Štandardné výstupné zariadenia

Štandardné výstupné Štandardné výstupné zariadeniazariadenia

MonitorMonitor

• Monitor vzhľadom k svojej cene a kvalite zobrazovania patrí k najbežnejším výstupným zobrazovacím zariadeniam personálnych počítačov.

• Zobrazovacia jednotka je tvorená grafickou kartou a displejom: CRT, LCD, plazmové, 3D

TlačiarneTlačiarne

• Tlačiareň patrí medzi najdôležitejšie výstupné zariadenia.

• Slúži na tlač rôznej dokumentácie od výpisu programov až po výstupy systému DTP (Desk Top Publishing).

• V súčasnosti je možné okrem tlačenia na papierové médium tlačiť aj na CD, fólie, nažehľovačky ale i 3D objekty pomocou špeciálnych postupov a materiálov

PlotterPlotter• Ploter (súradnicový zapisovač, XY - zapisovač) je výstupné

externé zariadenie určené na kreslenie výkresov.

• Princíp je založený na posune pera (alebo viacerých pier) po zadaní súradníc.

• Kresliaci nástroj je upevnený v mechanizme, ktorý sa pohybuje v smere osy X a v smere osy Y.

• Pohyb v smere osy Y môže byť nahradený pohybom papieru.

• Využíva sa v oblasti počítačovej grafiky a CAD systémov.

Delenie plotterovDelenie plotterov• Delenia plotrov:• Podľa počtu použitých farieb:

– jedno – Viacfarebné

• Podľa konštrukcie: – stolné – valcové

• Podľa použitej technológie: – perové (tušové, fixové) – tepelné – elektrostatické – laserové – tryskové – vyrezávacie

Grafická kartaGrafická karta• Grafická karta nazývaná tiež grafický adaptér, alebo

videokarta, sa stará o správne zobrazenie všetkých dôležitých údajov na obrazovke vášho monitora.

• Jedná sa o zariadenie s vlastnou pamäťou a väčšinou obsahuje aj vlastný grafický procesor (GPU – graphical processing unit).

• GPU môže využívať aj počítač ako ďalší procesor pri výpočtoch ak práve nie je zaťažený inými výpočtami.

• Najväčšie nároky majú počítačové hry, ale taktiež multimediálne a konštrukčné programy.

• Karta musí vypočítať farbu a dáta napríklad pre 800 000 bodov viac než 100x za sekundu.

Grafická kartaGrafická karta

Pamäte

DVI výstup predig. monitory

Procesor a chladič

Výstup S-Video(napr. TV)

Výstup pre analog.monitory

AGP zbernica

MDA (Monochrome Display MDA (Monochrome Display Adapter)Adapter)

• MDA (Monochrome Display Adapter) - jednofarebný adaptér obrazovky uvedený s prvým IBM PC.

• Pracuje len v textovom režime s matricou 8 x 14 bodov na znak, čo zaručuje dobrú čitateľnosť.

• Maximálne rozlíšenie je 80 znakov na 25 riadkoch.

CGA (Color Graphics CGA (Color Graphics Adapter)Adapter)

• CGA (Color Graphics Adapter) - farebný grafický adaptér.

• Pracuje v textom aj grafickom režime a to aj farebne (4 farby z palety 16-tich farieb), aj v monochromatickom zobrazení.

• Matrica znakov má 8 x 8 bodov.

EGA (Enhanced Graphics EGA (Enhanced Graphics Adapter)Adapter)

• Bola to prvá všestranne využiteľná karta, ktorú firma uviedla k svojim počítačom.

• Jej matrica 8x14 znakov, maximálna rozlišovacia schopnosť 640 x 350 bodov v maximálnom farebnom móde 16 farieb z 64 umožnil rozvoj prvých grafických aplikácií.

• Prvá verzia s 64 kB pamäti dovoľovala výber len zo 4 farieb. Neskoršie verzie boli osadené pamäťou 128 a 256 kB.

• Niektorí výrobcovia ich obohacovali kompatibilitou na CGA a MDA, buferom pre tlačiareň, RAM diskom.

HGC (Hercules Graphics HGC (Hercules Graphics Adapter)Adapter)

• Grafická karta pracuje s matricou znakov 9 x 14 bodov.

• Jej maximálne rozlíšenie je 720 x 348 bodov.

• Tento štandard existuje v monochromatickom prevedení a vo farebnom 16 farieb zo 64.

• Rozlíšenie v textovom móde je 80 znakov na 25-tich riadkoch.

PGC alebo PGA (Professional PGC alebo PGA (Professional Graphics Adapter)Graphics Adapter)

• profesionálny grafický adaptér bol vyvinutý pre isté priblíženie IBM PC ku grafickým staniciam.

• Umožňuje maximálny grafický mód 640 x 480 bodov (256 farieb z 4096) a textový mód maximálne 132 znakov na riadok.

• Svojimi vlastnosťami sa stal základom budúceho štandardu.

Proprietárne riešeniaProprietárne riešenia

• Všetky spomínané štandardy potrebovali k svojej prevádzke monitory šité na mieru každému štandardu zvlášť a samozrejme aj špeciálne aplikácie.

• Tento zmätok viedol k snahe o vytvorenie nového štandardu.

• Väčšina firiem sa zjednotila a prispôsobila IBM štandardu VGA, ktorý dnes už celkom nahradil svojich predchodcov.

VGA (Video Graphics VGA (Video Graphics Adapter)Adapter)

• VGA (Video Graphics Adapter) - bežné VGA pracuje v rozlíšení 640 x 480 bodov v 16-tich farbách (pre porovnanie rozlíšenie televíznej obrazovky je 830 x 625 bodov).

• Dnes je toto rozlíšenie považované za základné, ktoré musí každá grafická karta zobraziť na akomkoľvek monitore pripojenom k počítaču.

SVGA (Super VGA)SVGA (Super VGA)• S rozlíšením 800 x 600 bodov.

• Bohužiaľ výrobcovia dosahovali toto rozlíšenie rôznymi cestami, preto ani tu nebola zaistená stopercentná kompatibilita s užívateľským softwarom.

• Preto bolo nutné dodávať ku každej grafickej karte drivere (grafické ovládače) k rôznym operačným systémom.

• S rastúcou veľkosťou a kvalitou monitorov schopných zvládať väčšie rozlíšenia v neprekladanom móde nastúpili karty schopné zobraziť 1024 x 768, 1200 x 1024 a viacej bodov.

• Tiež výrazne stúpol počet naraz zobrazených farieb, aby bolo možné čo najvernejšie zobrazenie v grafických aplikáciách. Staršie 8 bitové karty zvládli maximálne 28-256 farieb, novšie, ako ukazuje tabuľka, samozrejme omnoho viac.

Ďalšie grafické Ďalšie grafické štandardyštandardy

Zd

roj:

Wik

ipéd

iaZ

dro

j: W

ikip

édia

Farebná hĺbkaFarebná hĺbka

Počet bitov na pixel (bod)

Počet farieb mocninový zápis

Počet farieb dekadicky

8 bitové 28 256

16 bitové 216 65535

24 bitové 224 16777216

32 bitové 232 4294967296

Význam PINov na VGA Význam PINov na VGA konektorekonektore

15610

1115

Female - konektorFemale - konektor

51106

1511

Female - monitorFemale - monitor

Pin I/O Skratka Popis

1 O R Analógový výstup červenej

2 O G Analógový výstup zelenej

3 O B Analógový výstup modrej

4 ID2 Monitor ID bit 2

5 - GND Zem

6 - R/GND Zem pre červený výstup

7 - G/GND Zem pre zelený výstup

8 - B/GND Zem pre modrý výstup

9 KEY Kľúč

10 - SGND Zem synchronizačného sig.

11 I ID0 Monitor ID bit 0

12 I ID1 Monitor ID bit 1

13 O HSYNC Horizontálna synchronizácia

14 O VSYNC Vertikálna synchronizácia

15 I ID3/SLC Monitor ID bit 3

Monitor ID bityMonitor ID bity

BitPopis

3 2 1 0

n/a n/c n/c n/c Nepripojený monitor

n/a n/c n/c GND Mono monitor, ktorý nepodporuje rozlíšenie 1024x768

n/a n/c GND n/c Farebný monitor, ktorý nepodporuje rozlíšenie 1024x768

n/a GND GND n/c Farebný monitor, ktorý podporuje 1024x768

n/c – not connected (nepripojený) | n/a – not available (nedostupný)

S-Video konektorS-Video konektor

Pin Skratka Popis

1 GND Zem pre intesity (Y)

2 GND Zem pre farbu (C)

3 Y Intenzita (Luminance)

4 C Farba (Chrominance)

7-pinový neštandardný S-Video konektor sa používa v7-pinový neštandardný S-Video konektor sa používa vlaptopoch a grafických kartách. Je doň možné pripojiťlaptopoch a grafických kartách. Je doň možné pripojiť4 pinový kábel no naviac podporuje aj kompozitný4 pinový kábel no naviac podporuje aj kompozitnývideosignál na 3 pinoch pre zobrazovače bez podporyvideosignál na 3 pinoch pre zobrazovače bez podporyspracovania S-video signálu.spracovania S-video signálu.

DVI konektorDVI konektorPin Popis

1 Digitálna červená – (Linka 1)

2 Digitálna červená + (Linka 1)

3 Tienenie pre piny 1,2 a 4,5

4 Digitálna zelená – (Linka 2)

5 Digitálna zelená + (Linka 2)

6 DDC hodinový signál

7 DDC dátový signál

8 Vertikálna synchronizácia pre analógový signál

9 Digitálna zelená – (Linka 1)

10 Digitálna zelená + (Linka 1)


12 Digitálna modrá – (Linka 2)

13 Digitálna modrá + (Linka 2)

14 +5V pre monitor v Standby režime

15 Zem pre pin 14 a analógové synchronizácie

Pin Popis

16 Detekcia hotplugingu


18 Digitálna modrá + (Linka 1)


20 Digitálna červená – (Linka 1)

21 Digitálna červená + (Linka 1)

22 Tienenie pre pin 23 a 24

23 Digitálny hodinový signál +

24 Digitálny hodinový signál -


C1 Analógová červená

C2 Analógová zelená

C3 Analógová modrá

C4 Horizontálna synchronizácia pre analógový signál

C5 Zem pre analógovú R, G, B

DVI konektorDVI konektor• Umožňuje prepojiť monitor s grafickou

kartou prostredníctvom digitálneho aj analógového signálu podľa potreby

• DVI-A je zapojenie pre analógový prenos, DVI-D pre digitálny a DVI-I pre integrovaný (digitálny aj analógový)

• Digitálny prenos je synchronizovaný časovým signálom

• Ak sa využíva pre digitálny prenos len jedna linka, je možné prenášať obraz s rozlíšením 2,75 Mpix pri frekvencii 60 Hz

• Dve linky umožňujú prenášať obraz s rozlíšením 4 Mpix s frekvenciou 60Hz

• Signál DCC umožňuje získať od monitora údaje ako veľkosť obrazu, hodnotu gamma, rozlíšenie, manažment napájania a iné

HDMI konektorHDMI konektorPin Popis

1 TMDS Data2+

2 Tienenie pre TMDS Data2

3 TMDS Data2-

4 TMDS Data1+


6 TMDS Data1-

7 TMDS Data0+


9 TMDS Data0-

10 TMDS hodinový signál+

Pin Popis

11 Tienenie pre TMDS hodinový signál

12 TMDS hodinový signál+

13 CEC

14 Nepripojený

15 SCL

16 SDA

17 Zem pre DDC/CEC

18 +5V napájanie

19 Detekcia hot-plugging

Podobne ako DVI používa metódu TMDS (Transition Minimised Differencial Signaling) pre vysokorýchlostný prenos dát. Dátové kanály používa striedavo pre prenos video, audio ariadiacich signálov. Celková prenosová kapacita tejto technológie dosahuje 10,2 Gbps.CEC (Consumer Electronic Control channel) je jednovodičový kanál prenášajúci dáta preriadenie ostatných komponentov pripojených cez HDMI rozhranie (napr. po zasunutí DVDmédia do prehrávača môže tento vodič preniesť signál pre zapnutie televízora a domácehokina a nastaviť parametre prenosu). SCL a SDA sú vodiče I2C zbernice pre komunikáciumedzi pripojenými zariadeniami.

API (Aplication API (Aplication Programming Interface)Programming Interface)

• API (Aplication Programming Interface) je v podstate sada nástrojov, ktoré môžu programátori použiť pre vytváranie 3D aplikácií pod zvoleným operačným systémom.

• Najpoužívanejšie API sú:– OpenGL– Direct3D– Glide

Direct3DDirect3D

• S nástupom 3D grafiky Microsoft vytvoril API-Direct3D, obsahujúci nástroje pre prácu s 3D grafikou a priamym prístupom na hardware.

• Bol primárne určený pre hry a preto uprednostňuje rýchlosť grafiky pred kvalitou.

• Mimo Direct3D existujú aj iné API - napr. firma Apple, známa svojimi knižnicami pod Windows QuickTime pre prehrávanie videa, sa snaží presadiť svoje rozhranie QuickDraw 3D Rave.

OpenGLOpenGL• V OpenGL existuje množstvo procedúr, napríklad sada

procedúr pre vytvorenie trojuholníka.

• Z hľadiska programátora je potom pri použití procedúry bezpredmetné či ju vykoná 3D karta obsahujúca tieto OpenGL sady, alebo CPU.

• API OpenGL, ktoré vyvinula firma Silicon Graphics a ktorej vývoj trval asi 15 rokov, uprednostňuje kvalitu grafiky pred rýchlosťou.

• OpenGL je kvalitnejšie a efektívnejšie API ako Direct3D.

• Dôkazom efektívnosti API OpenGL je aj skutočnosť, že rovnaký kód napísaný v OpenGL je až 4x kratší než v Direct3D.

GlideGlide

• Glide, vytvorený firmou 3Dfx, je špeciálne API určené len pre 3D čipy 3Dfx.

• Vzhľadom k tomu, že táto API je určená len pre 3Dfx, využíva naplno jeho možnosti a dáva čipu 3Dfx neuveriteľne kvalitný 3D výstup pri veľmi vysokej obnovovacej frekvencii obrazu.

Monitor – Základné pojmyMonitor – Základné pojmy

• Z hľadiska PC je monitor (display) len usporiadaným polom bodov. Rozlišovacia schopnosť je počet bodov, ktoré je možné umiestniť na obrazovku.

Frekvencia horizontálneho Frekvencia horizontálneho rozkladurozkladu

• Je to počet zobrazených riadkov za sekundu.

• Táto vlastnosť monitora je určená dvoma faktormi. Počtom riadkov a snímkovacou frekvenciou (pri 480 riadkoch a frekvencií 60 Hz je horizontálny rozklad 28,8 kHz).

• Typická bola frekvencia 50 Hz, u dnešných, tzv. ergonomických monitorov sa za minimálnu považuje frekvencia 72 Hz.

• Príliš malá frekvencia spôsobuje nepríjemné blikanie obrazu - hlavne v prípade tmavého textu na svetlom pozadí. Vyššia frekvencia kladie vysoké nároky na technické vybavenie adaptéru i monitoru (širokopásmový prenos).

• Rozstup bodov je šírka bodu na horizontálnej obrazovke. V praxi sa stretneme s nasledujúcimi mierami : 0.34 , 0.31 , 0.28 , 0.26 mm a menej.

Veľkosť uhlopriečky Veľkosť uhlopriečky monitoramonitora

• Tradične sa udáva v palcoch (2,54 cm) dĺžky uhlopriečky tienidla.

• Bežné monitory mávajú uhlopriečku 15“,17“,19“.

• Monitory pre zobrazovanie dvoch normalizovaných A4 stránok v DTP alebo CAD aplikáciách mávajú 19” až 21”.

• Cena rapídne stúpa pri zväčšovaní uhlopriečky. Vhodný kompromis predstavujú monitory s uhlopriečkou 17”.

MultisynchronizáciaMultisynchronizácia

• Je to schopnosť automaticky spracovávať rôzne rozlíšenia, pričom sa pri zmene obnovovacej frekvencie veľkosť obrazu nezmení.

• Vyššia frekvencia kladie vysoké nároky na technické vybavenie adaptéru i monitoru (širokopásmový prenos).

• V súčasnej dobe už väčšina výrobcov ponúka monitory s multisynchronizáciou.

Grafický režimGrafický režim• Je spôsob vytvárania obrazu na tienidle

zobrazovaním jednotlivých obrazových prvkov.

• Tie sa pri obnovovaní obrazu čítajú z obrazovej pamäti a jednotlivé bity nesú informáciu o jase ich farebných zložiek.

• Opakom grafického je znakový režim, kedy sú v obrazovej pamäti zakódované ACSII kódy a atribúty celých zobrazovaných znakov.

• Na tienidlo sa obvykle vojde 25 riadkov po 80 znakov na každom.

CRT obrazovkyCRT obrazovky• Väčšina zobrazovacích monitorov je založená na

princípe katódovej obrazovky (Cathod Ray Tube).

• Katódová obrazovka, známa z televíznej techniky, používa jednoduchý princíp emitujúcej katódy a tienidla.

• Pri vytváraní obrazu emituje katóda tok iónov, ktorý je zaostrovaný a vychyľovaný prostredníctvom elektromagnetického alebo elektrostatického poľa následne dopadajúceho na tienidlo obrazovky a emitujúceho rýchlo slabnúce svetelné kvantum.

CRT obrazovkyCRT obrazovky• Na zachovanie obrazu na tienidle je potrebné jeho

opakované obnovovanie.

• Technicky je vychyľovanie zabezpečené dvojicou párových platní vychyľujúcich elektróny v horizontálnom a vertikálnom smere.

• Katódové obrazovky vytvárajúce farebný obraz používajú trojicu emitujúcich katód, špeciálne upravenú luminiscenčnú vrstvu a tieniacu masku. Tienidlo obrazovky je potom charakteristické pravidelným rozložením trojice luminiscenčných bodov pre každú zo základných farebných odtieňov (RGB).

• Pri vytváraní farebného obrazu sa využíva chyba ľudského oka, ktoré vníma dostatočne blízke a rozmerovo malé body ako jeden bod.

CRT obrazovkyCRT obrazovky

• V Európe bolo prijatých niekoľko odporúčaní pre potreby zisťovania kvality zobrazovacích monitorov (MPR I, MPR II, TUV).

• Informačné etikety o spôsobilosti na rovnomenné metodiky sú zväčša umiestnené na obale a zadnej doske zobrazovacieho monitora.

Popis štandardných funkcií Popis štandardných funkcií nastavenia monitorov nastavenia monitorov

FUNKCIA POPIS

CONTRAST Nastavuje úroveň kontrastu.

BRIGHTNESS Nastavuje úroveň jasu.

H.POSITION Nastavuje pozíciu obrazu vo vodorovnom smere.

H.SIZE Nastavuje šírku obrazu (horizontálnu veľkosť).

V.POSITION Nastavuje pozíciu obrazu v zvislom smere.

V.SIZE Nastavuje výšku obrazu (vertikálnu veľkosť)

PINCUSHION Nastavuje poduškové skreslenie obrazu.

TRAPEZOID Nastavuje lichobežníkové skreslenie.

RED GAIN Nastavuje sýtosť červenej farby obrazu.

GREEN GAIN Nastavuje sýtosť zelenej farby obrazu.

COLOR SELECT Funkcia sa používa na prepínanie medzi továrensky nastavenými farebnými hodnotami (9300K a 6550K) a používateľským nastavením (prepínanie pomocou +,-)

DEGAUSSING Odmagnetizovanie. Po stlačení tlačítka potvrdenia sa monitor odmagnetizuje.

RECALL Funkcia sa používa na vyvolanie továrensky nastavených hodnôt pre aktuálny režim. Pomocou + a

- si vyberte “YES” (áno) alebo “NO” (nie) a potvrďte stlačením tlačítka SELECT.

POWER SAVING

Zapnutie / vypnutie použitia šetriaceho režimu. Pomocou + a - si vyberte “ENABLE” (povoliť) alebo “DISABLE” (nepovoliť) a potvrďte stlačením tlačítka SELECT.

Štandardné výstupné zariadenia

Documents

Transcript of Štandardné výstupné zariadenia