Monitorist, graafikakaardist... (1)

5 VÄGA HEA

Esitatud küsimused

Kuidas leida skaneerimiseks sobivat resolutsiooni?
Kuidas adapterile seletada mida ta joonistama peab?

19
Referaat
Monitorist, graafikakaardist ja muust sellega seonduvast
Tallinnas, 2007
Sisukord

Sissejuhatus

Liigitus
2.1. Monokroomsed ja mitmevärvi- kuvarid
2.2. Elektronkiire - ja vedelkristallikuvarid
2.2.1. Elektronkiirekuvarid
2.2.2. Elektronkiirekuvari tööpõhimõte
2.2.3. Pildi saamine
2.3. Trinitron
2.4. Vedelkristallikuvarid
2.4.1. LCD- monitori ülesehitus
2.4.2. LCD-kuvari tööpõhimõte
2.5. Plasmakuvarid
3. Värvid arvutimaailmas
4. Bitisügavus
5. Resolutsioon
6. Graafikakaart
6.1 Enimlevinud pildimälud
6.2 Draiver
6.3 Ühendus muu arvutiga
6.4 Kuvarežiimid
7. Kasutatud allikad
Sissejuhatus
Kuna minu õpitav eriala nõuab arvutiga trükise kujundamisel pidevat vaatlemist ja kujundusprotsessi jälgimist, siis valisingi referaadi teemaks mulle kõige lähedasema ja olulisema teema- monitori ja graafikaga seonduva.
Sõna monitor tuleneb ingliskeelsest sõnast monitor, mis tähendab kasvatajat, vaatlejat ja tänapäevasel ajal ka arvuti kuvaseadet ehk kuvarit.
Kuvar on arvuti väljundseade, mis muudab arvutis toimuva visuaalselt jälgitavaks.
Oma käesolevas referaadis püüan välja tuua erinevate monitoride iseärasused, sealhulgas ehituslikud , graafilised ja visuaalsed omadused ja anda lühiülevaade mõistetest ja informaatilistest näitudest.
MONOKROOMSED KUVARID
Monokroom- ehk ühevärvikuvarid saavad oma nime sellest, et musta tausta peal kasutatakse ainult ühte värvi. Levinuimateks värvideks on oranž, roheline, valge ja merevaik. Sellised kuvarid jaotuvad siiski veel kaheks: nendeks, kes tekitavad tõesti vaid ühe värvi ja nendeks, kes suudavad seda ühte värvi varieerida erinevates toonides (valge värvi puhul nimetatakse taolist kuvarit halltoon-kuvariks). Monokroomkuvarid koosnevad siis ainult ühest katoodtorust ja tavaliselt pole ka pildi kvaliteet suurem asi, sest lahutusvõime jääb väikeseks.
MITMEVÄRVILISED KUVARID
Tänapäeval on kõige enam levinud mitmevärvilised kuvarid. Mitmevärviliste kuvarite puhul tuleb sisse tuua mõiste RGB – inglise keelsetest sõnadest Red, Green ja Blue, mis tähendavad, et monitoris on kolm katoodkiiretoru, mille abil tekitatakse ekraanile värvid. Need värvid saadakse, segades omavahel punast, rohelist ja sinist värvi. Erinevate monitoride puhul on saadud toone erineval hulgal, alates 16 ja lõpetades umbes 4 miljardiga. Ekraani piksel võib tegelikult kuvada loendamatul hulgal erinevaid värvitoone, kuid piirid seab põhiliselt just graafika tekitamisele kuluv mälu, sest näiteks 256 värvi puhul kulub iga piksli peale täpselt üks bait mälu. Mitu bitti ühe piksli kujutamiseks kulub ehk mitu värvi on võimalik tekitada, määrab suurus nimega värvisügavus ( Color Depth), mida mõõdetakse bittides. 256 värvi puhul on värvisügavuseks 8 bitti, kuid tänapäeval on kasutatavamateks sügavusteks 24 ja 32 bitti (True Color). Värvisügavusest, resolutsioonist ja teistest säärastest näitajatest loe täpsemalt edaspidi.
ELEKTRONKIIRE- JA VEDELKRISTALLKUVARID
Kuvarid jagunevad laias laastus kaheks- elektronkiirekuvariteks (ehk kineskoopkuvariteks) ja vedelkristallkuvariteks. Kõige värskem uuendus, mis on hetkel veel kalli hinna tõttu vähe levinud, on plasmakuvar.
Elektronkiirekuvar (CRT – Cathode Ray Tube ) on televiisori kaksikvend arvutimaailmas, mille tööpõhimõte ei erine palju televiisori omast.
Erinevused televiisoriga võrreldes seisnevad peamiselt selles, et arvutikuvari sisend on kohandatud arvutiandmete erilisele numbrilisele kujule ja ergonoomilised ( ergonoomia - töövahendi, ja -keskkonna sobitamine vastavaks inimese nõuetele ja soovidele) nõuded on veidi teistsugused . Tuleb ju monitori jälgida umbes poole meetri kauguselt vastupidiselt televiisorile, mida me vaatame reeglina toa teisest otsast. Kuvari kvaliteedi peamiseks näitajaks on ekraani resolutsioon – ekraanile mahtuvate pikslite arv. Kuid samuti väga tähtsaks näitajaks on monitori realaotussagedus (värskendussagedus). See näitab, kui palju pilt meie silma jaoks väreleb.
Elektronkiirekuvari tööpõhimõte
Põhikomponendiks on elektronkiiretoru . See on õhust tühjaks pumbatud klaastoru. Elektronkiiretoru ühes otsas asub kiirete elektronide allikas – elektronkahur, mis saadab välja elektronkiire (värvilisel monitoril kolm elektronkiirt).
Elektronkiiretoru teises otsas on luminofooriga kaetud ekraan . Elektronkiire suunamiseks kasutatakse magnetvälja, ostsillograafides elektrivälja. Sobiva tugevuse ja suunaga magnetväli tekitatakse mähiste (ja magnetite ) abil. See ekraani punkt, millele parajasti langeb elektronkiir, hakkab elektronide energia arvel kiirgama valgust.
Pildi saamine
Kineskoobi tagaosas paiknevast elektronkahurist kiiratakse välja pidevalt kolm
elektronkiirt, mis läbivad maski ja seejärel tabavad mingi piksli värvuspunktikesi.
Maski on tarvis selleks, et tagada kiire langemine ainult ühele pikslile. Maskid erinevad
tavakineskoopidel ja trinitronidel. Maskid jaotuvad laias laastus kolmeks: shadow mask –
augus on ringikujulised, nagu joonisel; slot mask – augud on piklikud; ja apaerture grill –“augud” ulatuvad üle terve ekraani. Viimast tüüpi maske kasutatakse trinitronkineskoopidel, millel ma eriti pikalt ei peatu antud referaadis.
Trinitron
Trinitron monitorid on saanud oma kineskoopide tehnoloogi maailma suurimalt telerite
tootjalt Sony ’lt. Trinitron tehnoloogia eripäraks on asjaolu, et ei kardeta naaberpikselite
kaasahelendumist, seda kasutatakse hoopis ära parema kvaliteedi saamiseks. Nimelt on
pikselid asetatud kohakuti, erinevalt tavakineskoopide kolmnurksest paigutusest. Samuti
on erinevad ka maskid, mistõttu saavutatakse kohakuti paiknevatel värvidel suurem
heledus. Sellisel laotusel on aga ka omad puudused, millest olulisim on ehk kõverjoonte
konarused, mistõttu fototöötlejatele trinitrone ei soovitata.
Trinitroni mask (paremal) võrrelduna tavakuvari maskiga.
Vedelkristallmonitorid (LCD – Liquid Cristal Display ) erinevad kineskoopkuvaritest põhiliselt just asjaolu poolest, et neil pole kineskoopi. Pilt tekitatakse hoopiski poolkristallilises olekus vedeliku abil. Selleks vedelikuks on eriline aine, mille pikkadel ja peenikestel molekulidel on omadus valguslainetuse polarisatsiooni pöörata. Alljärgnev pilt annab selgema arusaama, kuidas on vedelkristallmonitor üles ehitatud. Suurimaks puuduseks tuleb pidada nende suurt hinda (võrreldes CRT monitoridega 2-3 kordne), sest LCD digitaalsuse tõttu tuleb neile sisse ehitada ka kallid analoog- digitaal muundurid, et ka tavalistest videokaartidest pilti kätte saada. Kuid see-eest on vedelkristallid silmadele tervislikumad, sest nende pilt ei vilgu perioodiliselt. Seda uuendatakse vaid hetkel, kui pilt arvuti mälus muutub ( ekraanil toimub mingi muutus), st nende värskendussagedus puudub.
LCD-monitori ülesehitus:
Nagu alloleval pildil kujutatud, on vedelkristall suletud elektroodidega klaaside vahele, millest kahel pool on ristuvate polaarsustega filtrid . Vedelkristallid on nemaatilises faasis. Elektrilisel teel saab vedelkristalli struktuuri muuta. Tagumist filtrit läbinud valguslained kas läbivad kristallikihi muutumatult või veidi (90või 270) pööratult. Teist filtrit aga ei läbi enam need lained, mis on pööramata, seega nendes kohtades on ekraanil kuvatud mustad laigud. Värvide saamiseks sulatatakse jällegi kokku kolm põhivärvi, neid kõiki eraldi filtreerides, nagu näha joonisel. LCD ise ei kiirga valgust. Kasutatakse fluorestseeruvaid torusid LCD kohal, kõrval või taga. Valge difusioonipaneel LCD taga suunab valguse ringi ja hajutab ühtlaselt laiali. Liikudes edasi läbi filtrite ja vedelkristalli läheb üle poole valgusest kaduma
Värvivedelkristallpaneeli konstruktsioon :
1 - luminofoorlambid,
2 - tagumine polarisaator,
3, 5 - klaasplaat,
4 - vedelkristallid,
6 - punane valgusfilter,
7 - roheline valgusfilter,
8 - sinine valgusfilter,
9 - spetsiaalfilter,
10- eesmine polarisaator
LCD-kuvari tööpõhimõte:
Passiivmaatriksis kasutatakse lihtsat võret pingestamaks konkreetset ekraanipikselit. Klaasplaatidele kantakse läbipaistavast juhtivast materjalist triibud . Vedelkristall paigutatakse klaasplaatide vahele, plaatide väliskülgedele kantakse polariseeriv kile. Konkreetse pikseli sisselülitamiseks rakendatakse pinge ühe võre tulba ja teise võre rea vahele.
Aktiivmaatriks- LCD ehitatakse tavaliselt õhukeste kilede transistoreid (Thin Film
Transistor) kasutades. Transistorid paiknevad vahetult selle vedelkristalli taga, mida nad juhivad. Konkreetse pikseli poole pöördumisel lülitatakse sisse sobiv rida ja siis saadetakse laeng vajalikule tulbale. Kuna kõik teised tulbad on välja lülitatud, siis jõuab laeng ainult õige pikselini. Kui soovime värvilist pilti, siis kasutatakse punast, rohelist ja sinist filtrit alampikselite värvimiseks.
LCD-kuvari miinusteks võib pidada kehva kontrastsust ja probleeme tumedate toonide kuvamisega, liikumise jälgimine kehvem, väiksem ekraani suurus (kuni ca 40”), kallim hind ning üksikud pikselid võivad nn. „rikneda“. Arvutikeeles kutsutakse sellist pikselit vigaseks pikseliks ehk dead pixel – selline piksel, kus punane, roheline või sinine alampiksel on pidevalt sisse või väljalülitatud olekus. Sisselülitatud pikselid paistavad hästi silma tumedal taustal. Väljalülitatud pikselid paistavad seevastu hästi silma heledal taustal. Teatud hulk vigaseid pikseleid on tootja poolt aktsepteeritav (NB! Sellist monitori ei vahetata garantiikorras välja). Mõni tootja (näiteks Philips ) pakub oma monitoridele Full Pixel Warranty´t.
LCD tehnoloogial on mitmeid variatsioone:
Super twisted nematics (STN), Double scan twisted nematics (DSTN), Hydrogenated amorphous silicon (a-Si), Low temperature polysilicon (p-Si), Ferroelectric liquid crystal (FLC), Surface stabilized ferroelectric liquid crystal (SSFLC).
Plasmaekraanid (PDP)
Kasutatakse punaseid, rohelisi ja siniseid luminofoore. Luminofooride ergastamiseks kasutatakse gaaslahendust, mis tekitab footoneid (UV piirkonnas). Kui need footonid tabavad luminofoori, see ergastatakse ja hakkab kiirgama (nähtavat) valgust. Ekraani all on aadresselektroodid. Ekraani peal on läbipaistvad ekraanielektroodid. Konkreetse piksli sisselülitamiseks tuleb pingestada vastav aadresselektrood ja vastav ekraanielektrood.
Gaaslahendus tekitatakse pingel ca 100-200V. MgO kiht kaitseb ekraanielektroode kulumise eest ning aitab alandada lahenduse süttimispingeid (need oleksid ilma MgO’ta mõne kV suurusjärgus). Gaaslahendust lülitatakse sisse/välja 500 kHz sagedusega. Heledust kontrollitakse gaaslahenduse sisse ja väljalülitamise kordade arvuga, mida on kokku 256 võimalikku olekut. Kui kõik 256 korda sisse lülitatud, saame kõige
heledama värvi. Kui ainult üks kord sisse lülitatud, saame kõige tumedama värvi.
Plasmakuvari puhul on positiivseteks külgedeks suuremad ekraanid, parem kontrastsus ja võime kuvada musti toone, parem värvikvaliteet (color accuracy and
saturation ), parem liikumise jälgimine. Halbadeks külgedeks on oht staatilise kujutise sissepõlemiseks, plasmakuvar tekitab rohkem soojust, töötab viletsamalt kõrgel merepinnast ning tal on lühike eluiga (ca 30 000 h).
Värvid arvutimaailmas
Inimsilm suudab eristada miljoneid värve - kõik need värvid tekkivad kahest erisugusest valguse segamisest: valguste omavahel liitmisest või põhivärvitoonidest valguste lahutamisest.
Värviratas arvutigraafikas
Arvutiekraani tööpõhimõte kasutab valguste liitmist, samas trükitehnika kasutab lahutamist. Selline põhimõtteline erinevus muudab värvide täpse edastamise mõlemas väljundis kaunis keeruliseks.

Tavalisel CRT-monitoril on iga punkt ekraanil on võimeline edastama kolme põhivärvi - punast, rohelist või sinist. Vastavalt sellele, kuidas kineskoobist kindlat punkti "tulistatakse" ehk kiiritatakse, ilmub ka ekraani kindlasse kohta kindel värvitoon.

Kõik teised toonid, mis pole selge punane, roheline või sinine, saavutatakse valguse intensiivsuse ning naaberpikselite tonaalsuse kombineerimise teel. Näide: ekraan näitab musta värvi, kui kõik pikselid ekraanil on välja lülitatud ehk neisse valguskiirgust ei juhita ning ekraan on valge, kui pikseleid kiiritatakse täisvõimsusel.

Selline moodus värvide esitamiseks on tuntud RGB värvimudeli all - Red, Green, Blue - kõik värvid luuakse kolme põhitooni, punase, rohelise ja sinise, segamisel. Vt allolevat joonist.
Trükitööstuses kasutatakse värvide esituseks teistsugust tehnikat. Siin luuakse värvid kolme või nelja baastooni (enamasti tindid) üksteise peale/kõrvale doseerides ning samas arvestatakse alusmaterjali peegelduvust. Sellist värvimudelit nimetatakse CMY-ks või kui on kasutatud ka musta värvi, siis CMYK-ks - Cyan , Magenta, Yellow , Black ehk tsüaan, magenta, kollane ja must.
Sellest tulenevalt ei koosne väljatrükid korrapärasest punktide maatriksist, vaid luuakse kõiki punkte vastavalt vajadusele . Sellega saavutatakse erinevad värviintensiivsused ja toonid.
Bitisügavus (värvide arv)
Pildi värvidünaamika ehk bitisügavuse määrab ära see, kui palju toone on pikselid võimelised kuvama ning samuti pikselite heledusvõime. Need karakteristikud määravadki ära maksimaalse kuvatavate värvide arvu (paleti). Maksimaalset võimalikku värvide arvu nimetatakse bitisügavuseks seepärast, et värviinfo on binaarne ning iga selle infokogumi osakest nimetatakse bitiks - digitaalses pildis esinevate värvide arv määratakse seega ära maksimaalse bittide arvuga, mida pikseli kuvamiseks kasutatakse.

Kitsamas tähenduses mõistetakse mõnikord dünaamika all ka pildil oleva kõige tumedama ja heledama punkti vahele jääva spektri laiust. Seetõttu määrab ka digiteerimisaparaadi (skänneri) või esitlustehnika (monitor) dünaamika ulatus pildi tumedamate ja heledamate alade detailsuse.

Vanad ühevärvilised (monokroom) monitorid kasutasid ühe pikseli kuvamiseks ühte bitti, kuna aga bitil on kaks võimalikku väärtust, üks või null, siis võis pikselgi olla kas sisse- või väljalülitatud. Kui piksel "töötas", siis selle koha peal ekraan helendas ning kuvas seega ühte kindlat värvi (tavaliselt kas rohelist või kollakat tooni) ning vastupidi, mitte töötades oli ekraan selle koha peal pime ehk näha oli must toon.

Järgmine samm oli neljabitine värviedastus, mis võimaldas kuvada juba 16 erinevat värvitooni (kaks neljandas astmes on 16, bitil on kaks võimalikku väärtust ning pikseli värviinfo koosneb nüüd juba nelja biti infost).

Pärast neljabitist tuli kaheksabitine värviedastus, mis võimaldas kuvada 256 värvitooni (kaks kaheksandas astmes on 256).

Pärast 256 värvist koosneva paleti väljatöötamist leiutati veel üks kaval moodus võimalikult kena pildi kuvamiseks: adaptiivne ehk kuvatavast materjalist sõltuv palett . Adaptiivne palett tähendab seda, et need 256 värvi pole fikseeritud muu kui ainult maksimaalse kuvatavate värvide arvuga, kuid toonid selle arvu sees võivad varieeruda vastavalt materjalile, mida on vaja näidata. Näiteks suvise rannapildi puhul, kus on palju kollaseid toone, kohandatakse see 256 värvist koosnev palett nii, et enamus paletis sisalduvast 256 värvist on antud juhul kollase erinevad toonid.
Sellistel palettidel on aga üks negatiivne külg: arvutisse saab korraga paigaldada ühe paleti ning seega kasutatakse kõigi piltide vaatamiseks ühte paletti.

Hiljem arendati välja ja tänapäeval on enamlevinud 16-, 24- ja 36-bitised värviedastuslahendused. Väga hea digiteerimistehnika kasutab isegi 48- ja 96-bitist värviedastust. 24- bitise värviedastuse puhul koosneb iga pikseli värviinfo kolmest kaheksabitisest väärtusest (3 x 8 = 24) ja iga kaheksabitine väärtus esindab seejuures ühte kolmest põhitoonist (RGB; punane, roheline, sinine. Kuna kaheksa bitti iga värvikanali kohta (kolm kanalit) tähendab, et iga põhivärv on esindatud 256 variatsiooniga, siis on 24-bitise esitlusviisi puhul võimalik kuvada rohkem kui 16 miljonit tooni (256 x 256 x 256).
Mida suurem on pildi värvisügavus, seda kvaliteetsem on pilt, kuid seda suuremad nõuded esitatakse graafikakaardile ning monitorile ja seda suurem on pildifail. Veebis on veel siiamaani laialt levinud 8-bitise värvisügavusega pildid, kuid on tuntav üleminek 16 ja 24 bitiste sügavustega piltidele.
Resolutsioon (punktitihedus)
Resolutsioon tähendab punktitihedust mingi pinnaühiku kohta, enamasti pikseleid tolli kohta. Resolutsioon tekitab vahel segadust , kuna seda kasutatakse kvaliteeti hindava terminina arvutiekraanide, printerite , skaneerimise jpm puhul.

Segadust resolutsiooni mõiste ümber süvendab veelgi see, et kord räägitakse DPI-st, kord PPI-st. Põhimõttelisi erinevusi neil terminitel pole, lihtsalt DPI on loogilisem trükkimisel (DPI - Dots Per Inch ehk punktide arv tolli kohta) ja PPI on loogilisem arvutiekraanil oleva kohta (PPI - Pixels Per Inch ehk pikseleid tolli kohta). Resolutsiooni terminit saab kasutada vaid rastergraafikast rääkides, kuna rasterpildid koosnevad arvutis kindlast hulgast punktidest. Vektorgraafika on aga resolutsioonist sõltumatu ja see väljendub kõige lihtsamalt selles, et pilti suurendades või vähendades pildi detailsus ei vähene. Rastergraafilist pilti suurendades (algne infot kandev punktide arv jääb ju samaks) suurendatakse neid punkte, millest pilt koosneb ja seega muutub pilt juba vähesel suurendamisel nurgeliseks ning "karvaseks". Väga tugeval suurendamisel saab aga ekraanile suisa erivärviliste ruutude maatriksi.
Ekraaniresolutsioon tähendab arvutiekraanil olevate pikselite arvu. Ühel tollil näidatavate pikselite arv sõltub monitori suurusest ning ekraani resolutsiooni seadest.

Kui suvalise suurusega ekraanil kasutada resolutsiooni 1024 x 768, siis sõltumata ekraani suurusest laotatakse sellele laiali 1024 korda 768 pikselit ehk 786432 pikselit.

Tihti öeldakse, et Macintoshil on ekraaniresolutsioon alati 72 ja Windowsi süsteemidel 96 punkti tollile, nii ei saa aga seda võtta, sest need väärtused kajastavad pigem konkreetset ekraaniseadistust ja mitte midagi muud. Monitori resolutsiooni all peetakse enamasti silmas maksimaalset võimalikku punktide arvu. Mida suurem resolutsioon, seda väiksemaid detaile ja seda teravamat pilti suudab monitor näidata (ehk seda väiksemaid pikseleid suudab monitor kuvada).
Monitori punktide suurust kirjeldatakse tavaliselt millimeetrites, näiteks 0,31, 0,27, 0,21 mm - need väärtused näitavad ekraani väikseimate füüsiliste komponentide - fosforpunktide - omavahelist kaugust.

Printeri puhul mõeldakse resolutsiooni all enamasti seda, kui palju punkte suudab printer ühe tolli pikkusele joonele trükkida. Näiteks printer, mille trükieraldusvõime on 600 dpi, suudab ühele tollile trükkida 600 üksteisest eristatavat punkti. Skänneri puhul kehtib vastupidine põhimõte, kui paljudeks punktideks suudab skänneri optika ühe tolli pikkuse joone eraldada. Tähelepanelik tuleks skänneri valimisel olla terminitega "optiline" ja "interpoleeritud" resolutsioon. Optiline eraldusvõime on see "õige" ehk masina tegelik eraldusvõime, interpoleeritud eraldusvõime tähendab masina võimet lisada skaneeritud materjalist saadud digitaalsele pildile lisapunkte, tuletades lisatavate punktide väärtused naaberpunktide väärtuste põhjal. Seega ei näita interpoleerimine masina suutlikkust ning see parameeter on masina valikul ebaoluline. Juhul, kui tõesti on vaja pilti tema tegelikest võimalikest piiridest välja viia, suurendada, siis võiks selleks kasutada mõnda head pilditöötlustarkvara, mis annab sageli parema tulemuse.

Efektiivne resolutsioon. Terminit kasutatakse erinevatel puhkudel. Üldiselt mõistetakse sellega seadmete optilist ehk tegelikku lahutusvõimet, kuid tuleb tähele panna, et seda poleks seadmete kirjeldamisel laiendatud ka interpoleerimisvõimele.

Sama terminit kasutatakse ka fototöötluses. Näide: kui pilti, mille resolutsioon on 400 punkti tollile ning mille küljemõõdud on 10 x 15 sentimeetrit , suurendada kaks korda: 20 x 30 sentimeetrit, siis selle uue pildi efektiivne resolutsioon on kaks korda väiksem ehk 200 punkti tollile.
Resolutsioon on suhteline mõiste. Kui skaneerida pilt, mille originaalmõõdud on 10 x 15 cm, kasutades selleks eraldusvõimet 600 punkti tollile, siis saame pildi, mille küljemõõdud on 10/2,54 x 600 ja 15/2,54 x 600 ehk 2362 korda 3543 pikselit. Kui selline pilt kuvada monitorile, mille diagonaal on 15 tolli ehk umbes 38 cm, kuid resolutsioon 800 x 600 pikselit, siis see pilt ekraanile ära ei mahu. Samas, trükkides seda pilti trükieraldusvõimega 4800 punkti tollile, saame paberile postmargist väiksema, tibatillukese kujutise. Tõsi, väga hea kvaliteediga.

Digiteerimisel kasutatavate resolutsioonide kohta on palju mitmesuguseid "häid tavasid" ning juhiseid. Kõige õigem oleks esmalt välja selgitada, milleks digiteeritakse ja mida digiteeritud materjaliga hiljem võidakse teha (OCR nõuab suuremat resolutsiooni), millised on vähima detaili mõõdud, mida kaotsi minna lasta ei saa. Ja sellest tuleneva resolutsiooniga digiteeridagi.

Kuidas leida skaneerimiseks sobivat resolutsiooni? Järgnevast viitest leiate kalkulaatori, mis küsib mitmesuguseid materjali ja selle kasutust puudutavaid üksikasju ning selle põhjal arvutab kasutamiseks sobiva resolutsiooni.

http://images.library.uiuc.edu/projects/calculator/image_calc.asp

GRAAFIKAKAART
Monitor üksi ei oska määrata, millise kvaliteediga pilti ta peab ekraanile kuvama - selleks on vaja graafikakaardi abi. Graafikaart saab protsessorilt korraldusi, ning edastab need monitorile ekraanipildi muutmiseks. Graafikakaart võib olla emaplaadile integreeritud, PCI siinil, AGP siinil või siis kõike seda korraga. Uuemad graafikakaardid täidavad tarkvara abil ka videokiirendi funktsioone. Pakutakse ka integreeritud kaarte, näiteks videomooduliga graafikakaarte. Mõlema valimisel tuleks aga arvestada arvuti siini tüübiga (ISA, PCI, AGP). Graafikakaart koosneb kolmest osast: kiirendi , pildimälu ning digitaal-analoogmuundur. Lisaks on vaja draiverit – see on programm, mis "tutvustab" arvutile uut riistavara (konkreetsel juhul monitori ja graafikakaarti).
Kiirendi - tekitab operatsioonisüsteemilt saadud käskude alusel mällu pildi, mis edasi saadetakse ekraanile.
Algselt tegelesid graafikakaardid ainult lihtsa teisendamisega protsessori väljundi ja kuvari sisendi vahel ning protsessor pidi ise hoolitsema selle eest, mida ja kuidas ekraanil näidata. Tekstipõhise ekraani puhul sellest piisas. Graafiliste kasutajaliideste tulekul aga selgus, et ekraanil oleva info hulk käis protsessoril täiesti üle jõu - suurem osa tema ajast kuluski Windowsi akende joonistamiseks. Appi tulid riistvaratootjad, kes hakkasid arvutile lisama veidi targemaid, kiirendiga graafikakaarte. Nende tarkus seisneb võimes kuvaelemente iseseisvalt joonistada või ümber paigutada - protsessor ei pea näiteks akna joonistamiseks enam iga pikslit ise arvutama , vaid võib piirduda sobiva akna "tellimisega" graafikakaardilt ning ise tähtsamate ülesannete kallal tööd jätkata.
Praktiliselt kõik praegu müügilolevad kuvaadapterid on kiirendiga varustatud. Kuvafunktsioonide delegeerimine on võtnud sellise ulatuse , et tegelikult oleks õigem rääkida kaasprotsessorist. Üha enam levivad 3D- kiirendid võtavad enda kanda väga töömahukad arvutused, mida läheb tarvis ruumilisuse illusiooni loomiseks näiteks mängudes ja joonestusprogrammides.
Pildimälu - seal hoitakse digitaalkujul ekraanile saadetud kujutisi. Mälu portide arv mõjutab oluliselt kuvaadapteri kiirust. Pildimälust võtab RAMDAC värskendussagedusega määratud arv kordi sekundis lugeda kogu pildimälu sisu; samal ajal aga peab graafikakaardi protsessor saama mällu muutusi kirjutada. Et need kaks tegevust teineteist ei segaks, selleks ongi VRAM-il ja WRAM-il kaks sõltumatut porti , üks kuvaprotsessori ja teine RAMDAC-i jaoks. Nendel adapteritel aga, mis kasutavad ühepordilist mälu, jääb protsessorile aega täpselt niipalju, kui RAMDAC talle jätab. Järelikult mõjutab ühepordilise mäluga adapteri kuvari värskendussagedus süsteemi üldist töökiirust.
Enimlevinud pildimälud:
Tavaline DRAM ( Dynamic RAM)- sama tehnoloogia, mida tarvitatakse ka süsteemimälu jaoks. Väga aeglane, aga odav. Mõnel juhul, kui videoadapter on emaplaadile integreeritud, kasutatakse pildimäluna koguni süsteemimälu üht osa; selle ainus põhjus on kokkuhoid.
EDO DRAM (Extended Data Out DRAM)- nagu eelmine , aga veidi täiustatud ja kuni paarkümmend protsenti kiirem.
VRAM (Video RAM)- kaks porti ja veidi kiirem, kui eelmine.
WRAM ( Windows RAM)- kaks porti ja veel veidi kiirem, aga lisaks ka odavam. Kombinatsioonis kiire RAMDAC-iga suudab värelusvabalt näidata ka väga kõrgeid eraldusvõimeid. Ei ole kuidagi seotud MS-i operatsioonisüsteemiga.
SGRAM (Synchronous Graphics RAM)- ühepordiline, aga oluliselt kiirem kui eelmised, mistõttu on oma omadustelt lähemal VRAM-ile kui EDO RAM-ile. Kasutatakse juhul, kui vaja on suurt töökiirust, aga mitte kõrget eraldusvõimet.
MDRAM (Multibank DRAM)- üks port; erineb eelmistest oluliselt selle poolest, et mälu on jaotatud sektsioonideks, mille poole saab vaheldumisi pöörduda. See kiirendab andmevahetust ja võimaldab olemasolevat mälumahtu ratsionaalsemalt kasutada.
Kõik mäluliigid peale viimase kasutavad 32-bitiseid sõnu. See tähendab, et andmeid saab mällu kirjutada ja sealt lugeda ainult 32 biti kaupa. Praktiliselt aga seda, et 24- bitise värvirežiimis läheb tavaliselt 8 bitti raisku, ning et mälu saab sisuliselt lisada ainult 1 või 2 MB kaupa. Üsna mitme populaarse režiimi mäluvajadus on napilt üle 2 MB- seetõttu on nende näitamiseks tarvis adapterile paigaldada 4 MB mälu. Mainitud puuduste teine põhjus on lihtsalt mälumoodulite saadavus: 2,25 MB mooduleid ei tooda keegi. Veelgi enam, ei toodeta ka 128 kbit kiipe. Ja mis siis? Konks on selles, et 256 kbit kiipidest 1 MB tegemiseks tuleb mälu organiseerida 32 bitti x 256k, mistõttu sellise mälumahuga 64- bitised adapterid peavad mälu poole pöörduma ikkagi ühe mälusõna ehk 32 biti kaupa. Järeldus: 64- bitise adapteri korral nõudke vähemalt 2 MB mälu; see on organiseeritud 64 bitti x 256k. Sama lugu 128- bitiste adapterite ja 2 MB mäluga: nõudke rohkem, vähemalt nelja megabaiti.
Digitaal-analoogmuundur ehk RAMDAC- lülitus, mis palju kordi sekundis loeb kuvamälu sisu, teisendab selle kuvarile arusaadavaks analoogsignaaliks ja saadab kuvarile.
Arvutis töödeldakse andmeid digitaalkujul, ka pildimälus on nad veel salvestatud nullide ja ühtedena. Kuvar seevastu, juhul kui ta pole päris uus lamekuvar, ootab videoadapterilt analoogsignaali. Teisendusega tegeleva seadme nimi on RAMDAC (Random Access Memory Digital to Analog Converter), mis iga natukese aja järel loeb pildimälu sisu, teisendab selle analoogkujule ja saadab kuvarile. Suurus, mida mõned tootjad oma RAMDAC-i kohta avaldavad, on pikselisagedus (pixel rate või dot clock ) megahertsides (MHz). Sisuliselt näitab ta pikslite arvu, mille RAMDAC suudab sekundis analoogkujule viia ja kuvarile saata. Mida suurem see väärtus on, seda parem ja mõju avaldab ta eraldusvõimele ja värskendussagedusele. Mõnikord nimetatakse seda väärtust ekslikult ka ribalaiuseks (bandwidth) - põhjus on selles, et kuvari ribalaius on väga sarnane parameeter. Muuseas , süsteemi koostamisel tulebki jälgida, et adapteri pikselisagedus ja kuvari ribalaius oleksid võimalikult lähedased suurused.
Sageli täheldatav värvussügavuse mõju maksimaalsele värskendussagedusele ei tule mitte pikselisageduse ega ribalaiuse puudujäägist (sest selles staadiumis on signaal juba analoogkujul ning värvuste, st nivoode arv pole enam tähtis), vaid pildimälu ebapiisavast kiirusest: värvuste arvu kasvades tuleb värskendussagedust vähendada, et RAMDAC jõuaks mälust andmeid lugeda. Loetakse ju digitaalandmeid, mille bittide arv sõltub värvussügavusest üsna kõvasti.
Draiver
Kuidas adapterile seletada, mida ta joonistama peab? Selleks on olemas programmijupp nimega draiver. Kui rakendus teatab operatsioonisüsteemi vahendusel, et aken A on tarvis viia punktist B punkti C, siis graafikakaardile arusaadavasse keelde tõlgib selle just draiver. Süsteemi töökiiruse ja võimaluste seisukohalt on draiveril oluline tähtsus. Sageli on kaardi või operatsioonisüsteemiga kaasas mitu draiverit, iga eraldusvõime ja värvussügavuse jaoks oma – järelikult võivad ka kaardi võimalused eri režiimides erineda, olenevalt konkreetsest draiverist.
Ühendus muu arvutiga
Tänu andmete hiiglaslikule mahule on kuvaadapter üks nõudlikumaid lisaseadmeid PC süsteemisiinil. Tema nõudja- roll on isegi nii silmatorkav, et sageli võib uue siiniarhitektuuri kavandamise liikumapaneva jõuna näha just seda. Alguses oli 16- bitine ISA. Õigemini on see süsteemisiin praeguseni kõigis PC-des kasutusel, aga ainult aeglasemate komponentide jaoks. Kuni umbes 1993. aastani valdavad olnud ISA- põhised kuvaadapterid ei sobi graafiliste kasutajaliideste jaoks just kuigi hästi. ISA- siini kadumist uutest arvutitest on oodata paari aasta jooksul. Graafikakaart oli tarvis protsessorile "lähemale" tuua, milleks loodi 32 biti laiused lokaalsiinid, VESA LB ja PCI. Esimene neist läks hingusele koos 486- protsessoritega, teine oli kuni üsna viimase ajani ainuvaldav viis graafikakaardi ühendamiseks Pentium ning uuemate 486 arvutitega ning püsib muude lisaseadmete ühendamise standardina kasutusel kogu ettenähtavas tulevikus.
Kuna ruumilisuse tulekuga jääb kitsaks ka PCI, on uuemates arvutites kuvaadapter ühendatud AGP- porti. Accelerated Graphics Port (AGP) põhineb PCI uuemal ja kiiremal variandil ning on mõeldud eranditult graafikakaardi jaoks. Selline port peaks standardvarustuses olema kõigil Pentium II või uuema protsessoriga personaalarvutitel.
Kuna PCI puhul võib muutuda ka taktsagedus (25, 30 või 33 MHz, olenevalt protsessori taktsagedusest, mis on siini sageduse täisarvkordne) ja emaplaadi kiibikomplekti efektiivsus ( uuem on parem), siis võib teatud rakendustes sama kaardi eri arvutites üsna erinevalt käituda.
Kuigi keskprotsessor on otsesest kuva arvutamisest suures osas vabastatud, mõjutab tema mudel ja taktsagedus veidi siiski ka kuvasüsteemi jõudlust, eriti uuemate ja multimeediumlaiendustega protsessorite puhul.
Kuvarežiimid
Kuvaadapteri tähtsamate näitajate hulka kuulub see, milliseid kuvarežiime ta lubab näidata ja millise värskendussagedusega ( eeldusel , et ka kuvar neid sellisel sagedusel talub).
Esimesed personaalarvutid esitasid andmeid ekraanil tekstirežiimis- kuva koosneb tähtedest, numbritest jm märkidest ettenähtud kohtades. Praegu enamasti kasutatavas graafilises režiimis koosneb kuva pikslitest.
Tekstirežiimis ei saa juhtida üksikuid pikseleid, aga graafiline režiim nõuab jälle oluliselt (sadu kordi) rohkem ressursse. Pikslite arvu ekraanil nimetatakse enamasti kuva eraldusvõimeks (resolution, pixel addressability) ning esitatakse tavaliselt arvupaarina, näiteks 640x280. Värvuste arvu, mida iga piksel võib esitada, nimetatakse värvussügavuseks (color depth, bit depth) ja esitatakse kas lihtsalt võimalike värvuste arvuna või ühe piksli värvuse kirjeldamiseks vajalike bittide arvuna. Eraldusvõime ja värvussügavuse kombinatsioon kirjeldabki kuvarežiimi, kuid üks parameeter on nendega seotud veel: värskendussagedus (refresh rate, täpsemini vertical refresh rate). Kuvaadapteri puhul tähendab värskendussagedus, kui mitu korda sekundis RAMDAC loeb pildimälust pildi sisu ja saadab selle analoogkujul kuvarile. Lihtsamas keeles siis: värskendussagedus näitab, mitu korda sekundis ühte punktirida üle kirjutatakse. Kuvaril jällegi tähendab ta elektronkiirega kogu ekraanitäie värskendamise sagedust. Madal sagedus on näha värelusena. Kui madal on "madal", see sõltub inimesest; 85 Hz on juba üsna paljudele vastuvõetav. Tüüpilised värskendussagedused jäävad vahemikku 50Hz–160Hz.
Horisontaalne värskendussagedus (Horizontal refresh rate) näitab, kui kiiresti liigutakse reas pikslilt pikslile. Tüüpilised värskendussagedused jäävad vahemikku 24 kHz – 115 kHz.
Kuvaadapter seab maksimaalse kuvarežiimi ja värskendussageduse valikule järgmisi piiranguid:
Pildimällu peab kogu pilt ära mahtuma. Selleks peab mälu maht baitides olema vähemalt H x V x S / 8, kus H on pikslite arv rõhtsihis, V –pikslite arv püstsihis ja S-värvussügavus.
RAMDAC peab pildi vajaliku kiirusega mälust kätte saama. Selleks on tähtsad mälu kiirus ja portide arv ning adapteri "bitilisus" ehk üheaegselt loetavate mälusõnade arv.
RAMDAC peab suutma pildi vajaliku kiirusega kuvarile saata. Selleks on vaja, et RAMDAC-i pikslisagedus oleks vähemalt HxVxR, kus R on värskendussagedus.
Hea graafikakaardi puhul peaks:
Adapter peaks olema ühendatud nii kiire siiniga, kui võimalik: parim praegu AGP, kõlbab ka PCI või VESA LB
Kontrollida draiverite olemasolu soovitava operatsioonisüsteemi ja kuvarežiimi jaoks, ning versiooniuuenduse võimalusi.
Mida rohkem bitte adapteril on, seda kiiremini ta töötab. Siiski ei tähenda see seda, et 128- bitine adapter oleks 64- bitisest 2 korda kiirem.
Mitte osta 128 bitist adapterit millel alla 4 MB mälu, ega 64- bitist, millel alla 2 MB. Et vaadata kõrgema eraldusvõimega pilti või rohkem värvusi või mõlemat korraga, ostke rohkem mälu. Ekraani väreluse vältimiseks jälgide, et adapteri (RAMDAC-i) pikslisagedus oleks piisav, ning et mälu oleks kas kiire, kahepordiline või mõlemat korraga: parimad on WRAM ja MDRAM.
Kasutatud allikad:
Sony - http://www.sony-middleeast.com/television/projtech.ht m
PC Guide - http://www.pcguide.com/ref/crt/index.ht m
Webopedia - http://thetech.pcwebopedia.com/
http://www.howstuffworks.co m
http://www.tomshardware.com/
Scott Mueller, Upgrading and Repairing PCs, 16th edition, 2005
19

.DOC Laadi alla originaalfail 19 lk · .doc · 79 allalaadimist

100 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 100 punkti.

~ 19 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2008-04-11 Kuupäev, millal dokument üles laeti

79 laadimist Kokku alla laetud

1 arvamus Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

anu911 Õppematerjali autor

Tegemist on referaadiga, mis käsitleb erinevate monitoride iseärasusi ja graafika saamise loo ekraanile. Lisaks on kirjutatud värvidest arvutimaailmas, resolutsioonist, skaneerimisest, graafikakaardist jne. Referaat sai hindeks tubli nelja:)

vedelkristallikuvarid elektronkiirekuvarid lcd plasmakuvarid bitisügavus graafikakaart resolutsioon draiver kuvare?iimid

Kasutatud allikad

https://www.pcguide.com/ref/crt/index.ht

Sarnased õppematerjalid

doc

Erinevad laienduskaardid arvutile riistvaras

· Võrgukaart · Helikaart · TV kaart · Adapterkaart · Füüsikakaart Sissejuhatus Arvuti ei koosne ainult kastist, klaviatuurist ja mõnest muust vudinast, selleks ,et arvuti töötaks ja oleks soovile vastav peaks sinna sisse lisama vastavalt vajadusele ka lisakaarte, mis muudavad arvuti jõulisemaks ja mugavamaks kasutajale, selles referaadis ongi räägitud levinumatest laienduskaartidest. Graafika ehk videokaart Graafikakaart on arvutit ja monitori ühendav lüli. Monitor ise ei oska määrata, millise kvaliteediga pilti ta peab näitama, selle otsustab video ehk graafikakaart. Graafikaadaptereid esineb kas emaplaadile integreeritult (on board) või kaartidena, mis pistetakse vastavatesse pesadesse. Nõuded graafikaadapterile on viimaste aastate jooksul tohutult tõusnud ning selle osa ei tohiks alahinnata. Uuemad

Arvutite riistvara alused

docx

Videokaart

Kuvaadapter(Video Adapter, Display Adapter, Videocard) Graafika - ehk videokaart Graafikakaart on arvutit ja monitori ühendav lüli. Monitor ise ei oska määrata, millise kvaliteediga pilti ta peab näitama, selle otsustab video- ehk graafikakaart. Graafikaadaptereid esineb kas emaplaadile integreeritult (on board) või kaartidena, mis pistetakse vastavatesse pesadesse. Nõuded graafikaadapterile on viimaste aastate jooksul tohutult tõusnud ning selle osa ei tohiks alahinnata. Uuemad graafikaadapterid täidavad tarkvara abil ka videokiirendi funktsioone (töötavad rahuldavalt Pentium 100 MHz või kiirema protsessoriga)

Informaatika

doc

Videokaart

videokaart nii analoog- kui digitaalsignaali. Lauaarvuti videokaart ühendatakse emaplaadi ISA, VLB, PCI, AGP, PCI-Express siinile. Sülearvuti videokaart on tavaliselt monteeritud emaplaadile. Ka lauaarvuti lihtsam videokaart võib asuda otse emaplaadil ning kasutada arvuti muutmälu. Videokaardil on oma mikroprotsessor, keerulisematel kaartidel võib neid olla ka kaks või enam. Videokaardi mikroprotsessor vähendab arvuti keskprotsessori töökoormust. Graafika ehk videokaart Graafikakaart on arvutit ja monitori ühendav lüli. Monitor ise ei oska määrata, millise kvaliteediga pilti ta peab näitama, selle otsustab video- ehk graafikakaart. Graafikaadaptereid esineb kas emaplaadile integreeritult või kaartidena, mis pistetakse vastavatesse pesadesse. Nõuded graafikaadapterile on viimaste aastate jooksul tohutult tõusnud ning selle osa ei tohiks alahinnata. Uuemad graafikaadapterid täidavad tarkvara abil ka videokiirendi funktsioone

Arvutiõpetus

doc

Personaalarvutite riistvara ja arhitektuur

Need protsessorid on sobivad suuremat arvutusvõimsust vajavate rakenduste kasutamiseks. Loomulikult on olemas ka tuntav hinnavahe nende protsessori mudelite vahel. Kasutatud lühendid: FC-PGA Flip-Chip Pin Grid Array SSE Streaming SIMD Extensions SIMD Single Instruction Multiple Data PPGA Plastic Pin Grid Array MMX MultiMedia eXtensions on Inteli poolt välja töötatud lisa protsessori jõudluse suurendamiseks graafika ja heli töötlemisel. Lisaks 57 käsule kuuluvad MMX juurde ka 8 64- bitist registrit (MM0-MM7) ja neli uut andmetüüpi. Kuna registrid on 64-bitised, saab ühe käsuga töödelda kahte kaheksast kaheksabitisest sõnast koosnevat vektorit. MMX käsud kasutavad ujukomaregistreid, kuid registrid nimetatakse ümber enne esimese MMX-käsu täitmist. Ka peale viimase MMX-käsu täitmist tuleb sooritada EMMX-käsk, mis lubab neid registreid endiselt kasutada

Arvutiõpetus

docx

Arvutikuvar

EESTI ETTEVÕTLUSKÕRGKOOL MAINOR Veebidisaini ja digitaalgraafika õppekava Arvutikuvar 1. Ajalugu Sõna monitor tuleneb ingliskeelsest sõnast monitor, mis tähendab kasvatajat, vaatlejat ja hilisemal ajal ka arvuti kuvaseadet ehk kuvarit. Sõna kuvar aga seevastu on pärit hoopis soome keelest ja tähendas kunagi seadet, milles oli ühes tükis nii monitor, kui ka klaviatuur (st 70ndate arvutit). Läbi ajaloo on kasutatud erinevate omadustega kuvareid. On juba kadunud need kuvarid, mis suutsid esile tuua vaid ASCII sümboleid ja seetõttu graafilist kasutust suurt ei leidnud (kui nn "kastigraafika" välja arvata). Enim kasutati selliseid aparaate just UNIXi terminalidena. Tänapäevastesse arvutikomplektidesse kuuluvad aga juba graafilised monitorid, millede värvilahutus on viimase 25 aasta jooksul märgatavalt paranenud

Arvuti monitor

docx

KUVARID

......................... 3 2 Terminoloogia...................................................................................................... 3 3 Kuvari olulisemad näitajad.................................................................................. 4 4 Kineskoopmonitor (CRT)...................................................................................... 6 5 Plasmakuvar........................................................................................................ 8 6 LCD monitor........................................................................................................ 9 7 CRT vs LCD........................................................................................................ 11 8 Videoliidesed..................................................................................................... 13 8.1 Lahutusvõime ja pildisuhe...........................................................................14 9 Ajalugu...................................

Arvutite lisaseadmed

doc

Peamised arvuti osad

Arvuti riistvara on arvuti füüsiline osa. Tänapäeva arvutiteriistvara töötab elektriga ja suur osa riistvarast on teostatud integraalskeemide abil. Arvutikomplekti riistvara koosneb kõige lihtsamalt protsessorikastist, monitorist, klaviatuurist ja hiirest. Siinjuures tekib esimene jagunemine: kõik seadmed, mis on protessorikasti sees on siseseadmed ja kõik, mis sealt väljas on välisseadmed. Monitor, klaviatuur ja hiir on välisseadmed, kusjuures välisseadmed jagunevad sisendseadmeteks ja välisseadmeteks. Sisendseadmed on välisseadmed, mille abil on võimalik andmeid arvutisse sisestada: klaviatuur, hiir, skänner jne. Väljundseadmed on välisseadmed, mille abil on võimalik andmeid arvutist väljastada:

Informaatika

doc

Erinevad lisa kaardid arvutile

Pärnumaa Kutsehairduskeskus Arvutid ja arvutivõrgud Kristjan Krimm ERINEVAD LISA KAARDID referaat Juhendaja: Silver Silluta Pärnu 2009 Sisukord. 1) Kuvaadapter 2) Helikaart 3) Võrgukaardid 4) Tv ja raadikaardid 5) Kontrollerkaardid Kuvaadapter(Video Adapter, Display Adapter, Videocard) Graafika - ehk videokaart Graafikakaart on arvutit ja monitori ühendav lüli. Monitor ise ei oska määrata, millise kvaliteediga pilti ta peab näitama, selle otsustab video- ehk graafikakaart. Graafikaadaptereid esineb kas emaplaadile integreeritult (on board) või kaartidena, mis pistetakse vastavatesse pesadesse. Nõuded graafikaadapterile on viimaste aastate jooksul tohutult tõusnud ning selle osa ei tohiks alahinnata. Uuemad graafikaadapterid täidavad tarkvara abil ka videokiirendi funktsioone (töötavad rahuldavalt Pentium 100 MHz või kiirema protsessoriga). Pakutakse

Arvutite lisaseadmed

Rohkem sarnaseid