Видеоподсистемы

Под этим подразумевают монитор, плату видеоадаптера и набор соответствующих программ драйвера. Подавляющее большинство компьютеров использует мониторы на электроннолучевых трубках. Любое изображение на экране монитора состоит из множества дискретных точек люминофора называемых также пикселями. Такие дисплеи называют еще растровыми. Электронный луч периодически сканирует экран, образуя близко расположенные строки развертки. Этот шаблон называется растром. На пути пучка электронов испускаемых электронной пушкой находятся отклоняющая система, изменяющая направление пучка и модулятор яркости изображения. По мере движения луча по строкам видеосигнал подаваемый на модулятор изменяет яркость определенных пикселов образуя изображение. Разрешающая способность монитора определяется числом элементов изображения, которые воспроизводятся по горизонтали и вертикали.

Существуют несколько обычных типов размеров экранов 14", 15", 17", 20", 21". Для формирования растра используется специальный управляющий сигнал. В цикле сканирования луч движется по зигзагообразной траектории от верхнего левого угла экрана к нижнему правому. Прямой ход луча по горизонтали осуществляется сигналом строчной развертки, а по вертикали кадровой развертки. Перевод луча из крайне правой точки строки, в крайнюю левую точку следующей и из крайне правой позиции последней строки в крайнюю левую позицию первой строки осуществляется специальными сигналами обратного хода.

Для монитора наиболее важны следующие параметры: частота вертикальной синхронизации, частота горизонтальной синхронизации, полоса пропускания видеосигнала. Кадровая частота определяет отсутствие мерцаний. Смена изображений с частотой выше 20-25 Гц воспринимается глазом как непрерывное движение. Чем выше частота кадров, тем устойчивее изображение. Однако повышение частоты кадров требует повышения частоты строчной развертки, т.к. уменьшается время для формирования каждой точки изображения.

Частота строк определяется произведением частоты кадров на количество вводимых строк в кадре. Полоса видеосигнала определяет самые высокие частоты в видеосигнале. Приблизительно она рассчитывается как произведение количества точек в строке на частоту строк. Важным фактором также является способ формирования изображения на экране в режимах высокого разрешения: построчной (прогрессивной) и чересстрочной. При построчной все строки кадра выводятся на один период кадровой развертки, при чересстрочном за один период выводятся четные строки за другой нечетные. При чересстрочной развертке эквивалентная частота кадров снижается вдвое, что позволяет легко увеличивать разрешающую способность монитора в ущерб качеству изображения. В случае цветного монитора используются 3 электронные пушки с отдельными схемами управления, а на поверхности экрана нанесены 3 цвета люминофора красного, зеленого и голубого. Каждая пушка должна стрелять только по своей цели. Для этого имеется либо теневая маска, либо в кинескопах Trinitron опертурная решетка. Они служат для того, чтобы лучи каждой из пушек попадали только в свои точки. Теневая маска содержит систему отверстий, а опертурная решетка образует систему щелей. Маска делается из сплава инвара с низким коэффициентом температурного линейного расширения. Кроме этого для сохранения четкости используются специальные схемы динамической фокусировки и сведения лучей. Величина точки люминофора зависит от размера экрана. При прочих равных условиях четкость тем выше, чем меньше размеры точек люминофора. Обычно говорят не о размерах самих точек, а о расстоянии между ними. Этот параметр лежит в диапазоне от 0,41 до 0,25мм, для хороших моделей от 0,28 до 0,25мм.