Monitor

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
LCD monitor

A monitor a számítógépkimeneti egysége. A monitort VGA, DVI vagy HDMI monitorkábel köti össze a videóadapterrel (videokártya), mely utasításai alapján jeleníti meg a kívánt képet.

A számítógép folyamatosan küld jeleket a videoadapternek, hogy milyen karaktert, képet, vagy grafikát kell megjeleníteni. Az adapter átfordítja ezt olyan pixelekké, melyek segítségével a monitor meg tudja jeleníteni a képet.

A kezdetben a monitorok fekete-fehérek ill. fekete-zöld (monokrómok) voltak. A CGA, majd az EGA szabvány megjelenésével megjelentek a több (16 ill. 256 színt) támogató monitorok. Majd a VGA szabványtól számítva a jelentek meg a színes monitorok. A CRT-monitoroknál probléma volt a sugárzás egészségkárosító hatása, de a mai katódsugárcsöves monitorok mind Low Radiation, azaz alacsony sugárzásúak, ezért egészségre nem károsak. A monitoron megjelenített kép pixelekből áll (Picture Element). A pixel lényegében egy pont, ezek alkotják a képernyőmátrixot. Minél több ilyen apró pontból áll a kép, értelemszerűen annál élesebb. Ma a legjobban elterjedt felbontás az 1366×768 pixel[1] (a webfelületek többségét is ilyen méretűre optimalizálják) de grafikai alkalmazásokhoz vagy egyéb speciális célokra az 1600×1200 pixeles felbontás is gyakori. A megjelenítés két üzemmódban történhet:

  • karakteres: a képernyő csak karaktereket képes megjeleníteni, a képernyő karakterhelyekre van osztva, ez számítógépenként változó.
  • grafikus: A megjelenített kép nem csak karaktereket tartalmaz, hanem a teljes képernyőt betöltő grafikus felületet definiál, ahol a képpontokat külön-külön kezeli.

A ma elterjedt operációs rendszerek általában grafikus üzemmódban működnek, de a számítógépek bekapcsolásakor – az operációs rendszer indulása előtt – még az egyszerűbb, karakteres üzemmódban jelzik ki az üzeneteket. Olyan nagygépes rendszereknél, ahol nem elsődleges cél a grafikus megjelenítés, egyes monitormeghajtók továbbra is csak karakteres üzemmódban dolgoznak. Linux operációs rendszer esetén a karakteres felület mellett a grafikus felület párhuzamosan, teljes értékűen, programok futtatására használható. (A grafikus felület nem vesz részt a tényleges működésben.)

A monitorok főbb paraméterei[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Megjelenítési szabványok diagramja
  • megjelenítő típusa: LCD, CRT, OLED, PDP
  • képátló: A monitor egyik sarkától a szemközti sarkáig terjedő távolság, hüvelykben (inch = 2,54 cm) mérik.
  • képarány: A kijelző oldalhosszúságainak aránya. 5:4-től 16:9-ig terjed. A legáltalánosabb a 4:3-hoz arány, szélesvásznú képernyőnél pedig a 16:10-hez vagy mostanság a 16:9-hez arány.
  • kontraszt: A részletgazdagságot jellemző tulajdonság (250–1000 : 1). Értéke a legfényesebb és a legsötétebb pixel fényerejének hányadosa.
  • válaszidő: LCD-paneles monitorok jellemzője, ezredmásodpercben (ms) mért időegység. Azt az időt jelöli, amennyi ahhoz kell, hogy egy képpont fényereje megváltozzon. A lassú válaszidő (12 ms-nál hosszabb) akkor lehet zavaró, ha a monitoron gyors változásokat kell megjeleníteni.
  • fényerő: A monitor fényességét jellemzi. (Milyen fényes az elektronok felvillanása (CRT), milyen erős, fényes a háttérvilágítás (LCD).) (Például: 250 cd/m²)
  • maximális felbontás: Maximálisan mekkora felbontásra állítható. TN, IPS, xVA panelekknél a pixelek darabszáma, pl.: 1920x1080 esetén 2 Mpixel (2073600).
  • megjeleníthető színek száma: Megjeleníthető színárnyalatok száma. Általában 16,7 millió (224) színt tud megjeleníteni egy monitor, de gyakran „csak” 16,2 milliót
  • látószög: Az a paraméter mely megadja, hogy a monitor milyen szögből látható. Általában két adattal jellemzik, az első a horizontális (vízszintes), második a vertikális (függőleges) adat. Például: H:160°/ V:150°
  • optimális felbontás: Szintén LCD-panellel szerelt monitorok tulajdonsága. A LCD-panel fizikailag kialakított felbontását jelöli. Többnyire ez a felbontás egyben az ilyen monitorok maximális felbontása is.

A monitorok három főbb fajtája[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

CRT[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

CRT (Cathode Ray Tube) A hagyományos katódsugárcsöves képernyő. Az első működőképes televíziót 1926. január 26-án Londonban mutatták be. Az első színes adást 1928. július 3-án továbbították nagy távolságra. A technika feltalálója Karl Ferdinand Braun volt, aki 1897-ben már meg tudott jeleníteni így egy képpontot. (Ezért régi neve a Braun-cső.) A töltéscsatolt elvű CRT tévé és kamera feltalálója Tihanyi Kálmán volt (1928).

Működési elve: A CRT monitorban egy katódsugárcső található, elektronágyúval az egyik végén, foszforral bevont képernyővel a másik végén. Az elektronágyú elektronnyalábot lő ki, ezt elektromágneses térrel térítik el. Az elektronnyaláb a foszforborításba ütközik és felvillan, majd elhalványodik. Ha elég gyorsan követik egymást az elektronnyalábok, akkor az a pont nem halványodik el. Tehát az elektronágyúk írnak a képernyőre a számítógép utasításának megfelelően, balról jobbra, egy másodperc alatt többször is frissítve a képpontokat. Az első monitorok egyetlen szín árnyalatait tudták megjeleníteni (monokróm): a fekete-fehér mellett a borostyán sárga és a zöld színűek is elterjedtek voltak.

Azt, hogy másodpercenként hányszor frissíti a képpontokat, képfrissítési frekvenciának nevezzük. (A CRT monitoroknál a képfrissítési frekvencia egy kicsit mást jelent, lásd az LCD monitornál.) Ezt Hertzben adjuk meg. A mai monitorok 60–130 hertzesek. A színes monitoroknak három alapszíne van: a piros, a zöld, és a kék (RGB). Ezek keverésével bármelyik szín előállítható. Mindegyik színhez tartozik egy elektronágyú.

LCD pixelek.

LCD / TFT[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

LCD (Liquid Crystal Display) Folyadékkristályos képernyő. A folyadékkristályos kijelzők őse a kvarcórákban fordult elő először. Folyadékkristállyal már 1911 óta kísérleteznek, működő LCD monitor az 1960-as években készült először.

Az LCD monitor működési elve egyszerű: két, belső felületén mikronméretű árkokkal ellátott átlátszó lap közé folyadékkristályos anyagot helyeznek, amely nyugalmi állapotában igazodik a belső felület által meghatározott irányhoz, így csavart állapotot vesz fel. A kijelző első és hátsó oldalára egy-egy polárszűrőt helyeznek, amelyek a fény minden irányú rezgését csak egy meghatározott síkban engedik tovább. A csavart elhelyezkedésű folyadékkristály különleges tulajdonsága, hogy a rá eső fény rezgési síkját elforgatja. Ha hátul megvilágítják a panelt, akkor a hátsó polarizátoron átjutó fényt a folyadékkristály elforgatja (innen ered a Twisted Nematic, TN megnevezés), így a fény az első szűrőn átjut, és világos képpontot kapunk. Ha kristályokra feszültséget kapcsolunk, nem forgatják el a fényt, az eredmény pedig fekete képpont. A polárszűrő elé már csak egy színszűrőt kell helyezni. Előfordulhat a gyártás tökéletlensége miatt, hogy a képernyőn halott vagy „beragadt” képpontokat találunk. Ez a "pixelhiba".

TFT (Thin Film Transistor) Vékonyfilm Tranzisztor. Az LCD technológián alapuló TFT minden egyes képpontja egy saját tranzisztorból áll, amely aktív állapotban elő tud állítani egy világító pontot. Az ilyen kijelzőket gyakran aktív-mátrixos LCD-nek is szokás nevezni.

PDP[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

PDP (Plazma Display Panel) A PDP, egyszerűbb nevén plazmakijelzők első, monokróm típusát 1964-ben a Plató Computer System készítette el, Gábor Dénes plazmával kapcsolatos kutatásai nyomán. Később, 1983-ban az IBM készített egy 19" méretű monokróm, 1992-ben pedig a Fujitsu egy színes, 21 hüvelykes változatot. Az első plazmatelevíziót a Pioneer mutatta be 1997-ben. Jelenleg is folyik a gyártók versenye a minél nagyobb képátlóért: már a 100 hüvelyket is bőven meghaladják a legnagyobb kijelzők.

Működési elve: A PDP működése az LCD-nél is egyszerűbb. A cél az, hogy a három alapszínnek megfelelő képpont fényerejét szabályozni lehessen. A PDP-nél a képpontok a CRT-hez hasonlóan látható fényt sugároznak ki, ha megfelelő hullámhosszú energia éri őket. Ebben az esetben a neon és xenon gázok keverékének nagy UV-sugárzással kísért ionizációs kisülése készteti a képpont anyagát színes fény sugárzására, pont úgy, mint a neoncsövekben. Mivel minden egyes képpont egymástól függetlenül, akár folyamatos üzemben vezérelhető, a monitor villódzástól mentes, akár 10 000:1 kontrasztarányú, tökéletes színekkel rendelkező képet is adhat, bármely szögből nézve. A PDP fogyasztása vetekszik a CRT monitorokéval, a régebbi típusok képernyője viszont előszeretettel beég. A gázkisülésnek helyet adó parányi cső ugyanúgy használódik, mint az LCD-kben lévő egyébként cserélhető, a háttér világításáért felelős fénycső: az első kétezer órában erőteljes fénye lassan csökkenni kezd, de az újabbak akár 60 000 órát is kibírnak.

Vezérlésük[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A monitorokat ún. videokártyák vezérlik. A processzor elküldi a videokártyának azt a képet amit meg kell jeleníteni, a videokártya pedig a monitor számára is értelmezhető jellé alakítja azt. Az olyan műveleteknek mint élsimítás, árnyékolás komoly számítási igényei vannak, ezért a grafikus kártyáknak több feldolgozó egységük, külön grafikus processzoruk (GPU – Graphics Processing Unit), illetve jelentős memóriájuk van (64 MB – 6 GB, GDDR 2/3/4/5). A grafikus kártyák régebbi szabványa a VGA, és bár ez már nem használatos, a videokártyákat sokan még mindig VGA-nak, vagy VGA-kártyának hívják (Manapság használatos szabvány például az XGA). A videokártya AGP (Accelarated Graphics Port), vagy PCI Express kapun keresztül csatlakozik az alaplaphoz.

A monitor kapcsolódása a videokártyához történhet:

  • analóg D-SUB (D-subminiature)
  • digitális DVI (Digital Visual Interface) ill. Display Port
  • a nagy felbontású tartalmak miatt kifejlesztett HDMI-n (High-Definition Multimedia Interface) keresztül.

Lásd még[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Külső hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Commons
A Wikimédia Commons tartalmaz Monitor témájú médiaállományokat.