Текст книги "Модернизация компьютера"

Огромную роль еще играет частота обновления экрана (refresh rate). У телевизора она фиксирована и равна 50 Гц (совпадает с частотой тока в нашей сети питания). При такой частоте дрожание изображения заметно на глаз. Если даже не обращать на него внимания, через час-другой серьезная головная боль обеспечена.

Мониторы с частотой обновления экрана 50 Гц тоже когда-то были, но они ушли в прошлое еще в 80-х годах вместе со стандартами CGA и EGA, а сегодня нельзя работать даже с частотой обновления экрана 60 Гц – дрожание тоже чувствуется.

Минимальная частота обновления, с которой разрешается работать – 75 Гц, рекомендуемая – 85 Гц, а комфортная 100 Гц и более. Разумеется, способен ли монитор держать такую частоту, зависит от него, но выдает изображение на экран все-таки видеокарта, поэтому при выборе видеокарты (или при приобретении готового компьютера) надо обязательно выяснить, какую частоту обновления экрана она обеспечивает.

В разных графических режимах эта частота может быть разной. Чем больше разрешающая способность экрана, тем меньше частота обновления. Обязательно найдите в документации к видеокарте табличку, в которой указано, какую частоту обновления экрана обеспечивает видеокарта для каждого из разрешений.

Если видеокарта обеспечивает разрешение экрана 1024×768, чего вполне достаточно для работы с мониторами размером 15 или 17 дюймов. Но если при этом Вы увидите, что частота обновления экрана равна 60 Гц, то считайте, что такого режима у видеокарты нет, потому что работать в нем нельзя! Категорически нельзя!

Современная видеокарта – это не просто устройство, которое хранит в своей памяти экранный образ и формирует сигнал для монитора. Теперь это компьютер в миниатюре со своим микропроцессором, способным производить вычисления и управлять тем, что и как строится на экране. Способность видеокарты выполнять вычисления и построения называют аппаратным видеоускорением (когда видеокарта такими свойствами не обладает, нагрузка ложится на основной процессор, и в этом случае говорят о программном видеоускорении). Для большинства современных компьютерных игр не просто желательно, а даже необходимо наличие у видеоадаптера ускорительных функций. Чтобы видеокарта могла выполнять какие-то вычисления, она, разумеется, должна действовать по заданным алгоритмам. И вся хитрость здесь состоит в том, что программисты, создающие программы, должны об этих алгоритмах знать заранее. Лет пять назад нормальной была ситуация, когда изготовители видеокарт вводили в них ускорительные функции, но программ, которые могли бы их использовать, просто не существовало. Обычно в таких случаях к видеокарте прилагалась на отдельном диске какая-нибудь одна-единственная игра, при взгляде на которую у покупателя захватывало дух, но со всеми другими программами видеокарта работала, как обычная. Так появился термин оптимизация видеоускорения. В подобных случаях говорили, что данная программа оптимизирована для данной видеокарты или, наоборот, видеокарта оптимизирована для данной программы, т. е. создатели видеокарты и создатели программы работали рука об руку.

Пользы потребителю от такого ускорителя не было никакой, ведь никто не будет работать с одной-единственной программой, тем более, если это игра. Она быстро надоест. Тогда производители видеокарт решили найти такую программу, с которой работают большинство пользователей, и оптимизировать свои видеоускорители под нее. Искать долго не пришлось – это всем хорошо знакомая система Windows. Ее окна и элементы этих окон совершенно одинаковы на десятках миллионах компьютеров. Видеокарты, позволяющие ускорить отображение стандартных элементов Windows, получили название 2D-ускорителей (ускорителей двумерной, плоской графики).

2D-ускорители действительно ускорили работу с операционной системой и ее приложениями. А все, что не укладывалось в рамки окошек Windows (в первую очередь это были мультимедийные программы и компьютерные игры), отнесли к области трехмерной (3D) графики. ЗD-ускорителъ занимается построением изображения из огромного количества небольших треугольников, определяет, как они взаимодействуют друг с другом, как они затеняют друг друга, затем закрашивает их или заливает заранее заготовленными текстурами.

Разумеется, все это можно делать множеством разнообразных алгоритмов. Поэтому в этой области долго не было единых стандартов, и производители программ и видеокарт разбились на «кланы». А когда стандарты появились, между кланами началась война.

С «войнами стандартов» в компьютерной технике нам приходится сталкиваться очень часто. Если при покупке изделия мы угадываем, какой стандарт победит, значит, оно будет работать у нас долго и безупречно. Если нет, значит, очень скоро на прилавке появятся компьютерные игры и другие программы, которые у нас работать не будут (или будут работать, но очень медленно), потому что наше оборудование не обеспечивает каких-то функций, на которые рассчитывали разработчики.

В области 3D-графики стандарты назвали библиотеками. Этот термин пришел от программистов. Свои микропрограммы (из которых собираются программы) они стандартизуют путем объединения их в библиотеки. Если видеоускоритель оптимизирован для работы со стандартной графической библиотекой фирмы XYZ, значит, все программы этой фирмы будут использовать функции ускорения.

Этим фирмам либо придется купить стандартную библиотеку графических подпрограмм у компании XYZ и использовать в своих проектах только ее, либо, если она им не нравится, разрабатывать свою библиотеку и убеждать производителей видеокарт, что она лучше и им следовало бы оптимизировать видеоускорители под нее.

В результате длительной «библиотечной войны» сегодня известны три основные библиотеки: Glide, OpenGL и DirectSD.

Библиотеку Glide разработала компания 3dfx, ранее других выступившая на рынок SD-ускорителей со своими картами Voodoo Graphics. Сегодня найти на прилавке новые игры, на которых стоит значок 3dfx, практически невозможно. Пик популярности этой библиотеки прошел. Библиотека Glide была закрытым стандартом, и видеоускорители других фирм так и не начали ее широкую поддержку. Фирма 3dfx не выдержала конкурентной борьбы и сошла со сцены.

Библиотека OpenGL родилась не на платформе IBM PC, а на платформе специальных мощных графических станций. К нам же она пришла благодаря успеху игры Quake, в которой программисты использовали упрощенный вариант этой библиотеки. О том, насколько популярна игра Quake, говорить, наверное, не надо. В годы ее повсеместного распространения многие производители сочли удачным маркетинговым ходом оптимизировать свои видеокарты на работу с этой игрой и, соответственно, на поддержку этой библиотеки. В свою очередь производители новых программ сочли не менее удачным маркетинговым ходом использовать процедуры из библиотеки OpenGL, поскольку на руках у потребителей уже было множество видеоускорителей, их поддерживающих. В то время как библиотека Glide долго и постепенно продвигалась своим создателем, компанией 3dfx, успех к библиотеке OpenGL пришел быстро и бурно. Все современные видеокарты имеют поддержку функций видеоускорения в стандарте библиотеки OpenGL.

Теперь давайте рассмотрим библиотеку DirectSD. Скажем сразу, что ее поддержка не просто желательна, а абсолютно необходима (по состоянию на текущий момент). Эта библиотека входит в состав крупного пакета библиотек DirectX, выпускаемых и распространяемых бесплатно компанией Microsoft в качестве мультимедийной надстройки над операционной системой Windows. Если Вы покупаете готовый компьютер в сборе, и при этом Вам говорят, что в нем установлена дорогая видеокарта, обладающая функциями графического ускорителя, надо проверить, как она поддерживает библиотеку DirectSD.

Устройства ввода информации

2.8. Монитор

До настоящего момента потребность в настольных персональных компьютерах по-прежнему велика. Следовательно, должны изготавливаться и продаваться средства отображения информации, основными из которых на сегодня еще остаются ЭЛТ-мониторы.

ЭЛТ-мониторы – это мониторы по принципу использования электронно-лучевой трубки. Однако все идет к тому, что очень скоро они перестанут быть массовыми, поскольку уже сейчас уступают альтернативной ЖК-технологии во всем, кроме игр и обработки изображения.

ЭЛТ-мониторы уже стали рядовым и предельно унифицированным и вместе с тем очень массовым товаром. Нового в эти мониторы уже ничего не внедришь – все, что можно, из ЭЛТ – технологий уже выжали. И речь уже не идет об улучшении качества изображения или повышении безопасности устройств, для этих мониторов нововведением является одно – это повышение эргономики. Сюда можно отнести как улучшение дизайна, придающее изделию индивидуальность, так и внедрение дополнительных возможностей, позволяющих с большим удобством пользоваться Интернетом и мультимедийными приложениями. Все это вполне способно продлить еще на какое-то время срок существования этих мониторов на рынке. Но на долго ли? Совсем недавно у пользователей не было альтернативы ЭЛТ-мониторам. И вот сейчас ЖК – мониторы наступают по всем направлениям. Они теснят конкурентов, отвоевывая для себя место на рынке, привлекая к себе все большее внимание.

Монитор является одним из самых важных и долговечных компонентов нашего персонального компьютера. Его стоимость должна составлять не менее трети стоимости компьютера, а лучше всего – половину стоимости. Это одно из устройств, на котором надо меньше всего экономить. Пройдет несколько лет, и Вы начнете постепенно что-то в компьютере менять. Через пять-шесть лет Вы полностью обновите свой персональный компьютер, а монитор останется тот же и через шесть, и десять лет.

От монитора зависит многое, как-то хорошая производительность работы с компьютером, безопасность, комфорт, и, что очень важно, самочувствие. Особенно если Ваша работа связана с работой на компьютере то Вам небезразлично, сколько часов в день с ним можно провести.

Несколько часов проведенных перед экраном некачественного монитора дадут почувствовать на себе целую палитру отрицательных последствий работы с компьютером, начиная с головной боли, усталости и рези в глазах. Для этого, чтобы не портить себе здоровье, необходимо представлять, от чего зависит качество монитора и его выбор.

ЭЛТ-монитор

Самые распространенные – стандартные мониторы на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). ЭЛТ-мониторы сегодня недорогие и довольно совершенные устройства. Основанные на старой и обкатанной технологии, по принципу работы обычного телевизора, в котором пучок лучей, выбрасываемый электронной пушкой, падает на поверхность кинескопа, покрытую особым веществом – люминофором. На этом, в основном, его сходство с телевизором и заканчивается.

Ведь качество телевизионного изображения хватает только для воспроизведения видеоинформации, но его никак не достаточно для воспроизведения текстов. В качестве примера сравните титры, которые идут в начале и в конце фильма. Те, что в конце, написаны мелким шрифтом, и прочитать их практически невозможно, хотя по компьютерным меркам этот шрифт просто огромен.

Старые ЭЛТ-мониторы имели относительно плоский экран, он, как и у телевизоров, был, немного вогнут по краям. Из-за этого изображение слегка искажалось. Современные ЭЛТ-мониторы имеют полностью плоский экран и отображают изображение без каких-либо искажений.

У электронно-лучевых мониторов есть свои плюсы и минусы. Они имеют отличную яркость, контрастность изображения, низкую цену, а, следовательно, и доступность. К недостаткам можно отнести их вес и габариты, что негативно сказывается на их размещении, на рабочем месте, а также немалое энергопотребление и вредное воздействие излучения.

Но на смену ЭЛТ-мониторам сегодня становятся ЖК-мониторы – это мониторы на жидкокристаллической матрице.

ЖК-мониторы бывают трех типов:

1. Аналоговые;

2. Цифровые;

3. Аналогово-цифровые.

Аналоговые ЖК-мониторы подключаются через тот же порт, что и обычные мониторы.

Цифровые ЖК-мониторы подключаются через специальные цифровые порты.

Аналогово-цифровые ЖК-мониторы могут быть подключены через порты обоих типов.

У этих мониторов точки на экране формирует уже не люминофор, а множество миниатюрных жидкокристаллических элементов, меняющих свои цветовые характеристики под действием подаваемого на них тока. В современных активных TFT-матрицах каждый жидкокристаллический элемент экрана (пиксель) имеет специальный транзистор (контроллер), который отдает команды только своему элементу. Поэтому изображение на этих мониторах меняется мгновенно, не оставляя на экране типичных «следов».

У ЖК-мониторов также есть свои преимущества и недостатки перед традиционными ЭЛТ-мониторами. Их преимущество в компактности их толщина составляет всего несколько сантиметров, безопасны, как в медицинском, так и в экологическом отношении, в малом потреблении электроэнергии. Эти мониторы легки, а главное они обладают полностью плоским экраном, более качественным по сравнению с традиционными.

Самое главное преимущество – это цифровой метод передачи информации. Так в традиционных мониторах на основе ЭЛТ для передачи информации используется аналоговый канал, что приводит к помехам и искажениям. Цифровой метод передачи информации не имеет этих недостатков, но при покупке монитора придется приобрести видеокарту с цифровым DVI-выходом.

Все вроде хорошо в ЖК-мониторах: низкое энергопотребление, отсутствие вредных излучений и нагрузки на глаза, малый вес и небольшие габариты, но и они имеют недостатки. По зернистости и контрастности ЖК-мониторы долго еще будут догонять своих собратьев ЭЛТ-мониторы, а так же по коррекции отображения цветов, на сегодняшний день они могут поддерживать только 16-битный цвет. Для дома или для офисной работы они вполне пригодны, а для серьезной дизайнерской работы, увы, нет. Возникнут проблемы и с компьютерными играми. ЖК-мониторы обладают инертностью или, проще говоря – медлительностью, при быстрой смене кадров новый кадр будет частично накладываться на старый, все это будет проходить за долю секунды, но этого вполне достаточно для оставления следов следующих за меняющимися кадрами изображения. Все это конечно не смертельно, но раздражает. Это более заметно у особенно не дорогих мониторов.

Также стоит обратить внимание на диагональные размеры экранов, у ЖК и ЭЛТ-мониторов они не соответствуют друг другу. О несоответствии размеров, зернистости мы поговорим чуть ниже в этой главе.

Появился и еще один вид мониторов – плазменные. Изображение в них формирует плазма, меняющая свой цвет под воздействием тока. По контрастности, яркости, четкости изображения они не уступают ЭЛТ-мониторам. А по размерам и энергопотреблению ЖК-мониторам. Но и у них есть недостатки: экраны этих дисплеев большого размера от 40 дюймов, соответственно и стоимость во много раз превосходящая стоимость ЖК-мониторов, не говоря о ЭЛТ-мониторах.

Но какой бы монитор Вы бы не выбрали для своего персонального компьютера, Вам придется обратить внимание на ряд очень важных параметров, при его покупке. Эти параметры определяются размером экрана, разрешением, полосой пропускания, зернистостью экрана и стандартами безопасности.

Размер экрана

Размер экрана измеряется в дюймах, 1 дюйм соответствует двум с половиной сантиметров. Указывается размер диагонали экрана отображаемого изображения до того, как края экрана будут закрыты корпусом монитора. Когда Вы видите рекламируемый размер экрана, необходимо искать значение, обозначенное термином фактический размер экрана (actual viewing area), поскольку изображение именно с такой диагональю Вы будете видеть в действительности.

Еще несколько лет назад стандартным был размер монитора с диагональю экрана 14 дюймов. Их уже давно не выпускают, хотя они еще встречаются у некоторых пользователей. Если Вы такой монитор приобрели бесплатно вместе с подержанным компьютером, примите к сведению, что он небезвреден для здоровья и, использовать его можно только с защитным экраном и при невысоком разрешении 640×480 точек. Для такого разрешения имеется не мало игр, но из программ в таком разрешении можно работать только с редактором текстов. Можно еще заниматься и программированием. В Интернете тоже можно работать, но это не очень удобно, поскольку большинство Web-страниц не поместятся по ширине экрана.

Позже их сменили 15 дюймовые мониторы, но и они уже свой век отжили. Хотя такие мониторы удовлетворяют практически всем необходимым для работы требованиям, но с ними не всегда чувствуешь себя комфортно.

Сегодня наиболее экономически оправдан монитор с размером экрана 17 дюймов. На самом деле диагональ видимого Вами изображения для стандартного ЭЛТ-монитора на целый дюйм меньше заявленной величины. Поэтому реальная диагональ 17-дюймового монитора будет на деле составлять от 15,8 до 16,1 дюйма. Производители мониторов учитывают вместе с реальной площадью экрана еще и величину пластмассовой экранной окантовки. Для ЖК-мониторов указывается реальная диагональ видимого изображения. Поэтому 15-дюймовый ЖК-монитор соответствует 17-дюймовому стандартному ЭЛТ-монитору. 17-дюймовый монитор прослужит Вам много лет и переживет не одну смену поколений других устройств Вашего компьютера. Поэтому важно, чтобы Ваш монитор по возможности имел передовые технологии по состоянию на день покупки.

Мониторы размеров 19 и 21 дюйм применяются в основном профессионалами в офисах, а в бытовых компьютерных системах используются, только когда есть много лишних денег и площадь квартиры позволяет разместить этого монстра. Альтернативой им может служить монитор на жидких кристаллах с экраном в 17–18 дюймов. Такой монитор, наоборот, надо рассматривать только как бытовой, потому что качество изображения на нем, скорее всего, не удовлетворяет профессиональным требованиям.

Для мониторов принцип «чем больше, тем лучше» действует не во всех случаях. Вы в квартире сидите довольно близко к экрану, и большой экран может просто мешать работе.

Разрешение экрана

Разрешающая способность Вашего монитора – это величина, показывающая, сколько точек (пикселей) может разместиться на экране Вашего монитора.

На экране точки (пиксели) размещаются в виде сетки из множества строк и столбцов. Чем больше строк и столбцов из пикселей отображается на экране, тем выше его разрешение и тем больше визуальной информации может быть на нем представлено. Чем больше этих точек, тем менее зернистым и более качественным будет изображение. Для получения наилучших результатов выберите оптимальное (рекомендуемое) значение.

Разрешающую способность определяют две величины:

1. Количество точек по вертикали;

2. Количество точек по горизонтали.

Дисплей монитора с разрешением 1024×768 может отображать максимум 1024 строки и 768 столбцов из точек (пикселей). Даже если Вы установите видеокарту, способную поддерживать большее разрешение (скажем, 1152×864), монитор по-прежнему сможет отображать только 1024×768 пикселей.

Если Вы еще не определились, с каким разрешением будете работать, приведем справочную табличку (для ЭЛТ-мониторов), в которой приведены рекомендуемые и максимальные разрешения.

С разрешением 1280×1024, на 17-дюймовом мониторе, Вам будет не очень комфортно работать, ибо при слишком большом разрешении элементы графического интерфейса сильно мельчают.

ЭЛТ-мониторы могут работать в достаточно большом диапазоне разрешений, то ЖК-мониторы больше привязаны к тому разрешению, на которое рассчитана их матрица. Можно конечно поменять их разрешение, но это приведет к существенному снижению качества изображения.

Режим представления видеоизображений сочетает в себе как разрешающую способность монитора, так и отображение цветовой гаммы. Современные видеокарты и мониторы могут работать в нескольких различных режимах от разрешения 640×480 и выше с использованием огромной цветовой гаммы (32 бита), а в другом режиме – с меньшим количеством цветов (16 бит). Выбираемый Вами режим зависит в основном от Ваших предпочтений и от типа решаемых в данный момент задач.

Видеорежим и частоту обновления можно установить, воспользовавшись значком, Экран панели управления или щелкнув на пустом месте рабочего стола, в открывшемся меню щелкните на вкладке Свойства. Перейдите на вкладку Параметры, чтобы выбрать режим отображения, установив разрешение и количество используемых цветов. Щелкните на кнопке Дополнительно и перейдите на вкладку Монитор, чтобы установить частоту обновления экрана.

Полоса пропускания (частота развертки)

Полоса пропускания или частота развертки измеряется в Герцах (Гц).

Для качественного отображения текста и мелких деталей изображения требуется высокая четкость. Для этого в мониторах применяют схемы тракта видеосигнала с гораздо более широкой, чем у телевизора, полосой пропускания. Чем меньше размер элемента изображения, тем большая частота нужна для его четкого воспроизведения на экране. В телевидении полоса сигнала ограничена 6,5 Гц, иначе в эфире не разместилось бы столько телеканалов. Поскольку картинка на монитор передается по кабелю, то здесь такого ограничения нет, и все зависит только от схемотехнического решения монитора. Чем выше частота, тем меньше будет «рябить» экран на Вашем мониторе. Для комфортной работы достаточно не менее 85 Гц, т. е. изображение на экране обновлялось с частотой не менее 85 раз в секунду. Более низкая частота опасна для глаз, приводит к утомляемости и к преждевременной потере зрения. Современный монитор должен иметь полосу пропускания видеосигнала шириной 85–100 Гц для 15-дюймовых моделей, 100–150 Гц для 17-дюймовых и более 150 Гц для моделей больших размеров. Чем больше полоса пропускания, тем большую частоту обновления сможет поддерживать монитор для заданного разрешения.

Если в документации к монитору не указана ширина полосы пропускания, это нехороший признак. В самом крайнем случае там должна быть указана предельная частота обновления экрана при заданном разрешении. Для того разрешения, с которым собираетесь работать лично Вы (а оно должно быть обеспечено характеристиками видеокарты), частота обновления не должна быть менее 85 Гц, но лучше, когда она больше 100 Гц.

Для жидкокристаллических мониторов, вследствие их большей инерционности, вполне достаточна частота обновления в 75 Гц. Если для ЭЛТ-мониторов это не допустимо, то для ЖК-мониторов это вполне безопасная и комфортная норма.

Зернистость экрана (пиксель)

Когда необходимая полоса пропускания обеспечена, и сигнал с четкими мелкими деталями попадает на электронно-лучевую трубку, мы упираемся в другой параметр монитора – так называемый «шаг маски», или, по-простому, «зерно».

Это маленькая квадратная точка экрана, которая измеряется в десятых долях миллиметра, в компьютерном мире называется пикселом. Любое изображение на экране состоит из тысяч таких точек. В цветных телевизорах и мониторах экран (изнутри) покрыт мельчайшими частицами люминофора трех цветов – красного, зеленого и синего свечения. Три расположенные рядом частицы образуют триаду. Если рассмотреть в лупу экран, светящийся белым светом, мы увидим, что на самом деле светятся частицы трех цветов, которые сливаются в белый цвет.

Все остальные цвета получаются, если элементы триады светятся с разной интенсивностью, например, если светятся только красный и зеленый элементы триады, то мы видим желтый цвет. Для управления свечением отдельных элементов триады используются три электронных луча, обегающие все триады экрана с частотой развертки. Чтобы каждый луч попадал точно на свой элемент, над люминофорным покрытием экрана помещается специальная маска (сетка), попадая на которую луч отклоняется точно на свой элемент триады.

Цветной монитор, в отличие от монохромного, где покрытие люминофором сплошное и однородное, имеет зернистую структуру. Чем меньше размер этих «зерен», тем большую четкость изображения мы получим на экране монитора.

Первые цветные мониторы имели размер «зерна» 0,42 мм. С появлением графических программ использовать такие мониторы стало невозможно мелкие детали, такие как тонкие вертикальные полосы, стали рябить и расплываться, переливаясь всеми цветами радуги. Позже появились трубки с «зерном» 0,31 мм, а затем и 0,28 мм. На сегодняшний день самое приемлемое значение – 0,24 мм, но в более дорогих моделях применяют трубки с еще меньшей зернистостью – 0,22 мм.

У жидкокристаллических мониторов каждая триада соответствует отдельному пикселу, и поэтому размер «зерна» для них не имеет особого значения.

Стандарты безопасности

Это одно из важнейших требований при выборе монитора, чтобы он отвечал требованиям основных стандартов безопасности. Ведь никому не хочется испортить себе глаза при длительной работе с некачественным и плохо настроенным монитором.

Стандартов много, но наиболее актуальны и важны три:

1. ТСО 92 – наличие этого значка на Вашем мониторе свидетельствует о практически полной безопасности монитора. Такие мониторы должны производится высочайшего качества с большими материальными затратами от производителя. Поэтому не всегда этот стандарт соответствует своему предназначению.

2. ТСО 95/99 – достаточно новый стандарт безопасности, единственное, что его отличает от своего предшественника это повышение требований, предъявляемых к материалам, из которых изготовлен как сам монитор, так и его упаковка.

3. Energy Star – этот стандарт не имеет ни малейшего отношения к нашему здоровью, а скорее к требованиям энергосбережения. Мониторы соответствующие этому требованию, обладают способностью переходить в режим пониженного потребления энергии при длительном «холостом простое» включенного компьютера.