Если возникает проблема, когда только вы включаете компьютер (система холодная), то причина, вероятнее всего, механическая, скажем, ослаблен контакт.
Проблема, возникающая после того, как вы поработали некоторое время (система нагрета), скорее всего связана с полупроводниковым элементом, который близок к выходу из строя.
После того, как вы убедились в нормальной работе ПК, установите необходимое вам для работы профаммное обеспечение и антивирусную программу. И уже после этого можно начинать работу на ПК.
Это интересно
Компьютер, как и любая техника, любит уход. Купите медицинский спирт и примерно раз в месяц протирайте им мышь и клавиатуру тканью, не оставляющей волокон (например, батистом). . ,,, .
26
л Контрольные вопросы •
1. Дайте определения следующим терминам: «информация», «данные»,«информационная система», «информационная среда», «информационные технологии».
2. Приведите классификацию информационных систем.
3. Из каких компонентов состоит настольный ПК?
4. Как могут быть применены в вашей профессиональной деятельности ноутбуки и компьютеры-телефоны?
5. Перечислите виды и достоинства мобильных компьютеров.
6. Назовите основные отличия компьютеров IBM PC и Apple.
7. Какие фирмы производят специализированные ПК?
8. На что надо обратить внимание при приобретении ПК?
Глава 2
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ИНФОРМАЦИОННЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ I
Аппаратные средства являются базой информационных технологий, поэтому выбор компьютера и периферийного оборудования существенно влияют на эффективность информационных технологий. Различные виды профессиональной деятельности зачастую предъявляют совершенно различные требования к компьютерному оборудованию, и специалисту важно уметь оптимально подбирать компьютерную технику.
Мы не будем останавливаться на устройстве базового комплекта персонального компьютера, состоящего из системного блока, клавиатуры и мыши, поскольку при изучении предмета «Информатика» этот материал подробно изучается в разделе основных сведений о ПК.
Напомним только, если вы располагаете достаточными средствами, то пользуйтесь по возможности современными моделями персональных компьютеров, обеспечивающими высокое быстродействие. Если же вы ограничены в средствах, то при выборе системного блока проверьте, чтобы он соответствовал минимальным требованиям используемого вами программного обеспечения. С минимальными требованиями к системному блоку можно ознакомиться при приобретении программы, а также они всегда указаны в руководстве для пользователя программы.
Для эффективной профессиональной деятельности важно хорошо ориентироваться в периферийном компьютерном оборудовании, уметь подобрать то, что лучше всего поможет вам организовать продуктивную работу. Давайте посмотрим на компьютерное оборудование более внимательно.
2.1. МОНИТОРЫ
Монитор, как известно, еще не весь компьютер, а лишь его лицо, отображающее информацию от самого компьютера.
Всю визуальную информацию от компьютера мы воспринимаем через монитор. Не важно, составляем ли мы документы, работа-
28
ем ли со специализированной, например бухгалтерской, программой, отправляем электронную почту или просматриваем на экране новости из Интернета, — мы неизбежно-используем монитор.
Хороший монитор — это еще и здоровье находящегося за ним человека. Поэтому было бы неразумно экономить на мониторе при выборе компьютера.
Говоря о мониторах (дисплеях), можно разделить их на два принципиально отличающихся класса: традиционные CRT-модели (Cathode Ray Tube), или электронно-лучевые трубки (ЭЛТ), и набирающие популярность плоские LCD-модели (Liquid Crystal Display), или жидкокристаллические индикаторы (ЖКИ). Технологии развиваются так стремительно, что уже у LCD-моделей появился серьезный конкурент в виде новой технологии — OLED, на базе которой начинают производить новые мониторы на органических светоизлучающих диодах.
На сегодняшний день самый распространенный тип мониторов — это аппараты на базе ЭЛТ.
2.1.1. ЭЛТ-мониторы
Немногим более 100 лет назад Карл Фердинанд Браун, искавший новый способ измерения переменного тока, собрал первую электронно-лучевую трубку с трехдюймовым круглым слюдяным экраном и люминофорным покрытием. Тогда он вряд ли предполагал, что его прибор станет первым скромным шагом в технологии, коренным образом изменившей методы восприятия и использования информации человеком. Это изобретение нашло применение во многих устройствах и, прежде всего, в видеотерминалах.
Дальнейшее развитие привело к производству увеличивающихся по размеру экранов с высоким качеством изображения, при этом стоимость их постоянно снижается. И если не так давно 15-дюймовый цветной монитор считался роскошью, то сегодня он с улучшенными основными параметрами уже стал стандартом, и наблюдается явная тенденция к использованию 17-дюймовых экранов. А для работы с графическими приложениями будут повсеместно применяться мониторы с диагональю 21 дюйм и более.
Сегодня большинство цветных мониторов по-прежнему создастся на базе электронно-лучевой трубки (рис. 2.1).
Изображение на экране цветного монитора на базе электронно-лучевой трубки формируется с использованием трех электронных пушек, испускающих поток электронов. Этот поток сквозь специальную металлическую маску (или решетку) попадает на внутреннюю поверхность стеклянного экрана, покрытую триадами люминофорных точек основных цветов — красного, синего и зеленого. Точки светятся при попадании на них электронов от
29
соответствующих пушек, отвечающих за свечение своего светового участка точки.
Изображение формируется сканированием электронных лучей по поверхности экрана. Комбинация светящихся с разной интенсивностью точек и создает все богатство цветовой палитры, которое мы наблюдаем на экране. При этом электроды, направляющие пучки электронов
Рис. 2.1. Монитор на базе электрон- в нужную точку экрана, создано-лучевой трубки ют достаточно сильное электростатическое поле. Поток электронов одной пушки должен попадать на определенные участки люминофора, поэтому в качестве важнейшего компонента прицела используется специальная маска. Она представляет собой фольгу толщиной 0,15 ...0,2 мм из стали или специального железоникелевого сплава, на которой имеется большое количество отверстий или прорезей.
Маска — ключевой компонент электронно-лучевой трубки.
В настоящее время при производстве кинескопов используются три типа масок: теневая маска, апертурная решетка и щелевая маска.
ЭЛТ с теневой маской является самым распространенным типом кинескопов. Благодаря особенностям метода расположения точек люминофора в виде триад, изображения, полученные с помощью таких трубок, отличаются четкими краями и прямизной диагональных линий. Это особенно важно для пользователей, которые большей частью занимаются редактированием текста или работают с системами автоматизированного проектирования (САПР).
Это интересно
Лучшие теневые маски делаются из инвара — магнитного сплава железа с никелем, обладающего малым коэффициентом расширения. Инвар позволяет выдерживать длительное воздействие высоких температур без искажения формы.
ЭЛТ с апертурной решеткой имеют более прозрачную маску, она значительно меньше заслоняет экран и обеспечивает более яркое, контрастное и насыщенное изображение при значительно меньшем анодном (высоковольтном) напряжении кинескопа. Это позволяет обеспечить меньший уровень вредных излучений и существенно повысить срок службы ЭЛТ.
30
Высокая яркость таких трубок связана с тем, что для формирования изображений здесь используется сетка из натянутых проволочек, которая обладает большей пропускной способностью для электронного луча. Контрастность изображения повышает специальное покрытие. Поверхность трубок имеет форму вертикального цилиндра, благодаря чему они лишены искажений по вертикали и в меньшей степени подвержены бликам, возникающим в результате отражения падающего на экран монитора света.
ЭЛТ с апертурной решеткой впервые была использована в производстве кинескопов Trinitron фирмы Sony, а затем в трубках Diamondtron компании Mitsubishi и SonicTron корпорации ViewSonic. Позже на этой же основе появились кинескопы других фирм — Flatron, Diamondtron. Мониторы с технологией, подобной Trinitron фирмы Sony, хорошо подходят для приложений, требующих точной цветопередачи.
Однако имеется и «оборотная сторона медали», ведь вертикальные прутья решетки, применяемой в трубках фирмы Sony, в средней части приходится фиксировать горизонтальной перемычкой, тень от которой при желании можно разглядеть на экране. С увеличением размеров экрана число таких перемычек увеличивается до двух в 17... 19-дюймовых мониторах и до четырех и бо-
лее — для 21 дюйма.
Перемычки особенно хорошо видны на светлом фоне экрана, т.е. при работе с большинством офисных приложений. Эту особенность следует учитывать при выборе монитора, так как некоторых чувствительных пользователей может раздражать наличие «посторонних предметов» на экране.
ЭЛТ с щелевой маской, представляющая собой гибрид двух предыдущих типов ЭЛТ, разработана одним из лидеров мирового рынка мониторов — компанией NEC. Здесь сочетаются свойства ЭЛТ с теневой маской и апертурной решеткой. В данной трубке используется маска с отверстиями эллиптической формы. Такая конструкция обеспечивает высокую четкость изображения по горизонтали и вертикали при лучшей фокусировке и резкости изображения, что положительно сказывается на качестве вывода текста.
Одной из важнейших характеристик ЭЛТ, значительно влияющих на качество изображения, является шаг точки изображения — размер зерна. Данная величина определяет ближайшее расстояние между точками (теневая маска), полосами (апертурная решетка) или эллипсами (щелевая маска) люминофора одного цвета, например расстояние от точки люминофора синего цвета до соседней точки люминофора того же цвета.
Этот размер обычно выражается в миллиметрах. В кинескопах с апертурной решеткой используется понятие шага полосы для измерения горизонтального расстояния между полосами люмино-
31
фора одного цвета. Чем меньше шаг полосы, тем лучше монитор — изображение более резкое и четкое, контуры и линии ровные и изящные. Из-за очевидных различий между шагом точки (теневая маска) и шагом полосы (апертурная решетка) эти кинескопы нельзя сравнивать друг с другом.
Но на какой бы технологии вы ни остановились при выборе монитора, внимательно отнеситесь к размеру шага люминофорных элементов: чем выше разрешение вам потребуется, тем меньшим должно быть зерно люминофора. Современные мониторы с теневой маской должны иметь шаг не более 0,28 мм, а с апертурной решеткой — не более 0,26 мм. Модели с размером зерна 0,31 мм и более считаются устаревшими.
При выборе монитора особое внимание обратите на его соответствие международным стандартам безопасности (подробнее — в гл. 15).
2.1.2. ЖК-мониторы
Плоскопанельный жидкокристаллический монитор (ЖК-монитор) превратился сегодня в своеобразную визитную карточку успешной работы солидной организации (рис. 2.2). Такие устройства обладают несколькими преимуществами, причем два из них весьма существенны: малые габариты и практически полное отсутствие вредных излучений.
В настоящее время все большее применение находят дисплеи на основе жидкокристаллической (ЖК) панели, которая является более перспективной альтернативой ЭЛТ. Тонкий слой вещества жидкокристаллической панели пропускает свет или препятствует его прохождению; массив крошечных ячеек, выполненных из этого вещества, позволяет управлять каждой точкой изображения.
Несколько слов о технологии производства ЖК-мониторов. В настоящее время большинство ЖК-мониторов выпускается на базе активной матрицы из тонкопленочных транзисторов (TFT — thin-film transistor). В ней для каждой ячейки экрана используются отдельные усилительные элементы, компенсирующие влияние емкости ячеек и позволяющие значительно уменьшить
Рис. 2.2. Плоскопанельный жидко- время изменения их прозрачнокристаллический монитор сти. Хотя изготовление активной
32
матрицы обходится дороже, она имеет множество преимуществ по сравнению с пассивной. Например, повышенная яркость и возможность видеть на экране изображение без ущерба качества даже при общем угле обзора 120... 140°. В случае с пассивной матрицей это невозможно, она позволяет видеть качественное изображение только с фронтальной позиции по отношению к экрану.
В отличие от электронно-лучевых трубок жидкокристаллические дисплеи обеспечивают изображение высокого качества без мерцания и со значительно меньшими уровнями излучения в диапазоне очень низких частот, которые наиболее опасны для здоровья человека. Они также имеют абсолютно плоский экран и поэтому лишены большей части геометрических искажений, присущих обычным мониторам. Кроме того, они занимают гораздо меньше места и обладают значительно меньшим энергопотреблением, что позволяет их успешно применять в качестве дисплеев портативных компьютеров. К сожалению, стоят такие устройства пока в несколько раз дороже, чем «классические» ЭЛТ-мониторы с аналогичными параметрами.
Рабочее разрешение жидкокристаллического монитора называется native и соответствует его максимальному физическому разрешению, т.е. определяется размером элементов изображения (пикселов), который у таких аппаратов фиксирован. Например, если native (разрешение) 1024x768, то это означает, что на каждой из 768 линий расположено 1024 элемента (пиксела). Именно в режиме native жидкокристаллический монитор воспроизводит изображение лучше всего.
В последнее время появились модели ЖК-дисплеев для настольных портативных компьютеров. Возможно, в недалеком будущем такими мониторами будет укомплектовано большинство компьютерных систем. Они идеально подходят для офисных помещений, где главная задача — рациональное использование рабочего пространства. Но широкому их распространению препятствует пока еще довольно высокая цена, хотя наблюдается тенденция к ее снижению.
2.1.3. Мониторы на базе органических светоизлучающих диодов
Тенденции в мире информационных технологий достаточно предсказуемы и развиваются, как правило, линейно. На смену старым моделям приходят новые, отличающиеся лучшими характеристиками.
Однако существуют качественные скачки при переходе на новые технологии. Производители ЭЛТ-мониторов еще пытаются сопротивляться быстрому распространению ЖК-мониторов, а уже у ЖК-технологии появился серьезный конкурент в виде новой
33
OLED-технологии, OLED (Organic Light Emitting Diode) в переводе на русский язык — органический светоизлучающий диод.
Если говорить о плюсах новой технологии, то можно отметить следующее:
• уменьшение толщины экрана при улучшении качества изо-бражения (в сравнении с ЖК-мониторами);
• уменьшение потребления электроэнергии вследствие отсут-ствия необходимости в обратной подсветке дисплея;
• увеличение яркости цветов;
• улучшение качества изображения при большом угле обзора(до 160°), что позволяет видеть четкую картинку, не находясь прямо напротив монитора.
Технология использования светодиодов (LED) уже достаточно давно используется в принтерной печати, тогда как само применение светодиодов (на арсениде, фосфиде и нитриде галлия) началось еще в 50-х гг. прошлого века. Тогда они применялись в световых индикаторах и для дисплеев калькуляторов. У этой технологии есть один серьезный минус — использование материалов на основе кристаллической решетки не позволяло создавать маленькие экраны с высоким разрешением.
В настоящее время уже существует масса органических материалов, называемых парными, которые обладают большинством характеристик неорганических полупроводников. Их соединения между собой могут вырабатывать два типа подвижных носителей заряда — свободные электроны и «дырки», что в конечном итоге приводит к выделению энергии, преобразуемой далее в свет.
Это интересно
Свойства парных элементов впервые были обнаружены в 1988 г. специалистами компании Eastman Kodak Чинг Тангом и Стивом Ван Слайком. Они определили, что так же, как и неорганические полупроводники, органические материалы р- и п-типов могут быть соединены вместе для создания светодиодов, при прохождении тока через которые можно получить свет.
Стандартная структура ячеек OLED состоит из нескольких тонких органических слоев, расположенных по типу «сэндвич» между прозрачным анодом и металлическим катодом. Органические слои состоят из слоя — источника «дырок»; слоя, транспортирующего «дырки»; слоя, транспортирующего электроны, и слоя, где свободные электроны и «дырки» смешиваются, вырабатывая свет.
OLED-дисплеи делятся на экраны с пассивной и активной матрицами. Дисплеи с пассивной матрицей содержат только органические светодиоды, а с активной матрицей — еще и тонкослойные транзисторы (TFT).
34
Перспективы данной технологии выглядят очень радужными, поскольку OLED-технология позволяет создавать высококонтрастные суперлегкие экраны небольшой толщины с низким энергопотреблением. Среди фирм, поддерживающих данную технологию, стоит отметить Pioneer, Motorola, Toshiba, Panasonic, Sony, Samsung и, конечно, Kodak. На начало 2002 г. уже созданы OLEDэкраны с пассивной матрицей для мобильных телефонов.
Параллельно с технологией OLED развивается несколько других технологий, каждая из которых имеет свои преимущества и, возможно, найдет свое место на рынке дисплеев.
Наиболее известная из них — LEP-технология (Light Emitting Polymer). Она схожа с OLED-технологией и отличается лишь процессом производства. Единственный минус — недолговечность работы полимерных пластин.
Другой перспективной технологией является PDP (Plasma
Display Panel). Плазменные мониторы состоят из стеклянной панели, заполненной газом. Внешние стенки панели покрыты слоем люминофора, а на внутренних располагаются электроды, которые образуют симметричные матрицы. Когда на контакты подается ток, между электродами проходит разряд, что вызывает свечение молекул газа, располагающихся между электродами, и в результате заставляет светиться участок, покрытый люминофором. Плюсами плазменных панелей являются широкий угол обзора, длительное время работы, хорошая защищенность от внешних воздействий, минусом — высокая цена и некоторые проблемы с цветопередачей.
Получат ли эти технологии популярность, сравнимую с жидкокристаллической, покажет время.
2.1.4. Размер экрана и разрешение мониторов
Одной из основных технических характеристик дисплея можно считать размер экрана. Он определяется расстоянием по диагонали от одного угла изображения до другого на электронно-лучевой трубке или ЖК-панели и традиционно измеряется в дюймах (1 дюйм = 2,54 см). На компьютерном рынке широко представлены модели мониторов различных производителей с диагоналями от 14 до 21 дюйма.
Необходимо отметить, что для ЭЛТ-мониторов подразумевается физический размер кинескопа. Поскольку кинескоп заключен в пластмассовый корпус монитора, то видимый размер экрана немного меньше его физического размера, поэтому изготовители мониторов в дополнение к физическим размерам кинескопов предоставляют сведения о размерах видимой части экрана. Например, большинство 17-дюймовых мониторов имеют видимый размер экрана 16 дюймов.
35
Это интересно
Диагональ жидкокристаллического монитора точно соответствует фактическим размерам видимой части. Именно поэтому рабочая зона 15-дюймового ЖК-монитора будет ближе по размерам к видимой части экрана 17-дюймового ЭЛТ-монитора.
Требуемый размер экрана определяется теми задачами, которые вам необходимо решать. Если речь идет преимущественно о DOS-приложениях, то 15-дюймовый монитор с разрешением
800x600 вполне подойдет. При работе с бухгалтерской программой, скажем «1С», с электронными таблицами MS Excel или многоколонным режимом работы с базами данных более удобным окажется 17-дюймовый монитор. Большое преимущество 19-дюймового размера монитора заключается в том, что на таком экране можно расположить рядом две страницы документа, а экран в 21 дюйм и более рекомендуется использовать для профессиональной работы с графическими приложениями.
Кстати, часто можно наблюдать совершенно нерациональное расходование площади большого экрана: скажем, если на 17-дюймовом мониторе в текстовом редакторе MS Word держать постоянно открытыми все инструментальные панели, то свободного пространства для собственного документа останется даже меньше, чем в грамотно сконфигурированном окне на 15-дюймовом мониторе.
Другая важная характеристика монитора — разрешающая способность, или разрешение экрана, означающее плотность отображаемого на экране изображения. Разрешение определяется количеством точек или элементов изображения вдоль одной строки и количеством горизонтальных строк. Например, экран SVGA с разрешением 800x600 точек имеет 800 точек вдоль строки и 600 строк, развернутых на экране. Все разрешения стандартизированы, и в настоящее время максимально возможное разрешение экрана ЭЛТ достигает значения 1800х 1440 точек.