, на яких ефект астигматизму і відміну довжини пучка від положення точки виражені сильніше. Ще одним параметром монітора є матеріал люмінофора. Зазвичай це фосфор Р22 з середньо-короткою тривалістю післясвітіння. Часто згадується максимальний кут відхилення променя (Deflection), який становить 90 градусів і визначає відношення ширини кінескопа до його глибині. Практично всі монітори мають темний екран (Darkface), що підвищує контрастність зображення і поліпшує якість передачі кольору. Для цієї мети при виготовленні кінескопа застосовують скло з низьким коефіцієнтом пропускання (Transmission Rate, TM), що робить зображення окремих точок люмінофору, видиме через екран, виразнішим і перешкоджає небажаному зміщення кольорів при проходженні променів через екранне скло. Правда, при цьому знижується яскравість зображення, тому вибирають певний компромісний коефіцієнт прозорості, який знаходиться в межах 40 - 50%. Частотні характеристики монітора Частоти синхронізації При формуванні одного кадру зображення кожен з трьох електронних пучків проходить від одного краю екрану до іншого (малює рядок), підсвічуючи потрібні точки з необхідною інтенсивністю, і робить це стільки разів, який режим дозволу по вертикалі (кількість рядків). Процесом розгортки променя керують сигнали синхронізації, що виробляються відеоадаптером. Для отримання стійкого зображення, добре сприйманого оком, необхідно, щоб кадр оновлювався досить часто - у кілька разів частіше, ніж у кінематографі. Це пов'язано з тим, що відстань між монітором і користувачем менше, ніж між екраном і глядачем в кінотеатрі. Електронна система монітора забезпечує рядкову (рух по рядках, або горизонтальну) і кадрову (зміна кадру, чи вертикальну) розгорнення, які характеризуються відповідними частотами, званими Scanning Frequency, Synchronization, Deflection Frequency, з обов'язковим зазначенням напряму (Horizontal або Vertical). Частота вертикальної синхронізації іноді позначається як Refresh Rate. Частота горизонтальної розгортки може бути приблизно оцінена як добуток числа рядків на частоту оновлення кадрів. Реально вона трохи (на 3 - 10%, залежно від режиму) вище такої оцінки, що пов'язано з перехідними процесами при зворотному ході пучка в верхню частину екрана під час зміни кадру. Автоматичний вибір частот У самих перших моделях моніторів, призначених для роботи в одній відеомодем, застосовувалася єдина комбінація частот вертикальної і горизонтальної синхронізацій, причому частота оновлення кадрів була невелика - не більше 60 Гц. Такі монітори називалися одночастотними. Через недосконалість системи розгорнення на цих пристроях була навіть передбачена підстроювання частоти горизонтальній синхронізації. Збільшення графічних додатків зажадало збільшення кадрової частоти, крім того, нові програми почали використовувати більш високі дозволу. Тому, щоб можна було працювати з новими пакетами, не відмовляючись від звичних старих, знадобилися монітори, здатні підтримувати кілька фіксованих частот синхронізації. Так з'явилися багаточастотні монітори. Для псевдоувеліченія частоти кадрової розгортки було запроваджено режим Interlaced - розгорнення, що формує кадр за два проходи. При першому проході відтворюються лише непарні рядки кадру, при другому - тільки парні. При цьому йшлося про підвищення частоти кадрової синхронізації, яка зазвичай дорівнювала 87 Гц. Проте реальна частота була вдвічі нижче, що було явно незадовільно для роботи і утомливо для очей, тому відразу ж після появи моніторів з режимом Interlaced посипалися негативні відгуки про якість їх зображення, а поряд з Interlaced-моніторами випускалися апарати, які забезпечували високу частоту зміни кадрів без застосування способів чергування. Щоб відрізнити якісніші монітори, їх назвали Non-Interlaced. Розгортка Non-interlaced називається також "прогресивної". Подальший розвиток програмних продуктів і прогрес в області радіоелектроніки дозволили відмовитися від фіксованих частот синхронізації. У сучасних моніторах частота і горизонтальній, і вертикальної розгорток може бути обрана будь-який з діапазону частот, підтримуваних монітором, що дає широкий простір для створення різних додатків. Ця особливість сучасних моніторів позначається в документації терміном "автоматичне сканування" або "мультісканірованіе" (Autoscan, Multiscan, Multifrecuensy, або MultiSync), а також відображається у їх назві (серії моніторів MultiSync фірми NEC, Multiscan фірми Sony, SyncMaster від Samsung). Смуга частот відеопідсилювача і тактова частота відеосигналу Є ще одна частотна характеристика, звана смугою частот, хоча правильніше було б назвати її верхньою межею частотної характеристики відеотракту, оскільки для смуги треба визначати і нижню межу. Ця характеристика позначається як Bandwidth. Вона визначає верхню межу смуги пропускання відеопідсилювача. Зазвичай її вимірюють у мегагерцах по спаду характеристики на - 3 децибела від максимального значення. На монітор від відеоадаптера, крім синхроімпульсів кадрової і рядкової розгорток, подаються також сигнали інтенсивності кожного з складових квітів для кожного пікселя зображення, які являють собою послідовність відеоімпульсів різної амплітуди. Вона і визначає інтенсивність електронного пучка (а значить, і інтенсивність світіння люмінофора) в даній точці. Неважко порахувати, що інтенсивність променя повинна змінюватися з частотою, рівній (у першому наближенні) твору числа рядків на число вертикальних смуг обраного дозволу і на частоту оновлення кадрів. Так, для режиму XGA при частоті кадрової розгортки 1024 х 769 х 75Гц "59 Мгц. Тактова частота відеосигналу (відеоімпульсів) - Dot Rate, Pixel Rate, Pixel Clock - в 1,33 - 1,40 рази вище цієї оцінки, що пов'язано з перехідними процесами і зворотним ходом променя. Відеоадаптер виробляє низьковольтні відеосигнали, їх максимальна амплітуда не перевищує 0,7 - 1 В. Цей сигнал потім посилюється відеопідсилювачів і подається на модулирующие електроди кінескопа. Для того щоб відеосигнал проходив без спотворення, необхідно, щоб кордон смуги пропускання відеотракту перевищувала тактову частоту сигналу. Максимальне значення частоти відеоімпульсів, при якому ще й можливе отримання якісного зображення, відповідає значенням верхньої межі смуги відеотракту. Якщо реалізується режим, вимагає частоти відеоімпульсів, що перевищує Bandwidth (це можливо, якщо необхідні частоти синхронізації підтримуються монітором), то зображення на екрані буде розпливчастим. Вимоги до частотним характеристикам Для того щоб наочніше уявляти собі масштаби зазначених величин, у таблиці 3 наведені приблизні (округлені) частоти синхронізації і тактові частоти відеоімпульсів для деяких опорних режимів IBM-сумісних комп'ютерів, відповідні стандартам VGA і VESA (Video Electronics Standard Association - Асоціація стандартів у галузі відеоелектроніку, яка визначає переважна більшість стандартів відеосистем для IBM-сумісних комп'ютерів, зокрема, стандарти на дозволу частоти синхронізації, рівні сигналів, комп'ютерні шини і т. д.). Головним і найбільш наочним частотним параметром монітора є частота кадрової розгортки, зазначена для певного дозволу. Саме ця характеристика визначає рівень мерехтіння зображення і стомлюваність при роботі і поряд з якістю фокусування впливає на ефективне вирішення, тобто, в кінцевому рахунку, на ефективний розмір екрану. Пару років тому асоціація VESA встановила мінімальну частоту кадрової розгортки для виконання ергономічних вимог при роботі з монітором, яка становила 70 Гц в "прогресивному" режимі горизонтальної розгортки. Потім планка піднялася до значення 72 Гц. Новий стандарт ErgoVga запропонований VESA визначає мінімум цієї частоти на рівні 75 Гц для дозволу 1024 х 768; є повідомлення про наступні кроки - 80 і 85 Гц. Таблиця 3 Зв'язок частотних характеристик монітора Дозвіл, піксель
Частота вертикальної синхр., Гц
Частота горизонтальної синхр., Гц
Dot Rate
640 х 480
60 120
31.5 61
25 50
800 х 600
60 75 80 100
38 47 50 64
40 50 53 67
1024 х 768
60 75 80
48 60 64
65 79 84
1280 х 1024
60 75 80
64 80 86
108 135 144
1600 х 1200
60 75 80
75 94 100
160 200 210
Якщо монітор при обраному вирішенні не забезпечує такий швидкості відновлення кадрів, то краще вибрати режим з меншим дозволом, на якому, проте, значення 75 - 80 Гц досягається. В іншому випадку робота за комп'ютером буде небезпечна для зору. Деякі монітори мають верхню межу діапазону частот кадрової розгортки близько 120 - 160 Гц. Такі частоти можливі на дозволах, що значно нижчі ефективного. До інших частотних характеристиках монітора відноситься діапазон частот рядкової розгортки. Оскільки комп'ютер повинен мати можливість працювати під DOS, на всіх моніторах передбачений режим 640 х 480 при частоті кадрової розгортки 60 або 70 Гц, що визначає нижню межу діапазону частот малої розгорнення (близько 30 - 31 кГц), яка стандартна для всіх моніторів будь-якого розміру. Для задоволення ергономічних вимог верхня межа для 15-дюймових моніторів повинна бути не нижче 60 - 64 кГц, а для 17-дюймових - 80 - 86 кГц. Якщо монітор 15 дюймів має максимальну частоту малої розгорнення 50 кГц, то на дозволі 1024 х 768 він зможе забезпечити частоту зміни кадрів всього лише близько 60 Гц, тому на цьому дозволі його краще не використовувати. Аналогічні справи і з смугою відеотракту. Виходячи з ергономічних норм на частоту вертикальної розгортки, монітор, призначений для роботи з дозволом 1024 х 768, повинен мати межу смуги відеотракту не нижче 80 - 85 МГц, а для вирішення 1280 - 1024 - не нижче 135 - 150 МГц. Управління монітором Цифрове управління На відміну від старих 14-дюймових пристроїв сучасні монітори мають досить велике число різних регулювань. Це пов'язано з тим, що вони можуть підтримувати безліч різних відеомодем, кожна з яких визначається комбінацією частот синхронізації горизонтальній і вертикальної розгортки. Монітор не має ні найменшого уявлення про те, яке на нього виводять дозвіл. Для монітора головними управляючими сигналами є саме частоти синхронізації, видані відеоадаптером, тобто кількість рядків, що виводиться на екран у кожному кадрі, і кількість оновлень кадру за секунду (задається відповідними частотами). А частота зміни інтенсивності імпульсів в рядку (визначальна дозвіл по горизонталі) - компетенція виключно відеоадаптера. Правда, монітор повинен без спотворень посилити відеосигнали і подати їх на модулятори. Деякі монітори виводять в екранному меню дозвіл моди, відповідне заводським установкам. Але це залежить від здатності керуючого мікропроцесора "приписати" діагностуємих дозвіл певної конфігурації поданих частот синхронізації. Кожна мода вимагає індивідуальної настройки розмірів і положення зображення, а також компенсації геометричних спотворень. Важливим достоїнством сучасних апаратів є наявність в їх архітектурі мікропроцесора, здійснює цифрове управління пристроєм, і регістрів пам'яті, в яких зберігаються параметри установки після вимкнення монітора. Таким чином, після початкової настройки зображення в обраній моді монітор надалі (після повернення в той же режим) сам встановлює всі регулювання в потрібне положення. Якщо відбувається нова підстроювання параметрів моди, то запам'ятовуються останні значення. Крім того, є кілька фіксованих заводських установок (Factory Preset Modes, Preset Memory), які відповідають найбільш часто зустрічається режимам. Зазвичай це не самі граничні режими. Якщо сигнали синхронізації відповідають заводським установкам (або мають відмінності в межах деякого інтервалу помилок), монітор визначає це як стандартну моду і може виставити задані на заводі параметри. У документації зазвичай вказуються число заводських установок та їх характеристики (частоти синхронізації і відповідне їм дозвіл), а також число установок, доступних користувачеві (User Memory). Зазвичай їх налічується від 10 до 20, що є достатнім для роботи з розумним кількістю використовуваних мод. Говорячи про цифрове управлінні монітором, варто згадати ще один параметр, який може бути цифровим або аналоговим, - це спосіб передачі відеосигналу від відеоадаптера. На старих моделях застосовувалася цифрова кодування інтенсивності променя (у ній призначення інтенсивності майбутнього променя оцифровувалася, і кожен розряд передавався або нулем, або одиницею по всьому провідника), яка дозволяла зраджувати дуже невелика кількість квітів (однакову кількості провідників), зазвичай 16. Зараз у термін "цифровий" вкладається зовсім інший зміст. На сучасних апаратах відеосигнал передається в аналоговому вигляді (тобто передається послідовність імпульсів, а інтенсивність променя визначається амплітудами імпульсів), що зазначається у відповідному розділі документації і дозволяє передавати величезну кількість квітів. Індикація робочих характеристик На деяких моніторах можлива наочна індикація процесу регулювання. Це дозволяє зменшити кількість органів управління, а на ряді пристроїв - візуально контролювати величину регульованого параметра. Індикація здійснюється або за допомогою спеціального вікна, що з'являється на екрані під час роботи з регулювальними органами (OSD - On Screen Display, екранний дисплей), або на спеціальному рідкокристалічному (РК) табло, розташованому на передній панелі апаратів з діагоналлю екрана не менше 17 дюймів. Екранний дисплей багатьом добре знайомий по телевізорах з дистанційним керуванням, і він набув великого поширення в порівнянні з ЖК. Засоби індикації деяких моделей виводять інформацію про поточні частотах синхронізації монітора. Наявність такого індикатора дуже полегшує процес настройки і подальший контроль за роботою монітора. Є інтелектуальні OSD, які виведуть діагностику про несправності відеосистеми, вони, наприклад, повідомляють про відсутність управляючих сигналів, що свідчить про несправності з'єднувального кабелю або відеоадаптера, або дають знати про те, що частота сигналу синхронізації виходить за межі можливостей монітора (при спробі вручну встановити відеомодем ). На деяких моніторах можна навіть вибрати мову екранного меню. Зазвичай на вибір пропонується кілька європейських мов, серед яких немає російської. Органи управління Головним органом управління монітора, як і будь-якого іншого пристрою, є мережевий вимикач, поруч з яким зазвичай розташовується мережевий індикатор. На багатьох апаратах мережевий світлодіод роблять двох-або трибарвним (або ставлять два), і тоді він виконує додаткові функції (зміна кольору вказує на перехід в енергозберігаючий режим) або є допоміжним індикатором (також змінює колір або миготливим) під час встановлення деяких режимів монітора , якщо на моніторі немає OSD. Обов'язковими органами управління також є регулятори яскравості (Brightness) і контрастності (Contrast). Вони можуть бути аналоговими (у вигляді звичайних потенціометрів) або цифровими (кнопковими). І ті, й інші мають свої переваги і недоліки, але оскільки користувач швидко до них звикає, це взагалі не має великого значення. У сучасних апаратах передбачається компенсація багатьох типів геометричних спотворень. Всі без винятку монітори мають регулятори розміру і положення зображення. Кількість і "асортимент" інших геометричних регуляторів визначається класом пристрої і його призначенням. На великих моніторах (17.дюймових і більше) іноді передбачається придушення муару. Ефект муару виникає, якщо рядок логічного зображення становить малий кут (але відмінний від нуля) з рядком, утвореної отворами тіньової маски. Суть компенсації зводиться до повороту зображення. Крім регуляторів компенсації геометричних зображень на моніторах трапляються такі органи управління. Кнопка відновлення (Recall, Reset) застосовується, якщо поверх заводський установки записалася користувальницька і необхідно повернутися до початкових значень для даної моди. Під час роботи відбувається намагнічування різних вузлів монітора (головним чином тіньової маски) під впливом електронних пучків і магнітного поля Землі, що створюють паразитні поля на траєкторії електронних пучків, що призводить до погіршення якості зображення і спотворення кольорів. Для усунення цього ефекту в багатьох моніторах (особливо 17-дюймових і вище) передбачена кнопка ручного розмагнічування (Manual Degaussing). Ряд моделей має функцію автоматичного розмагнічування, яке відбувається при включенні монітора і / або при зміні режиму його роботи. Це досить корисні можливості, особливо для професійних додатків. На деяких моніторах передбачена регулювання колірної палітри. Найбільші можливості забезпечує регулювання, що дозволяє плавно змінювати основні складові квітів (відносні інтенсивності електронних пучків ЕПТ). Останнім часом стало прийнято характеризувати обраний співвідношення інтенсивностей пучків колірною температурою, яка вимірюється в градусах за шкалою Кельвіна. Ідеологія цього методу пов'язана зі спектром випромінювання чорного тіла: чим вища температура, тим більше в колірній гамі (спектрі) присутній синьо-фіолетових тонів. Низька температура характеризується переважанням жовто-червоних відтінків. Хоча людина сприймає все навпаки: високим температурним показниками відповідає більш "холодні" кольорові відтінки, ніж низьким. Бувають монітори з фіксованими колірними температурами, наприклад, 6500 і 9000 ° К; на більш досконалих моделях температуру можна плавно змінювати. Це важливо для виконання професійних графічних завдань. Деякі регулювальні елементи, наприклад регулятор фокусування (Focus), які використовуються вкрай рідко (після транспортування монітора або його тривалої роботи), іноді розташовуються всередині монітора. Щоб дістати до них доступ, слід проникнути через задню стінку, скориставшись викруткою і розкрити корпус. Необхідність фокусування зазвичай виникає на великих апаратах (з діагоналлю екрана не менше 17 дюймів). Крім того, на них часто передбачається регулювання наведення променів (Convergence). На ряді моніторів можна здійснювати установку чутливості порога відеопідсилювача по входу - настроювання на амплітуду 0,7 або 1,0 В. Це іноді буває потрібно при узгодженні монітора з особливими видами відеоадаптерів. На моніторах з діагоналлю екрана 17-дюймів і вище регуляторів зазвичай буває більше, ніж на 15-дюймових апаратах. Чим ширше можливості регулювання, тим краще якість зображення, що займає практично всю корисну площу екрана, демонструє монітор. При виконанні регулювання монітора слід уважно вивчити документацію до нього, оскільки на багатьох моделях одні й ті ж керуючі елементи можуть здійснювати регулювання різних характеристик. Їх функції можуть розширюватися за рахунок додаткових маніпуляцій (подвійного натискання кнопки, одночасного натискання кнопки і т. д.), про що здогадатися без документації просто неможливо. Крім того, необхідно дотримуватися певних заходів, наприклад не можна довго тримати натиснутою кнопку розмагнічування: це може призвести до порушення користувальницьких установок. Велика увага приділяється питанню зручності регулювань, оскільки при першому знайомстві з новим монітором саме зручність, а ще більше незручність регулювань залишає достатньо сильне враження. Однак при тривалій роботі час, що приділяється регулювань, буде скорочуватися, крім того, користувач поступово звикає до послідовності необхідних операцій. Підключення монітора до комп'ютера Вимоги до відеоадаптера Відеоадаптер у складі відеосистеми виконує важливу роль узгодження монітора з системної шиною. Він виробляє сигнали синхронізації і відеосигнали червоного, зеленого і синього кольорів, які і подаються на входи монітора. Отже, відеоадаптер має забезпечувати вироблення цих сигналів у тих частотних діапазонах, які можуть бути реалізовані монітором. Кадр, рухаючись від відеоадаптера монітора, являє собою матрицю пікселів із кількістю рядків і рядів, рівним формованому вирішенню (наприклад, 1024 х 768 - 1024 вертикальних низки і768 горизонтальних рядків). Кожен піксель має певний колір, що залежить від інтенсивності трьох основних складових. Ця матриця з інформацією про інтенсивність квітів зберігається в пам'яті відеоадаптера. Кількість градацій амплітуди видеоимпульсов, яке, в кінцевому рахунку, визначає кількість відтворюваних апаратом квітів, залежить від того, скільки двійкових розрядів пам'яті посідає кожен піксель зображення. Якщо таких розрядів чотири, то число виведених квітів 2 4 = 16, якщо вісім, то 2 8 = 256. Пам'ять відеоадаптера влаштована таким чином, що на піксель може припадати або 0,5 байта (чотири розряду), або ціле кількість байтів, яке, як правило, не перевищує трьох (при цьому число квітів становить 2 24 = 16 777 216). Отже, важливою характеристикою видеоадаптера є обсяг встановленої на ньому пам'яті, який задає кількість квітів, відтворювальних при даному дозволі. У таблиці 4 наведені показники обсягу пам'яті, необхідні для реалізації різних режимів для розв'язання і градаціях квітів. Оскільки повний обсяг пам'яті відеоадаптера може приймати лише дискретні значення (0,25, 0,5, 1, 2, 4, 8 Мбайт), то поряд з точним значенням у колонці "Пам'ять" зазначений мінімальний стандартний обсяг з цього ряду, найближчий до необхідного значенням. Багато відеоадаптери мають 1 або 2 Мбайта пам'яті, для ефективного використання якої на IBM-сумісних комп'ютерах зараз активно впроваджується дозвіл 1152 х 864 пікселів. У цьому випадку 256 і 16 тис. квітів, відповідно виходять при максимальному обсязі пам'яті (див. табл. 4). Всі вживані в даний час дозволу мають відношення числа рядків до числа рядів, рівне 3:4. Таблиця 4 Мінімальний обсяг пам'яті відеоадаптера (у Мбайт), необхідний для реалізації різних режимів монітора для розв'язання і кількості квітів Об'єм пам'яті, необхідний для реалізації характеристик
Байт на піксель
0,5
1
2
3
Кількість кольорів
16
256
65,5 тис.
16,8 млн.
Дозвіл
Точно
Мін-й уст. обсяг
Точно
Мін-й уст. обсяг
Точно
Мін-й уст. обсяг
Точно
Мін-й уст. обсяг
640х480
0.15
0.25
0.31
0.5
0.61
1
0.92
1
800х600
0.24
0.25
0.48
0.5
0.96
1
1.44
2
1024х768
0.39
0.5
0.79
1
1.57
2
2.36
4
1152х864
0.50
0.5
1.00
1
1.99
2
2.99
4
1280х1024
0.66
1
1.31
2
2.62
4
3.93
4
1600х1200
0.77
1
1.54
2
3.07
4
4.61
8
Щоб повністю оцінити можливості і якість монітора, потрібно, щоб видеоадаптер мав достатній обсяг пам'яті. Крім того, сучасні відеоадаптери мають функції прискорювачів Windows, 3D, відео і т. д. З'єднання монітора і відеоадаптера Стикування монітора з відеоадаптером здійснюється звичайно за допомогою кабелю з 15-штирьковим трирядним роз'ємом на кінці (тип D або D-Sub). Кабель може або просто "стирчати" з корпусу монітора (нероз'ємний кабель, detachable), або приєднуватися за допомогою роз'єму (роз'ємне з'єднання з монітором, attachable). Великі монітори при високій роздільній здатності працюють з тактовими частотами відеоімпульсів, складає 150 Мгц і вище. Для таких частот звичайні кабелі і 15-штирьковий роз'єми не годяться, оскільки при цьому сигнал передається зі значними втратами і спотвореннями. Щоб отримати більш якісну картинку, необхідно поліпшене електричне узгодження монітора з відеоадаптером, що досягається застосуванням коаксіальних кабелів і байонетним (BNC) роз'ємів. Такі роз'єми зазвичай встановлюються на вимірювальних приладах. Роз'ємів типу BNC може бути три чи п'ять. При цьому залишається можливість підключити і 15-штирьковий кабель. Деякі монітори мають перемикач входу. Такий апарат можна підключити до двох комп'ютерів і коммутировать джерело зображення. Монітори можуть застосовуватися в складі IBM-сумісних комп'ютерів. Практично всі моделі можуть підключатися і до інших систем, наприклад Macintosh. Для цього потрібен спеціальний перехідник для 15-Голковий роз'єму, який поставляється за окрему плату. На Macintosh використовуються особливі стандарти вирішення і комбінації частот синхронізації, які, проте, лежать в межах можливостей сучасних моніторів. Часто в заводських установках присутні одна або дві відеомодем для MAC. Підтримка технології Plug and Play При підключенні монітора до комп'ютера необхідно повідомити системі його параметри і вибрати необхідну моду. Для користувача відеомодем подається як комбінація дозволу, частоти кадрової розгортки і числа квітів (що визначається тільки об'ємом пам'яті відеоадаптера). Система повинна перевести ці дані на "мову" монітора і послати на його входи відеосигнали RGB, а також частоти синхронізації необхідної полярності і амплітуди, що відповідають обраному режиму. Зазвичай з платою відеоадаптера поставляється спеціальна програма установки. Такі програми містять список моніторів, з якими вони сумісні, і установка зводиться до вибору відповідного апарату і бажаної відеомодем. Якщо встановлений монітор не зазначений у запропонованому списку, можна спробувати задати параметри вручну або вибрати у списку іншу марку з аналогічними параметрами. Останнім досягненням в конфігуруванні моніторів є застосуванні стандарту Plug and Play, який підтримується системою Windows 95. Передбачається, що користувач взагалі не повинен втручатися в цей процес - система сама визначить тип монітора і виконає всі необхідні установки для оптимальної роботи програмного забезпечення. Зрозуміло, що при застосуванні технології Plug and Play необхідно, щоб відеоадаптер підтримував стандарт DDC (Display Data Channel - канал обміну даними з монітором), запропонований асоціацією VESA, а на комп'ютері повинна бути встановлена система Windows 95. Передача даних в цьому випадку здійснюється за стандартним кабелю з 15-штирьковим роз'ємом, в якому при розробці були завбачливо зарезервовані додаткові лінії. При передачі даних за стандартом DDC потрібні два канали - для тактового сигналу і самих даних. В даний час існують два основних варіанти даного протоколу - DDC 1 і DDC 2. За стандартом DDC 1 відбувається односпрямована передача інформації відеоадаптера від монітора. При цьому дані передаються по виділеній лінії, а тактовий сигнал - по лінії вертикальної синхронізації. Вибір припав на цей канал з тієї причини, що тактова частота вертикальної синхронізації не перевищує 160 Гц, що дозволяє в проміжках між імпульсами використовувати лінію зв'язку для стандарту DDC. Передане повідомлення довжиною 128 байт включає назва фірми-виробника монітора, код вироби, серійний номер, інформацію про підтримувані частотах синхронізації і т. п., які відповідають встановленим режимам. Для підтримки DDC 1 в моніторі встановлюється ПЗУ, а на відеоадаптері - регістри прийому інформації. Стандарт DDC 2 передбачає двонаправлену передачу даних між монітором і системою. Розроблено також кілька додаткових стандартів, найпоширенішим з яких є DDC2B. Відповідно до нього передача корисної інформації відбувається по тій же лінії, що і за стандартом DDC 1, а для тактового сигналу використовується окрема лінія. Працюючи за цим стандартом, відеоадаптер може запитати у монітора необхідну інформацію, а також отримати дані про його поточний стан. Для реалізації стандарту DDC2B на моніторі повинен бути встановлений мікропроцесор. Стандарт DDC 2B має великі можливості по конфігурації монітора, ніж DDC 1. Зазвичай якщо пристрій відповідає стандарту DDC 2B, то підтримується і DDC 1. Ще ширше коло можливостей у рідкісного поки стандарту DDC 2AB, який дозволяє не тільки отримувати інформацію про моніторі за запитом системи, а й робити регулювання параметрів монітора за допомогою сигналів з процесорного блоку через шину ACCESS Bus. Наприклад, можна здійснювати режим регулювання відеомодем за допомогою клавіатури. Обмін відбувається по тим самим лініях стандартного кабелю, що й у випадку DDC 2B. Відеоадаптер також повинен підтримувати інтерфейс DDC 2AB. Даний інтерфейс сумісний з усіма попередніми варіантами інтерфейсу DDC і підтримує всі їхні функції. Можна реалізувати інтерфейс DDC 2AB, використовуючи відеокарту, яка не володіє необхідними функціями. Для цього передбачена можливість обміну даними між комп'ютером і монітором через паралельний порт. При цьому на комп'ютері встановлюється додатковий роз'єм. Стандарти для моніторів В даний час в даній області відсутня єдина міжнародна система стандартів, тому існує безліч національних стандартів, ряд з них стали загальновизнаними. Більшість стандартів є загальними для всіх вузлів комп'ютера, однак є й специфічні, наприклад ТСО'91, які відносяться тільки до моніторів. Розробкою єдиних стандартів займається Міжнародна організація по стандартизації (International Standards Organization, ISO). Одним з них є стандарт ISO 9001, який прийшов на зміну застосовуваному раніше стандарту BS 5750.Етот стандарт відноситься тільки до якості і рівнем виробництва апаратури, але не до самої апаратурі, тому посилання на нього не може бути гарантією якості монітора. Стандарти безпеки IEC 950 - стандарт Міжнародної електротехнічної комісії (International Electrotechnical Commission), що визначає норми електробезпеки на електротехнічне обладнання. Метою стандарту є запобігання пошкоджень і збитків, які можуть виникнути в результаті ураження електричним струмом, загоряння, короткого замикання, механічних поломок і т. п. Ще одним стандартом можна назвати частина комплексного нормативу РЄ mark, або просто РЄ. Це загальний стандарт для країн ЄС, тим не менш, деякі країни мають свої національні стандарти безпеки, тому в документації часто вказується на відповідність апаратури нормативам DEMKO (Датського електротехнічного комітету сертифікації і контролю якості), NEMCO (Електротехнічного інституту управління якістю Норвегії), SEMCO ( Інституту сертифікації і контролю якості Швеції) і фінському стандарту FIMKO. У комплексному стандарті TŰV / Rhienald також міститься розділ GS, присвячений безпеці. До стандартів електробезпеки можна віднести і документи, що визначають види мережевих з'єднувачів (вилок). До них відносяться нормативи UL і CSA. Ергономічні стандарти Ця група стандартів включає вимоги і рекомендації з охорони здоров'я та умов праці. Вони стосуються освітлення, конструкції апаратури, зручності розташування органів управління і екрану монітора щодо рівня очей, можливостей повороту дисплея для забезпечення його зручного положення і т. п. До числа біомеханічних стандартів ставляться міжнародний стандарт BS 7179 і прийшов йому на зміну ISO 9241-3. Ергономічні норми включені в комплексний стандарт TŰV / Rheinald (підрозділ TŰV / Rheinal Ergnomie), а також в новий комплексний стандарт ТСО `95. Найбільш важливі ергономічні вимоги до моніторів, пов'язані з частотою кадрової розгортки не нижче 75 Гц, укладені в стандарті ErgoVga асоціації VESA, але цей стандарт чомусь майже не використовується. Окремо слід згадати стандарти з електромагнітним випромінюванням, які також можна було б віднести до ергономічним. Стандарти рівнів випромінювань Найбільш відомим у цій групі є шведський стандарт MPR II (Swedish National Board of Measurements and Testing), прийнятий в кінці 1990 р. Він визначає рівень електромагнітного випромінювання в двох діапазонах - дуже низьких частот (2 - 400 кГц) і наднизьких частот (5 Гц - 2 кГц), а також величину статичного заряду на моніторі і величину рентгенівського випромінювання. Потім з'явився більш жорсткий стандарт ТСО'91, який в 1992 р. був доповнений вимогами по енергозбереженню, і весь документ став називатися стандартом ТСО'92. Самий останній стандарт ТСО'95 містить вимоги щодо електромагнітним випромінюванням, ідентичні стандарту ТСО'91, плюс екологічні норми (Environmental requirements). Зокрема, відповідно до цього стандарту в конструкціях моніторів не застосовуються галогеносодержащіе пластмаси, а їх упаковка не повинна містити хлоридів і бромідів і підлягає вторинній переробці. Вимоги вищеперелічених стандартів наведено в таблиці 5. Щоб монітор відповідав вимогам ТСО `91 за рівнями випромінювання, на нього встановлюють для зменшення електромагнітного випромінювання спеціальні елементи (компенсуючі котушки або екранувальні кільця зі спеціального сплаву з високою магнітною проникністю), які володіють навколо отклоняющей системи та / або в області ланцюгів і елементів малої розгорнення . Новий стандарт ТСО `95 лише починає впроваджуватися у виробництві моніторів. Таблиця 5 Вимоги стандартів на рівні випромінювань Стандарт
Напруженість змінного електричного поля для діапазонів *, В / м
Напруженість змінного магнітного поля для діапазонів *, нТл
Електро- статичний потенціал *, В
5 Гц - 2 кГц
2 кГц - 400 кГц
5 Гц - 2 кГц
2 кГц - 400 кГц
MPR II
<25
<2.5
<250
<25
<500
TCO'91 (92)
<10 **
<1.0 **
<200 **
<25
<500
TCO'95
<10 **
<1.0 **
<200 **
<25
<500
Примітки:
- Рівні напруженості вимірюються на відстані 50 см від монітора,
- Вимірювання проводяться перед екраном на відстані 30 см.
Норми на електромагнітні випромінювання наводяться також в стандартах ISO 9241-3, TUV / Rhienald Ergonomee та ряді інших, однак найбільш жорсткими, а тому загальновизнаними є TCO `91 і TCO` 95. Електромагнітна сумісність Ця група стандартів (EMC - Electro-Magnetic Compatibility) присвячена проблемам впливу моніторів на навколишнє радіоелектронне обладнання та захисту самих моніторів від впливу зовнішніх пристроїв. Небажаний вплив пристроїв один на одного може здійснюватися через електромагнітне випромінювання (RFI - Radio Frequency Interference), а також по мережі живлення. Загальновизнаним в даній області є стандарт, розроблений Федеральною комісією із зв'язку США (Federal Communication Commission, FCC). Існують два його різновиди - FCC класу А для промислових пристроїв і FCC класу В для офісних і домашніх пристроїв. Стандарт FCC В "суворіше", ніж FCC А. Монітор (чи будь-яке інше пристрій), що відповідає цьому стандарту, не повинен впливати на прилад, від якого його відділяють 3 м і одна стіна. Існують і інші стандарти по електромагнітної сумісності, наприклад CE mark, який є нормативом для країн ЄС. Це комплексний стандарт, що включає крім вимог ЕМС ще й правила безпеки. До цієї ж категорії належать такі стандарти: канадський DOC B, а також VCCI і CIPSPR 22. Однак слід відзначити, що монітор, навіть відповідає зазначеним стандартам, може створювати перешкоди у чутливих прийомних пристроях (в теле-і радіоприймачах), тому в деяких документах наводяться рекомендації щодо зменшення такого впливу (зміна орієнтації і положення, підключення до іншої розетки і т. д.). Екологічні стандарти При масовому виробництві моніторів (а також комп'ютерів) не можна не враховувати їх впливу на навколишнє середовище (в тому числі і на людину) на всіх стадіях їх "життя" - при виготовленні, експлуатації і після закінчення терміну служби. У зв'язку з цим були розроблені екологічні стандарти (Environmental), що визначають вимоги до виробництва та матеріалами, які можуть використовуватися в конструкції приладів. Ці матеріали не повинні містити фреонів (що пов'язано з турботою про озоновий шар планети), хлоридів і бромідів (зокрема, полівінілхлориду). Самі апарати, тара та документація повинні допускати нетоксичну переробку після використання. До екологічних стандартів відносяться TCO `95 і BS 7750. Стандарти зниженого енергоспоживання Ці стандарти визначають припустимі рівні потужності, споживаної пристроєм, що знаходиться в неактивному режимі і покликані забезпечувати економію енергії. Дані стандарти можна застосовувати не тільки до моніторів, але до інших периферійних пристроїв комп'ютера (лазерних принтерів, модемів, зовнішнім накопичувачів і т. д.), а також самому системного блоку. Найбільш поширений і відомий стандарт цього класу визначений в програмі Energy Star, розробленої американським Агентством з охорони навколишнього середовища (EPA - Environmental Protection Agency). У ньому задані допустимі норми енергоспоживання для комп'ютерів і периферійних пристроїв, що знаходяться в так званому "ждущем" режимі, тобто в тому випадку, коли пристрій увімкнено, але активно не використовується. Даний режим може також називатися черговий, очікування, економічний, низького енергоспоживання, "сплячий" і т. д. При цьому допустиме значення енергоспоживання будь-якого з пристроїв (за рідкісним винятком) не повинно перевищувати 30 Ватт. Виробники найпоширеніших пристроїв (системних блоків, дисплеїв, принтерів) домагаються виконання цих вимог різними способами. Головним аргументом на користь покупки пристрою (графічний адаптер і монітор), в якій монітор є основним споживачем електроенергії, забираються в активному режимі роботи від 60 до 250 і більше Ватт, в режимі очікування рівень потужності не повинен перевищувати 30 Ватт. Стандарту EPA виконується двома способами. Перший спосіб - монітори і графічні карти підтримують стандарт енергозбереження "Сигналізація для управління енергоспоживання дисплеїв", розробленого асоціацією стандартів відеоелектроніку (VESA DPMS - Video Electronics Standard Association Display Power Management Signaling). У ньому задано три зберігаючих режиму роботи дисплея і їх включають характеристики керуючих сигналів. Рівні значення енергоспоживання в різних режимах, визначаються роботою його окремих вузлів: Standby Mode (черговий режим): відключена горизонтальна розгортка дисплея, а яскравість і контрастність відеосигналу знижені до мінімуму, споживана потужність зменшена на 20 - 30% від рівня нормальної роботи, можливість майже миттєвого відновлення працездатності. Suspend Mode (режим очікування): сигнал горизонтальної розгортки подається, але вертикальна синхронізація та висока напруга відключені, енергоспоживання - 20 - 30% від нормального рівня, для виходу в режим роботи необхідно 3 - 5 секунд. Power Off (квазівиключенний режим): відключені всі вузли, крім блоку управління, забезпечується найнижчий рівень споживаної потужності - 5 - 10% від робочого стан, для переходу в яке, може знадобитися до 10 секунд. Якщо монітор відповідає стандарту Energy Star, тоді видача сигналів на переклад дисплея в зазначені режими виконується програмно-апаратним способом. Цей спосіб реалізується під управлінням мікросхеми BIOS, що знаходиться на материнській платі, або ж за допомогою графічного адаптера. Програмне рішення грунтується на режимах роботи монітора, якими управляють програми-менеджери харчування (також як і розділ програми Setup - Power Management) і змушують графічний адаптер посилати сигнал у стандарті VESA DPMS на монітор. При цьому в більшості випадків користувач може сам задати або вибрати із запропонованих значень час, що визначає момент переходу з одного режиму споживання енергії на інший. Але істотним недоліком специфікації є залежність від апаратних чи програмних засобів. Другий спосіб - це робота спеціальних резидентних програм-зберігачів екрану (Screen-Saver'ов), приміром, After Dark Started Edition і Ecologic Power Manager. Перехід дисплея в режим очікування відбувається відразу ж після гасіння екрану, не використовуючи багаторежимних, а відновлення активного стану відбувається з незначною затримкою. Застосування даного способу дозволяє виконати вимоги EPA навіть тим, хто не є володарем "дбайливого" монітора або графічним адаптером від VESA DPMS. Дані про стандарти для моніторів узагальнені та наведені в таблиці 6. Тут же позначені основні категорії параметрів, що визначаються різними стандартами. Таблиця 6 Параметри моніторів, які визначаються стандартами Стандарт, специфікація
Регульовані параметри
Якість
Безпека
Ергономічність
LR
Рентген
ЕМ сумісність
Екологія
Енергозбереження
ISO 9001
IEC 950
CE mark
D, N, S
UL, CSA
MPR II
TCO `91
TCO `92
TCO `95
FCC A, B
DOC B, VCCI
CSPR 22
ISO 9241-3
DHHS, PTB, DNHW
EPA En St, NUTEC
DPMS
TUV / Rh Erg
TUV / Rh GS
Мультимедіа монітори
Сьогодні, коли більшість комп'ютерів мають CD-приводи, з'явилися дисплеї з динаміками, розташованими з боків або внизу передньої панелі, тобто вбудовані в монітор. Теоретично вони, звичайно, є витончене і порівняно недороге рішення для користувачів, які хочуть мати просту звукову систему і в той же час слухати щось більше, ніж жалібний писк звичайного динаміка.
У деяких з таких моніторів навіть є вбудовані мікрофони, які дозволяють записувати голосові команди. Якщо ви користуєтеся голосовою поштою або керуєте своїм комп'ютером за допомогою голосу, то це помітно полегшить вашу роботу.
Проте створення мультимедіа моніторів пов'язано з деякими досить істотними проблемами.
По-перше, вбудовані мікрофон і динаміки розташовані на дуже близькій і зафіксованому відстані один від одного, і якщо мікрофон досить чутливий для того, щоб "спіймати" ваш голос з деякої відстані, то досить імовірно, що шум з динаміків також буде записуватися і посилюватися . В результаті буде чути постійний шум в якості фону запису.
Ну а, по-друге, тому що розміри вбудованих гучномовців обмежені, навряд чи можна отримати якісний звук. Потужність навіть середніх за розміром шестидюймових динаміків досягає вже 4 Вт (RMS), що перевершує потужність звуку будь-якого з вбудованих в монітор динаміків, випущених на даний момент.
Крім того, в деяких мультимедійних моніторах при максимальній потужності гучномовців зображення починає "тремтіти".
Активна матриця
На сьогоднішній день монітор на електронно-променевої трубки громіздкий і споживає багато енергії. Тому, щоб позбутися від кінескопів, тривають інтенсивні розробки нових типів персональних комп'ютерів і дисплеїв до них.
Так з'явилися газо-плазмові дисплеї, які пропрацювали недовгий час, що застосовувалися в портативних комп'ютерах. Найбільшого поширення в портативних комп'ютерах notebook отримали монохромні та кольорові рідкокристалічні LCD-дисплеї. Технологія LCD-дисплеїв швидко прогресує і вельми вдосконалюється. Чорно-білі LCD-дисплеї сьогодні не поступаються VGA-моніторів на кінескопах.
Недоліки рідкокристалічного монітора: висока інерційність зображення і повільність, особливо помітні при роботі з мишкою або трекболом в графічних додатках (Windows).
Перспективним і важливим досягненням у цій галузі сьогодні є кольоровий TFT-дисплей або його ін. назва - активна матриця. Активно-матричні тонкоплівкові транзисторні дисплеї мають велике відміну від звичайних LCD-дисплеїв, що використовують пасивно-матричну технологію.
Кожен одиничний піксель TFT-дисплея містить окремий транзистор, керуючий групою з трьох кольорових крапок. Це так званий "логічний піксель", що складається з трьох рідкокристалічних елементів, видимих крізь три основних колірних фільтра: червоний, синій і зелений. Зсередини пікселі підсвічуються флюоросцентним кольором. У вимкненому стані рідкокристалічний елемент повертає поляризацію світла, проникаючого через задній фільтр, на 90 °. В результаті світло не може проникнути через передній поляризуючий фільтр. Але при включенні в мережу поляризація світла повертається на 90 °, і світло стає видимим.
Використання різних комбінацій пропускання світла через червоний, синій і зелений фільтри, можна в кожному логічному пікселі створити практично будь-який відтінок з високою яскравістю і насиченістю кольорів і з надзвичайно високою контрастністю.
Усередині TFT-дисплей схожий на багатошаровий "бутерброд" з транзисторів і хімічних рідкокристалічних матеріалів, затиснутих між двома скляними панелями. Число керуючих транзисторів у такому активно-матричному VGA-дисплеї з діагоналлю 10,4 дюйма наближається до 1 мільйону. З цієї причини, ціна сьогодні TFT-дисплея складає більше тисячі доларів.
Активно-матричний дисплей володіє вражаючими можливостями. Зображення на екрані TFT-дисплея оновлюється 80 разів на секунду, тоді як в пасивно-матричних LCD-дисплеях картинка оновлюється приблизно 10 разів на секунду.
Вперше активно-матричні TFT-дисплеї з'явилися в 1991 році, коли на ринку з'явилися портативні комп'ютери фірм Dolch, Sharp і Hitachi з такими кольоровими рідкокристалічними дисплеями, що відтворюють до восьми квітів.
Сучасний TFT-дисплей відтворює швидко оновлюється картинку з роздільною здатністю 800 х 600 крапок, що складається одночасно з 256 кольорів (з палітри в 16 мільйонів відтінків). Настільки широкий спектр колірних відтінків дозволяє виводити на екрані зображення, які виглядають досить чітко, природно і живо.
Використання активної матриці в портативних комп'ютерах відкриває широкі області застосування в усіх сферах діяльності, де якість графічних образів має особливе важливе значення - в системах автоматизованого проектування, в настільних видавничих системах, у діловій та комп'ютерної графіки, в архітектурі та інших подібних областях. Можливо, в майбутньому часі активна матриця, ймовірно, витіснить звичайні монітори в настільних комп'ютерах і може бути навіть кінескопи в телевізорах.
Висновок
Покращення параметрів моніторів, безумовно, слід очікувати в найближчі роки. Удосконалюються технології ЕЛТ. Основні напрями тут: "сплощення" екрану, мінімізація розмірів люмінофорних елементів до 0.2 мм, підвищення ефективності використання площі кінескопа (за рахунок або овальних люмінофорних елементів, або більш широкого застосування апертурних масок) та розробка нових покриттів: антивідблиску і антистатичних, а також покриттів, підвищують контрастність зображення і збільшують якість передачі кольору. Поширення динамічного фокусування.
Підвищення частот електронних систем моніторів почнуть розвиватися в напрямку синхронізації і смуги частот відеотракту, щоб при ефективному вирішенні частота оновлення кадрів була не нижче 80 - 85 Гц.
Обов'язкове застосування екранного меню на всіх моделях. Розширення можливостей органів управління монітором і корекції будь-яких видів спотворень - це дозволить дещо збільшити реальні розміри зображення. За рахунок збільшення кількості заводських установок можна буде взагалі виключити процедуру ручного регулювання.
Швидше за все, більше поширення отримає інтерфейс DDC 2AB (якщо його не випередить USB). Він дозволить виробляти настройки за допомогою миші або клавіатури.
Повинен з'явитися новий ергономічний стандарт за рівнями випромінювань, більш жорсткий, ніж застарілий ТСО'91.
Слід очікувати розвитку мультимедіа-моніторів, які зможуть дійсно забезпечувати хороший звук без шкоди для зображення, що поки залишається тільки побажанням. У нормі повинно стати оснащення моніторів мікрофоном і відеокамерою.
Зараз все частіше постає питання про необхідність впровадження шини USB (Universal Serial Bus), що дозволить вирішити ряд проблем, у тому числі і мультимедіа-моніторів.
Універсальна послідовна шина - шина USB - повинна замінити паралельні, послідовні, клавіатурні і "мишачі" порти. Абсолютно всі пристрої (принтер, модем, колонки сканер, клавіатуру і т. п.) можна буде підключати до стандартного роз'єму і виробляти будь-яка зміна конфігурації за рахунок простих взаємних з'єднань: приміром, до USB-монітора підключити клавіатуру і аудіозасоби мультимедіа; до клавіатури , в свою чергу, модем і миша, і т. д.
Швидкість обміну на рівні 12 Мбіт / с і при цьому шина USB повинна легко реалізовувати функції Plug and Play. Для підключення відеокамери потрібно інший, більш швидкісний інтерфейс (SCSI або новий стандарт IEEE-1394, відомий як FireWire).
Шина USB може зробити непотрібним стандарт DDC, а з клавіатури можуть здійснюватися регулювання монітора. Проте впровадження цього стандарту зажадає адаптації деяких традиційних складових комп'ютера, але його розробники обіцяють великі вигоди за рахунок усунення конфліктів розподілу системних ресурсів. Буде можлива проста і швидка комутація різних елементів комп'ютера.
У майбутньому рідкокристалічні монітори стануть серйозними конкурентами моніторів на ЕЛТ. LCD-дисплеї мають цілу низку переваг перед будь-якими CRT-моделями: займають менше місця на робочому столі, значно зменшено рівень випромінювання і енергоспоживання і, отже, істотно надійніше своїх побратимів. Показники зображення цих апаратів поки не такі хороші, як у моніторів на основі ЕПТ, однак швидке й успішне вдосконалення РК-дисплеїв і технологічність їх виробництва дозволять очікувати в майбутньому оптимального балансу ціна / якість.