Комп'ютерний клас середньої загально-освітньої школи

 

Зміст

автоматизований комп'ютерний програмний ремонт

Вступ

. Організація робочих місць і обслуговування технічних засобів ІС

1.1АРМ комп'ютерного класу

.2Комп'ютерна освіта по світу

.3Робоче середовище співробітника техпідтримки

2. Графічне моделювання

2.1Інформація щодо графічного проектування

.2Етап графічного проектування

3. Проектування ОЦ на підприємстві та комплектація АРМ спеціаліста по ремонту та обслуговуванню ЕОТ

3.1Обладнання робочих місць

.2Системне та прикладне програмне забезпечення

.3Периферійне обладнання

.4Мережеве обладнання

.5Інші пристрої

.6План комплектації робочих місць

4. Розрахунок електроспоживання

. Теоретична частина

5.1Загальні відомості

.2Монітори на основі ЕПТ

.3Мультимедійні монітори

.4Плоскопанельні монітори

.5Вибір монітора

6. Практична частина

6.1Призначення Help & Manual

.2Інтерфейс програми

.3Гіперпосилання

.4Умови

.5Текстові змінні

.6Коментарі

.7Властивості проекту

.8Зовнішні компоненти

.9Компіляція файлу допомоги

.10 Готовий продукт

7. Дослідження схеми і створення програмного забезпечення роботи пристрою

. Схемотехніка і розрахунок надійності

Висновки

Список виристаних джерел

Вступ

У теперішньому постіндустріальному суспільстві роль інформаційних технологій надзвичайно важлива, вони посідають сьогодні центральне місце в процесі інтелектуалізації суспільства, розвитку його системи освіти і культури. Їх широке використання в самих різних сферах діяльності людини диктує доцільність якнайшвидшого ознайомлення з ними, починаючи з ранніх етапів навчання і пізнання [2].

Кабінет Інформатики - елемент навчально-матеріальної бази необхідної для якісного проведення уроків за програмою предмета "Інформатика та інформаційно-комунікаційні технології", а також для гурткової роботи в позаурочний час і самостійної підготовки викладачів і учнів [1].

Кабінет Інформатики повинен відповідати наступним вимогам:

·являти собою приміщення, зручне для занять, яке задовольняє санітарно-гігієнічним нормам;

·бути оснащеним необхідною комп'ютерною технікою і програмним забезпеченням, що відповідає сучасним вимогам;

·бути постійно готовим для проведення уроків, занять та позакласної роботи;

·містити навчальну літературу та наочні посібники з предмету "Інформатика та ІКТ".

При оснащенні кабінету інформатики слід враховувати, що на комп'ютерній техніці, використовуваної в процесі навчання, має бути встановлено ліцензійне програмне забезпечення, яке відповідає вимогам до змістовної частини навчання і відповідне сучасному рівню розвитку інформаційних технологій [3]. Метою дослідження є ОЦ для підприємства "Комп'ютерний клас середньої загально-освітньої школи", комплектація АРМ спеціаліста по ремонту та обслуговуванню ЕОТ та дослідження моніторів і їх обслуговування.

1. Організація робочих місць і обслуговування технічних засобів ІС

1.1АРМ комп'ютерного класу

Технічне забезпечення АРМ - це обґрунтований вибір комплексу технічних засобів для оснащення робочого місця спеціаліста. Основу технічного забезпечення АРМ складають ПК різних потужностей і типів з широким набором периферійних пристроїв. Комплектація АРМ периферійним обладнанням залежить від функціональних завдань, які вирішує фахівець. При необхідності до складу АРМ крім основних пристроїв введення-виведення даних (монітора, принтера і т.д.) можуть входити плотери, дигітайзери (графічні планшети), акустичні системи й т.д [9].

У сучасних умовах комп'ютерний клас повинен стати центром формування інформаційної культури, глибокого оволодіння новими інформаційними технологіями для їх використання в навчальній і подальшої професійної діяльності учнів. В умовах інформатизації освіти комп'ютер є не тільки інструментом в руках працівника освіти, але і дає можливість отримання оптимального навчального плану, здійснення диференційованого підходу до навчаються, оптимізації розподілу навчального часу та ін. [3].

1.2Комп'ютерна освіта по світу

Комп'ютерна технологія навчання (КТН) являє собою технологію навчання, засновану на принципах інформатики і реалізовану за допомогою комп'ютерів. Головною відмінною рисою КТН від традиційної є застосування комп'ютера в якості нового і динамічно розвивається засоби навчання, застосування якого кардинально змінює систему форм і методів викладання[2]. Фахівці в галузі освіти розвинених країн на сьогоднішній день не можуть однозначно відповісти на питання як нові технології ефективно використовувати в освіті та навчанні та оцінити наслідки застосування комп'ютера та інформаційних технологій у сфері освіти. І це незважаючи на те, що в їхній системі освіти комп'ютери використовуються набагато довше і більш ефективно, ніж у нас. Фахівці всього світу поки одностайно констатують тільки одне, застосування комп'ютера в цій сфері людської діяльності породило більше проблем, ніж вирішило. Тут мова йде про процес, пов'язаним із застосуванням інформаційних технологій у навчанні як такому, а не про організацію та супроводі навчального процесу. Основні проблеми, що виникають при цьому такі: Як переробити навчальний курс для його комп'ютеризації; Як побудувати навчальний процес із застосуванням комп'ютера; Яку частку навчального матеріалу, і в якому вигляді представити і реалізувати з використанням комп'ютера; Як і якими засобами здійснювати контроль знань, оцінювати рівень закріплення навичок і вмінь; Які інформаційні технології застосовувати для реалізації поставлених педагогічних і дидактичних завдань. Для перекладання курсу на комп'ютерну технологію навчання викладач, який ставить курс, повинен мати уявлення не тільки про предметну область, але також бути хорошим методистом, мати навички систематизації знань, бути добре інформованим про можливості інформаційних технологій, а також знати якими засобами комп'ютерної підтримки досягається той або інший дидактичний прийом [6]. Крім цього, він повинен бути інформований про тих технічних засобах і програмному забезпеченні, які будуть йому доступні як при створенні прикладного програмного забезпечення, так і при супроводі навчального процесу. Комп'ютер як засіб навчання може використовуватися тільки при наявності відповідного програмного забезпечення. Застосування інформаційних технологій в освіті та навчанні, в кінцевому рахунку, полягає в розробці і використанні програмного забезпечення навчального призначення. Особливість цього виду програмного продукту полягає в тому, що він повинен акумулювати в собі, поряд з комп'ютерною програмою як такою, дидактичний і методичний досвід викладача-предметника, актуальність та правильність інформаційного наповнення по визначеній навчальній дисципліні, а також задовольняти вимогам освітнього стандарту і реалізовувати водночас можливість його застосування як для самостійної роботи учня, так і в навчальному процесі. Це можуть бути бази даних, традиційні інформаційно-довідкові системи, сховища (депозитарії) інформації будь-якого виду (включаючи графіку і відео), комп'ютерні навчальні програми, а також програми, що дозволяють здійснювати адміністрування навчального процесу [4].

1.3Робоче середовище співробітника техпідтримки

Метою АРМ для фахівця є посилення інтеграції управлінських функцій, і кожне робоче місце повинно забезпечувати роботу в багатофункціональному режимі.

Адміністратор середньо-освітньої школи виконує функції контролю, діагностики та ремонту обчислювального обладнання. Кабінет адміністратора повинен мати кілька полиць і конструкцій шаф для збереження інструментів і необхідних деталей. Також обладнане АРМ для швидкого та якісного обслуговування.

В середньо-освітньої школи служба технічної підтримки часто організована за наступним принципом:

·користувач - звертається з питанням в службу підтримки;

·адміністратор - реєструє звернення, при можливості допомагає користувачеві зразу ( проблема може бути вирішена в перебігу декількох хвилин );

·отримавши заявку, працює з нею до вирішення проблеми [7].

2. Графічне моделювання

2.1 Інформація щодо графічного проектування

Моделювання - дослідження об'єктів пізнання на їх моделях; побудова і вивчення моделей реально існуючих об'єктів, процесів або явищ з метою отримання пояснень цих явищ, а також для передбачення явищ, що цікавлять дослідника. Комп'ютерна модель, чи чисельна модель - комп'ютерна програма, що працює на окремому комп'ютері, суперкомп'ютери або безлічі взаємодіючих комп'ютерів (обчислювальних вузлів), що реалізує абстрактну модель деякої системи. Комп'ютерні моделі стали звичайним інструментом математичного моделювання і застосовуються у фізиці, астрофізиці, механіці, хімії, біології, економіці, соціології, метеорології, інших науках і прикладних задачах в різних областях радіоелектроніки, машинобудування, автомобілебудування та інші. Комп'ютерні моделі використовуються для одержання нових знань про модельований об'єкті або для наближеної оцінки поведінки систем, занадто складних для аналітичного дослідження. Комп'ютерне моделювання є одним з ефективних методів вивчення складних систем. Комп'ютерні моделі простіше і зручніше досліджувати у силу їх можливості проводити т. н. обчислювальні експерименти, в тих випадках коли реальні експерименти утруднені через фінансових або фізичних перешкод або можуть дати непередбачуваний результат. Логічність і формализованность комп'ютерних моделей дозволяє виявити основні фактори, що визначають властивості досліджуваного об'єкта-оригіналу (або цілого класу об'єктів), зокрема, досліджувати відгук моделюється фізичної системи на зміни її параметрів і початкових умов. Побудова комп'ютерної моделі базується на абстрагуванні від конкретної природи явищ або досліджуваного об'єкта-оригіналу і складається з двох етапів - спочатку створення якісної, а потім і кількісної моделі. Комп'ютерне ж моделювання полягає в проведенні серії обчислювальних експериментів на комп'ютері, метою яких є аналіз, інтерпретація і зіставлення результатів моделювання з реальною поведінкою досліджуваного об'єкта і, при необхідності, подальше уточнення моделі і т. д.

До основним етапам комп'ютерного моделювання відносяться:

·постановка задачі, визначення об'єкта моделювання;розробка концептуальної моделі, виявлення основних елементів системи і елементарних актів взаємодії;

·формалізація, тобто перехід до математичної моделі;

·створення алгоритму та написання програми;

·планування та проведення комп'ютерних експериментів;

·аналіз та інтерпретація результатів.

Розрізняють аналітичне та імітаційне моделювання. При аналітичному моделюванні вивчаються математичні (абстрактні) моделі реального об'єкта у вигляді алгебраїчних, диференціальних та інших рівнянь, а також передбачають здійснення однозначної обчислювальної процедури, що призводить до їх точному рішенню. При імітаційному моделюванні досліджуються математичні моделі у вигляді алгоритму, що відтворює функціонування досліджуваної системи шляхом послідовного виконання великої кількості елементарних операцій.

Графічне моделювання здійснювалося в програмі ArchiCAD, див. рис.1.

Рисунок 1 - Вікно програми ArchiCAD

ArchiCAD - графічний програмний пакет САПР для архітекторів, створений фірмою Graphisoft [12]. Призначений для проектування архітектурно-будівельних конструкцій і рішень, а також елементів ландшафту, меблів і т. п. При роботі в пакеті використовується концепція віртуального будівлі. Суть її полягає в тому, що проект ArchiCAD представляє собою виконану у натуральну величину об'ємну модель реального будівлі, існуючу в пам'яті комп'ютера. Для її виконання проектувальник на початкових етапах роботи з проектом фактично "будує" будівлю, використовуючи при цьому інструменти, що мають свої повні аналоги в реальності: стіни, перекриття, вікна, сходи, різноманітні об'єкти і т. д. Після завершення робіт над "віртуальним будівлею", проектувальник одержує можливість витягувати різноманітну інформацію про спроектованому об'єкті: поверхові плани, фасади, розрізи, експлікації, специфікації, презентаційні матеріали та ін Підтримує взаємодію з різними інженерними програмами через формат IFC.

2.2 Етап графічного проектування

Була поставлена задача спроектувати 3 кімнати:

·кімната класу;

·кімната завучу школи;

·кімната підтримки.

Моделювання було відбувалося поетапно і було розпочато з проектування комп'ютерного класу.

На комп'ютерний клас покладається рішення наступних цільових завдань:

·створення необхідних умов для особистісного розвитку, професійного самовизначення і стимулювання творчої праці учнів;

·набуття учнями стійких навичок і культури роботи на комп'ютері;

·формування в учнів розвиненого операційного мислення;

·організація змістовного дозвілля;

·формування загальної культури учнів.

З цих умов був спроектований просторий зі зручним розташуванням комп'ютерів, з необхідним обладнанням комп'ютерний клас.

На рисунку 2 представлений вид зверху.

Рисунок 2 - Комп'ютерний клас

Клас має 10 робочих місць з комп'ютерами а також прості 10 парт для конспектування і прослуховування лекцій.

Вид комп'ютерного класу зсередини, див. рис. 3 - 4.

Рисунок 3 - Вид класу зсередини

Рисунок 4 - Комп'ютерний клас зсередини

Над робочими місцями учнів розташовуються стенди з напряму комп'ютерні технології, див. рис. 5

Рисунок 5 - Оформлення компютерного класу

У кабінеті технічної підтримки розташовується одне АРМ для адміністратора і кілька полиць і конструкцій шаф для збереження інструментів і необхідних деталей.

Кабінет технічної підтримки, див. рис. 6 - 8.

Рисунок 6 - Вид зверху

Рисунок 7 - Вид зсередини

Рисунок 8 - Кабінет технічної підтримки зсередини

Кабінет завуча школи містить одне АРМ. Шафи для зберігання документів. Так само стіл на чотири місця для проведення зборів.

Кімната завуча школи, див. рис. 9 - 11.

Рисунок 9 - Кабінет завучу школи зсередини

Рисунок 10 - Кабінет завучу школи зсередини

Рисунок 11 - Кабінет завучу школи зсередини

АРМ завучу школи, див. рис. 12.

Рисунок 12 - АРМ завучу

3. Проектування ОЦ на підприємстві та комплектація АРМ спеціаліста по ремонту та обслуговуванню ЕОТ

3.1 Обладнання робочих місць

Найважливіша проблема підготовки фахівців у галузі навчання інформатики, система підготовки повинна забезпечувати такий рівень, який дозволив би вчителям у своїй майбутній професійній діяльності швидко адаптуватися до інновацій в області інформаційних технологій, навіть бути завжди готовим вести заняття за програмою відмінної в корені від тієї, за якою вчили його. Так само й учні повинні навчаться на нових програмах [2].

Тому комплектація комп'ютера для учнів вибирається відповідно вимогою програм для навчання, див. табл. 1.

Таблиця 1 Калькуляція робочого місця учня

НайменуванняЦінаПроцесор: AMD FX-4100 (3.6 ГГц)877 гр. Материнська плата: ASRock M3N78D FX451 гр.Оперативна память: Kingston DDR3-1600 4096250 гр.Відео карта: ATI Radeon HD6570512 гр.Привід: Lite-On DVD±RW SATA iHAS122-18 White154 гр.Жорсткий диск: Seagate Barracuda 7200.14 1TB 7200rpm 64MB ST1000DM003 3.5 SATAIII 590 гр.Корпус: Asus Vento TA-891 + FSP ATX-400PNR 400W480 гр.Монітор 23.6 Samsung S24B350H1 711 грн.Клавіатура Logitech Washable Keyboard K310353 гр.Миша Microsoft Optical 200 USB115 гр.Навушники Logitech Stereo Headset H110130 гр.Загальна сума5631 гр.

Комп'ютерів для учнів буде 10.

Адміністратор стежить за в класі і повинен мати автоматизоване робочі місце за яким зможе швидко і якісно працювати.

Калькуляцію для автоматизованого робочого місця адміністратора вибираємо відповідну, див. табл. 2.

Таблиця 2 Калькуляція робочого місця адміністратора

НайменуванняЦінаПроцесор: Intel Core i3-3220 (3.3 ГГц)992 гр.Материнська плата: Asus P8Z77-V LX951 гр.Оперативна память: Kingston DDR3-1600 4096MB254 гр.Відео карта: nVidia GeForce GT640, 1 ГБ688 гр. Привід: Lite-On DVD±RW SATA iHAS122-18 White154 гр.Жорсткий диск: Western Digital Caviar Green 2TB 5400rpm 64МB WD20EARX 3.5 SATA III.804 гр.Корпус: Asus Vento TA-891 + FSP ATX-400PNR 400W480 гр.Монітор 23.6 Samsung S24B350H1 710 гр.Клавіатура Logitech Wireless Illuminated Keyboard K800912 гр.Миша Rapoo 6080288 гр.Навушники Logitech Stereo Headset H110130 гр.Загальна сума 7363 гр.

Робочі місце викладача буде служити сервером який буде забезпечувати кабінети виходом в інтернет. У комплектації буде використовуватися жорсткий диск ємністю 2 Тб. Так як інформації викладачу доведеться зберігати багато [6].

Тому комплектація АРМ для викладача комп'ютерного класу наступна, див. табл. 3

Таблиця 3 Калькуляція робочого місця викладача

НайменуванняЦінаПроцесор: AMD LIano A6-3650 (2.6 ГГц)656 гр.Материнська плата: Asus F2A85-M LE623 гр.Оперативна память: Kingston DDR3-1600 8192MB.443 гр.Відео карта: ATI Radeon HD6690, 1 ГБ1060 гр.Привід: Lite-On DVD±RW SATA iHAS122-18 White154 гр.Жорсткий диск: Western Digital Red 2TB 7200rpm 64МB WD20EFRX 3.5 SATA III 984 гр.Корпус: Asus Vento TA-891 + FSP ATX-400PNR 400W480 гр.Монітор 23.6 Iiyama ProLite2 055 гр.Клавіатура Logitech Wireless Illuminated Keyboard K800912 гр.Миша Rapoo 6080288 гр.Навушники Logitech Stereo Headset H110130 гр.Загальна сума 7755 гр.

Завуч школи автоматизоване робоче місце збирається середнє так як комп'ютер не буде сильно завантажуватися. Комплектація АРМ завучу школи, див. табл. 4.

Таблиця 4 Калькуляція робочого місця завучу школи

НайменуванняЦінаПроцесор: Intel Core i3-2100 3.1GHz/3MB/NoTurbo.943 гр.Материнська плата: MSI Z77A-G43.820 гр.Оперативна память: Kingston DDR3-1333 4096MB.201 гр.Відео карта: ATI Radeon HD6570, 1024 МБ.490 гр.Привід: Lite-On DVD±RW SATA iHAS122-18 White154 гр.Жорсткий диск: Seagate Barracuda 7200.14 1TB 7200rpm 64MB ST1000DM003 3.5 SATAIII590 гр.Корпус: Asus Vento TA-891 + FSP ATX-400PNR 400W480 гр.Монітор 23.6 Samsung S24B350H1 710 гр.Клавіатура Logitech Washable Keyboard K310353 гр.Миша Rapoo 6080288 гр.Комп'ютерні колонки Sven Stream935 гр.Загальна сума 6964 гр.

3.2 Системне та прикладне програмне забезпечення

Для функціонування комп'ютерного класу необхідно програмне забезпечення з такою комплектацією. Програмне забезпечення вибирається окремо для учнів, вчителі, адміністратора і завуча [2].

Програмне забезпечення для учня школи. Програмне забезпечення може змінюватись в залежності від навчання.

Операційна система Windows 7 SP1 Home Basic 64-bit Russian.7 Домашня базова забезпечує більш швидкий і легкий доступ до програм та документів, що використовуються найбільш часто. Російська версія продукту на 1 комп'ютер для 64-бітових систем з пакетом оновлень SP1.Office Home and Student 2010.

У Microsoft Office Home and Student 2010 32/64Bit Russian DVD входять наступні програми: Microsoft Office Word 2010, Microsoft Office Excel 2010, Microsoft Office PowerPoint 2010, Microsoft Office OneNote 2010, Microsoft Office Access 2010.

Компас-3D LT.

Компас-3D LT - це система тривимірного моделювання для домашнього використання і навчальних цілей.

Антивірус Kaspersky Anti-Virus 2012.

Антивірус Касперського 2012 - основа системи безпеки вашого ПК, пропонує в режимі реального часу автоматизовану захист від спектра IT-загроз..- дочірній підрозділ компанії Embarcadero Technologies. CodeGear займається інструментами для розробки програмного забезпечення, такими як Delphi, інтегрованими середовищами розробки та сервером баз даних InterBase.KMPlayer.KMPlayer (похідне від Kang Multimedia Player) - програвач звукових і відео файлів для Microsoft Windows. Підтримує практично всі існуючі мультимедійні формати, серед яких VCD, DVD, AVI, MKV, Ogg, OGM, 3GP, MPEG-1/2/4, WMV, RealMedia, FLV і QuickTime.

Програмне забезпечення для вчителя.

Програмне забезпечення не буде відрізнятися від програм для учнів. Але буде доданий ряд програм для адміністрування.Administrator Pro v3.9.

Нова версія популярної програми для захисту даних. Access Administrator володіє цілим набором корисних функцій, але в той же час дуже проста у використанні, що робить її привабливою для користувача будь-якого рівня. Програма допоможе встановити групи користувачів, паролі доступу до файлів і папок. З її допомогою можна також вказати час, протягом якого можливий доступ. Утиліта не дасть себе видалити нікому, хто не знає пароля адміністратора.Acrobat Pro.Acrobat Pro - програма для створення і редагування файлів у форматі PDF. Використання Adobe Acrobat Pro для створення PDF-документів дозволяє застосовувати весь спектр можливостей - працювати з текстом, картинками, мультимедійним контентом (є підтримка звуку і відео).

Програмне забезпечення завучу школи.

Операційна система Windows 7 SP1 Home Basic 64-bit Russian.7 Домашня базова забезпечує більш швидкий і легкий доступ до програм та документів, що використовуються найбільш часто. Російська версія продукту на 1 комп'ютер для 64-бітових систем з пакетом оновлень SP1.Office Home and Student 2010.

У Microsoft Office Home and Student 2010 32/64Bit Russian DVD входять наступні програми: Microsoft Office Word 2010, Microsoft Office Excel 2010, Microsoft Office PowerPoint 2010, Microsoft Office OneNote 2010, Microsoft Office Access 2010.

У таблиці 5 наводиться калькуляція системного і прикладного забезпечення.

Таблиця 5 Калькуляція системного і прикладного забезпечення

НайменуванняКількістьЦіна за 1 шт.ЦінаОпераційна система Windows 7 SP1 Home Basic 64-bit Russian13730 гр.9490 гр.Компас-3D LT12123 гр.1476 гр.Kaspersky Anti-Virus 2012.13246 гр.3198 гр.CodeGear.12985 гр.11820 гр.Access Administrator Pro 1311 гр.311 гр.Adobe Acrobat Pro.121117 гр.13404 гр.Microsoft Office Home and Student 2010.13680 гр.8840 гр.The KMPlayer.13600 гр.7800 гр.Загальна ціна56339 гр.

3.3 Периферійне обладнання

Принтер Canon PIXMA MG2240, див. рис. 13

Рисунок 13 - МФУ Canon PIXMA

Таблиця 6 Характеристики принтера

Тип пристрою МФУТехнологія друку Струменевий друкМаксимальна роздільна здатність друку 1200x4800 dpiРоздільна здатність зображення принтера МФУ Оптичний дозвіл сканера: 1200 х 2400 точок на дюймМінімальний розмір краплі (pl) 2РК-монітор7-сегментнийОбласть друкуA4, Letter, 20 x 25 см, 13 x 18 см, 10 x 15 смІнтерфейс Hi-Speed ??USB (порт B)Додатково Планшетний кольоровий сканер з CIS-датчикомЦіна 525 гр.

Портативний принтер буде знаходиться в комп'ютерному класі для того щоб учні самостійно могли друкувати роботи і не відволікати викладача.

Для цього використовуємо принтер Canon SELPHY CP-800 Black, див. рис. 14.

Рисунок 14 - Портативний принтер

Таблиця 7 Характеристики принтера

Тип пристрою Портативні фотопринтериТехнологія друкутермосублімаційний кольоровий друкМаксимальна роздільна здатність друку300x300 dpiТермосублімаціоний друк Чорнило 3-х кольорів із захисним покриттям, 256 рівнів для кожного кольору (глибина кольору 24 біти)Сумісність з картами пам'ятіCompact Flash, Memory Stick, Memory Stick PRO, Memory Stick PRO Duo, Memory Stick DUO, Microdrive, MMC, MMCplus, HC MMCplus, SD, SDHC, СДХЦДрук без комп'ютераPictBridgeРК-моніторКольоровий TFT дисплей 6,2 см (2,5 ")ІнтерфейсПорт USB типу АЦіна443 гр.

Проектор Acer K130, див. рис. 15.

Рисунок 15 - проектор Acer

Таблиця 8 Характеристики проектора

Короткі характеристики300 ANSI люмен / 1280 x 800/430 гКатегоріяУльтрапортативний ФізичнийДозвіл1280x800Підтримуваний дозвілWXGA (1280 x 800) / UXGA (1600 x 1200) / 1080p (1920 x 1080)Яскравість300 ANSI люменРівень контрасту10000:1Технологіяматриця DLP 3DСпіввідношення сторін зображення16:10Інтерфейси і відеосигналиКомпонентний відео вхід / Композитний відеовхід / Аудіо 3.5 мм / HDMI / USB / слот для карт пам'яті microSDЦіна 4075 гр.

У таблиці 9 наводиться калькуляція периферійного обладнання

Таблиця 9 Калькуляція периферійного обладнання

НайменуванняКількістьЦінаПринтер Canon PIXMA MG22403525 гр.Принтер Canon SELPHY CP-800 Black1443 гр.Проектор Acer K13024075 гр.Загальна ціна.10168 гр.

3.4 Мережеве обладнання

Локальна мережа школи будуються для надання АРМ виходу в інтернет, також вона буде використовуватися для спільної роботи над документами і даними. Таким чином, локальна мережа дозволить підвищити продуктивність праці, створить документообіг на підприємстві що значно полегшить працю учнів школи. Для організації мережі необхідне наступне мережеве обладнання:

Комутатор D-Link DGS-1016A використовується для обєднання ПК персоналу у мережу. Комутатор D-Link DGS-1016A показаний на рисунку 16.

Рисунок 16 - Комутатор D-Link DGS-1016A

Комутатор оснащений 16 портами, що дозволяють невеликий робочій групі підключатися до мереж Ethernet, а також інтегрувати їх. Можливість віддаленого управління.

Комутатор D-Link реалізує моніторинг трафіку, на випадок проблем з підключенням в ньому передбачена функція тестування кабелю, що дозволяє ідентифікувати і навіть локалізувати несправність у кабелі. Для оптимізації трафіку використовується призначення пріоритетів для портів. Для обміну даними між АРМ співробітників бухгалтерії при створені локальної мережі буде використана топологія зірка, з'єднання АРМ виконаємо за допомогою кабелю на основі витої пари [10].

Таблиця 10 Калькуляція мережевого обладнання

Комутатор: Netgear GS108T v2558 гр.Всього 558 гр.

3.5 Інші пристрої

Для проектування зображення з проектора буде використовуватись екрани. Один екран настінний інший підлоговий.

Екран буде використовуватись в комп'ютерному класі. Настінний екран буде розташовуватися в кабінеті завуча школи.

Екран Elite Screens моторизований настінний, див. рис. 17.

Рисунок 17 - Екран Elite Screens

Ціна екрану 2542 гр.

Екран Epson мобільний підлоговий.

Мультиформатний екран Epson підходить для будь-якого проектора, тому що поєднує в собі відразу три формати: 4:3, 16:9 і 16:10. Завдяки ергономічній конструкції ви можете легко встановити екран і змінити його формат всього за кілька секунд [10]. А невелика вага і компактні розміри роблять транспортування екрану зручною і простою, див. рис. 18.

Рисунок 18 - Екран Epson підлоговий

Ціна 1435 гр.

Телефонний апарат для кабінету завуча Panasonic KX-TS2365UAB Black, див. рис. 19.

Рисунок 19 - Panasonic

Таблиця 11 Характеристики Panasonic

ВидТелефонТип трубкиДротовийТип радіозв'язкуАналоговаРК-дисплей16-значнийДодаткові можливостіОднокнопковий набір, 20 номерів вимкнення мікрофона Роз'єм для гарнітури Електронний регулятор гучності автодозвонЦіна 361 гр.

Для комфорту роботи в приміщеннях вони оснащені настінними кондиціонерами NEXON NXE-09HC. Вони встановленні в класі та в кабінеті завучу.

Рисунок 20 - Кондиціонер NEXON NXE-09HC

Таблиця 12 Характеристики NEXON NXE-09HC

Потужність охолодження2,64 кВтРічне споживання енергії485 кВт / годРівень шуму52 дБВидалення конденсату1 л / годЦиркуляція повітря430/430 м3/годТиха роботаприсутняГабарити внешн.блока (ВхШхГ)600х500х232 ммЦіна 2050 гр.У таблиці 12 наводиться калькуляція інших пристроїв

Таблиця 13 Калькуляція інші пристрої

НайменуванняКількістьЦінаЕкран Elite Screens моторизований настінний12542 гр. Екран Epson мобільний підлоговий11435 гр.Телефон Panasonic KX-TS2365UAB Black1361 гр.Кондиціонерами NEXON NXE-09HC22050 гр.Загальна ціна 8438 гр.

3.6 План комплектації робочих місць

Комп'ютерний клас середньої загальної школи включає в себе тринадцять АРМ, струменевий принтер, та мережеве обладнання для організації комп'ютерної мережі.

Для забезпечення умов електробезпеки можлива прокладка всіх силових і мережевих комунікацій під настилом підлоги (пристрій фальшпола), довільне розташування робочих столів з ??обов'язковим їх жорстким кріпленням до підлоги, див. рис. 21. Сумуючи усі економічні витрати обчислювального центру приводимо економічні розрахунки у таблиці 14.

Рисунок 21 - План школи

Таблиця 11 Економічні розрахунки комп'ютерного класу середньої загальної школи

Найменування пристроюЦіна за одиницюКількістьЦінаАРМ учня5631 гр.1056310 гр.АРМ викладача7755 гр.17755 гр.АРМ адміністратора7363 гр.17363 гр.АРМ заучу 6964 гр.16964 гр.Програмне забезпечення56339 гр.156339 гр.Серверне обладнання951 гр.1951 гр.Периферійне обладнання10168 гр.110168 гр.Інші пристрої8438 гр.18438 гр.Загальна сума154228 гр.

4. Розрахунок електроспоживання

У таблиці 10 приведений добовий усереднений графік споживання у бухгалтерії потужності з електромережі, а також середня потужність у кВт за 1 годину, споживання електроенергії за добу в кВт, вартість електроенергії в грн. за добу.

Для стелі типу "армстронг" використовуються світильники в який знаходяться 4 люмінесцентні лампи по 20 Вт.

Таблиця 14 Споживання електроенергії в офісі

СпоживачЧас доби/потужність (Вт)123456789101112131415161718192021222324Кімната класу Світильник 1000000000000000808080000000Світильник 2000000000000000808080000000Світильник 3000000000000000808080000000Світильник 4000000000000000808080000000Світильник 5000000000000000808080000000Світильник 6000000000000000808080000000Світильник 7000000000000000808080Світильник 8000000000000000808080000000Лампа настільна0000000000000003535353500000Комп'ютер учня 10000000400400400400400400400400000000000Комп'ютер учня 20000000400400400400400300300300000000000Комп'ютер учня 30000000400400400400400400400400000000000Комп'ютер учня 40000000400400400400400400400400000000000Комп'ютер учня 50000000400400400400400400400400000000000Комп'ютер учня 60000000400400400400400400400400000000000Комп'ютер учня 70000000400400400400400400400400000000000Комп'ютер учня 80000000400400400400400400400400000000000Комп'ютер учня 90000000400400400400400400400400000000000Комп'ютер учня 100000000400400400400400400400400000000000Комп'ютер викладача 0000000400400400400400400400400400400400000000Монітор 100000007070707070707070000000000Монітор 200000007070707070707070000000000Монітор 300000007070707070707070000000000Монітор 400000007070707070707070000000000Монітор 500000007070707070707070000000000Монітор 600000007070707070707070000000000Монітор 700000007070707070707070000000000Монітор 800000007070707070707070000000000Монітор 900000007070707070707070000000000Монітор 1000000007070707070707070000000000Монітор 1100000007070707070707070707070000000Кондиціонер000000000030030030030030030000000000Проектор00000002302302302302302302300000000000Комутатор0000000100100100100100100100100100100100000000Принтер 100000004545454545454545000000000Принтер 200000004545454545454545000000000Кімната підтримки Комп'ютер0000000400400400400400400400400400400400000000Монітор00000007070707070707070707070000000Принтер 00000004545454545454545454545000000Лампа настільна00000000000000353535353500000Світильник 1000000000808080000000000000Світильник 2000000000000000808080000000Кімната заучу Світильник 1000000000000000202020000000Світильник 20000000000000002020200000000Світильник 3000000000000000202020000000Світильник 4000000000000000202020000000Світильник 5000000000000000202020000000Світильник 6000000000000000202020000000Світильник 7000000000000000202020000000Світильник 8000000000000000202020000000Світильник 9000000000000000202020000000Світильник 10000000000000000202020000000Світильник 11000000000000000202020000000Світильник 12000000000000000202020000000Світильник 130000000000000000000404000000Світильник 14000000000000400000004000000Лампа настільна000000000000000035353500000Комп'ютер0000000400400400400400400400400400400400000000Монітор00000007070707070707070707070000000Принтер00000000000004545454545454545454545Кондиціонер000000000030030030030030030000000000Проектор0000000230230230230230230230230230230230000000

Споживання електроенергії за робочий день, кВт - 67,36

Споживання електроенергії за робочий місяць, кВт - 1549,98.

Вважаючи що ОЦ підприємства "Укртелеком" працює цілодобово розрахуємо його вартість за формулою:

де с - тариф на електроенергію (0,26 грн.).

Споживання електроенергії :

Плата за день: 58,26 * 0,26 = 17,51 грн.

Плата за місяць: 1339,9* 0,26 = 402,81 грн.

Приведемо графік споживання електроенергії школи за добу, див. рис. 22.

Рисунок 22 - графік

Рисунок 23 - Схема електропроводки комп'ютерного класу середньої загальної школи

Таблиця 15 Елементи електроустаткування середньої школи

НайменуванняДовжина, мПотужність, ВтСтрум, А I=P/220Переріз S=I/2,7Щит0300013,634,98Розетка 0,520009,093,36Розетка 0,520009,093,36Розетка 0,520009,093,36Розетка 0,520009,093,36Розетка0,520009,093,36Розетка0,520009,093,36Розетка0,520009,093,36Розетка0,520009,093,36Розетка0,520009,093,36Розетка0,520009,093,36Розетка0,520009,093,36Розетка0,5250011,364,20Світильник2,11000,400,17Світильник4,41000,400,17Світильник6,81000,400,17Світильник9,31000,400,17Світильник4,91000,400,17Світильник2,31000,400,17Світильник9,71000,400,17Світильник12,21000,400,17Вимикач1,81000,400,17Розетка0,5250011,364,20Розетка0,520009,093,36Розетка0,520009,093,36Світильник31000,400,17Світильник81000,400,17Світильник91000,400,17Світильник101000,400,17Світильник111000,400,17Світильник121000,400,17Світильник131000,400,17Світильник81000,400,17Світильник91000,400,17Світильник101000,400,17Світильник111000,400,17Світильник121000,400,17Світильник131000,400,17Світильник4,31000,400,17Вимикач11000,400,17Розетка1250011,364,20Розетка120009,093,36Світильник31000,400,17Світильник41000,400,17Світильник61000,400,17Вимикач31000,400,17Довжина кабелю, в м213Виходячи з максимальної потужності приймаємо кабель який підходить до щита, перерізом 6 мм2, а кабель по приміщенню перерізом 5 мм2.5. Теоретична частина

5.1 Загальні відомості

До пристроїв відображення інформації відносяться насамперед монітори, а також пристрої, орієнтовані на вирішення мультимедійних або презентаційних завдань: пристрої формування об'ємних (стереоскопічних) зображень і проектори. Монітор є найважливішим пристроєм відображення комп'ютерної інформації. Типи сучасних моніторів відрізняються великою різноманітністю. За принципом дії всі монітори для ПК можна розділити на дві великі групи:

·на основі електронно-променевої трубки (ЕПТ), званої кінескопом;

·плоско панельні, виконані в основному на основі рідких кристалів.

5.2 Монітори на основі ЕПТ

Монітори на основі ЕПТ - найбільш поширені пристрої відображення інформації. Використовувана в цьому типі моніторів технологія була розроблена багато років тому і спочатку створювалася в якості спеціального інструментарію для вимірювання змінного струму, тобто для осцилографа [10].

Конструкція ЕПТ-монітора являє собою скляну трубку, всередині якої знаходиться вакуум. З фронтального боку внутрішня частина скла трубки покрита люмінофором. Як люмінофорів для кольорових ЕПТ використовуються досить складні склади на основі рідкоземельних металів ітрію, ербію та ін..

Люмінофор - це речовина, яка випромінює світло при бомбардуванні його зарядженими частинками. Для створення зображення в CRT-моніторі використовується електронна гармата, яка випускає потік електронів крізь металеву маску або грати на внутрішню поверхню скляного екрана монітора, яка покрита різнокольоровими люмінофорпимі точками. Електрони потрапляють на люмінофорних шар, після чого енергія електронів перетворюється на світло, тобто потік електронів змушує крапки люмінофора світитися. Ці світні точки люмінофора формують зображення на моніторі. Як правило, у кольоровому CRT-моніторі використовується три електронні гармати, на відміну від однієї гармати, застосовуваної в монохромних моніторах. На шляху пучка електронів зазвичай знаходяться додаткові електроди: модулятор, який регулює інтенсивність пучка електронів і пов'язану з нею яскравість зображення; фокусуючий електрод, що визначає розмір світлової плями; розміщені на підставі ЕПТ котушки відхиляючої системи, які змінюють напрямок пучка. Будь-яке текстове або графічне зображення на екрані монітора складається з безлічі дискретних точок люмінофору, званих пікселями і представляють собою мінімальний елемент зображення-растра. Формування растра в моніторі проводиться за допомогою спеціальних сигналів, що надходять на відхиляючої систему. Під дією цих сигналів проводиться сканування променя по поверхні екрану по зигзагоподібної траєкторії від лівого верхнього кута до правого нижнього, див. рис. 24.

Рисунок 24 - Формування растра

Хід променя по горизонталі здійснюється сигналом рядкової (горизонтальної) розгортки, а по вертикалі - кадрової (вертикальної) розгорнення. Переклад променя із крайньої правої точки рядки в крайню ліву точку наступного рядка (зворотний хід променя по горизонталі) і з крайньої правої позиції останнього рядка екрану в крайню ліву позицію першого рядка (зворотний хід променя по вертикалі) здійснюється за допомогою спеціальних сигналів зворотного ходу [10].

Монітори такого типу називаються растровими. Електронний промінь у цьому випадку періодично сканує екран, утворюючи на ньому близько розташовані рядки розгорнення. У міру руху променя по рядках відеосигнал, що подається на модулятор, змінює яскравість світлової плями і утворює видиме на екрані зображення. Роздільна здатність монітора визначається числом елементів зображення, які він здатний відтворювати по горизонталі і вертикалі, наприклад, 640x480 або 1024x768 пікселів. На відміну від телевізора, де відеосигнал, керуючий яскравістю електронного пучка, є аналоговим, в моніторах ПК використовуються як аналогові, так і цифрові відеосигнали. У зв'язку з цим монітори для ПК прийнято розділяти на аналогові і цифрові.

Першими пристроями відображення інформації ПК були цифрові монітори. У цифрових моніторах управління здійснюється двійковими сигналами, які мають тільки два значення: логічна 1 і логічний 0 ("так" і "ні"). Рівню логічної одиниці відповідає напруга близько 5 В, рівню логічного нуля - не більше 0,5 В. Оскільки ті ж рівні "1" і "0" використовуються в широко поширеною стандартної серії мікросхем на основі транзисторних-транзисторної логіки (TTL - Transistor Transistor Logic - транзисторно-транзисторна логіка), цифрові монітори називають TTL-моніторами.

Перші TTL-монітори були монохромними, згодом з'явилися кольорові. У монохромних цифрових моніторах точки на екрані можуть бути тільки світлими або темними, розрізняючись яскравістю. Електронно-променева трубка монохромного монітора має тільки одну електронну гармату; вона менше кольорових ЕПТ, завдяки чому монохромні монітори компактніше і легше інших. Крім того, монохромний монітор працює з більш низьким анодним напругою, ніж кольоровий (15 кВ проти 21-25 кВ), тому споживана їм потужність значно нижче (30 Вт замість 80 - 90 Вт у кольорових). У кінескопа кольорового цифрового монітора містяться три електронні гармати: для червоного (Red), зеленого (Green) і синього (Blue) квітів з роздільним керуванням, тому його називають RGB-монітором.

Цифрові RGB-монітори підтримують і монохромний режим роботи з відображенням до 16 градацій сірого кольору. Аналогові монітори, так само як і цифрові, бувають кольоровими і монохромними, при цьому кольоровий монітор може працювати в монохромному режимі. Головна причина переходу до аналогових відеосигналів полягає в обмеженості палітри кольорів цифрового монітора. Аналоговий відеосигнал, який регулює інтенсивність пучка електронів, може приймати будь-яке значення в діапазоні від 0 до 0,7 В. Оскільки цих значень нескінченно багато, палітра аналогового монітора необмежена. Однак відеоадаптер може забезпечити тільки кінцеве кількість градацій рівня відеосигналу, що в підсумку обмежує палітру всієї відеосистеми в цілому. Для розуміння принципу формування растра кольорових моніторів слід представляти механізм колірного зору.

Світло - це електромагнітні коливання в певному діапазоні довжин хвиль. Людське око здатне розрізняти кольори, відповідні різним областям спектру видимого випромінювання, який займає лише незначну частину загального спектра електромагнітних коливань в діапазоні довжин хвиль від 0,4 до 0,75 мкм. Сукупна випромінювання довжин хвиль всього видимого діапазону сприймається оком як білий світ. Око людини має рецептори трьох типів, відповідальні за сприйняття кольору і різняться своєю чутливістю до електромагнітних коливань різних довжин хвиль. Одні з них реагують на фіолетово-синій, інші - на зелений, треті - на оранжево-червоний колір. Якщо на рецептори світло не потрапляє, око людини сприймає чорний колір. Якщо всі рецептори висвітлюються однаково, людина бачить сірий або білий колір. При висвітленні об'єкта частину світла відбивається від нього, а частина поглинається. Щільність кольору визначається кількістю поглинутого об'єктом світла в даному спектральному діапазоні. Чим щільніше колірний шар, тим менше світла відбивається і, як наслідок, більш темним виходить відтінок кольору (тон). Фізіологічні особливості колірного зору досліджувалися М. В. Ломоносовим. В основу розробленої ним теорії колірного зору покладений експериментально встановлений факт, що всі кольори можуть бути отримані шляхом складання трьох світлових потоків з високою насиченістю, наприклад, червоного, зеленого і синього, званих основними або первинними. Зазвичай світлове випромінювання збуджує вагу рецептори людського ока одночасно. Зоровий апарат людини аналізує світло, визначаючи в ньому відносний вміст різних випромінювань, а потім в мозку відбувається їх синтез в єдиний колір. Завдяки чудовому властивості ока - трикомпонентні кольорового сприйняття яка людина може розрізняти будь-який з колірних відтінків: достатньо інформації тільки про кількісному співвідношенні інтенсивностей трьох основних кольорів, тому немає необхідності в безпосередній передачі всіх квітів. Таким чином, завдяки фізіологічним особливостям колірного зору, значно скорочується обсяг інформації про колір і спрощуються багато технологічні рішення, пов'язані з реєстрацією та обробкою кольорових зображень [10].

Ще однією важливою властивістю колірного зору є просторове усереднення кольору, яке полягає в тому, що якщо на кольоровому зображенні є близько розташовані кольорові деталі, то з великої відстані кольору окремих деталей невиразні. Все близько розташовані кольорові деталі будуть виглядати пофарбованими в один колір. Завдяки цій властивості зору в електронно-променевій трубці монітора формується колір одного елемента зображення з трьох кольорів розташованих поруч люмінофорних зерен. Зазначені властивості колірного зору використані при розробці принципу дії ЕПТ кольорового монітора.

В електронно-променевій трубці кольорового монітора розташовані три електронні гармати з незалежними схемами управління, а на внутрішню поверхню екрана завдано люмінофор трьох основних кольорів: червоного, синього і зеленого.

На рисунку 25 представлена схема утворення квітів на екрані монітора.

Рисунок 25 - Схема утворення кольорів на екрані монітора

Електронний промінь кожної гармати збуджує точки люмінофора, і вони починають світитися. Точки світяться по-різному і являють собою мозаїчне зображення з надзвичайно малими розмірами кожного елемента. Інтенсивність свічення кожної точки залежить від керуючого сигналу електронної гармати. У людському оку точки з трьома основними кольорами перетинаються і накладаються один на одного. Зміною співвідношення інтенсивностей точок трьох основних кольорів отримують необхідний відтінок на екрані монітора. Для того щоб кожна гармата направляла потік електронів тільки на плями люмінофора відповідного кольору, в кожному кольоровому кінескопі є спеціальна цветоделітельная маска. В залежності від розташування електронних гармат і конструкції цветоделітельной маски розрізняють ЕПТ чотирьох типів, використовувані в сучасних моніторах:

·ЕПТ з тіньовою маскою {Shadow Mask) найбільш поширені в більшості моніторів, вироблених LG, Samsung, Viewsonic, Hitachi, Belinea, Panasonic, Daewoo, Nokia;

·ЕПТ с поліпшеної тіньовою маскою (EDP - Enhenced Dot Pitch);

·ЕПТ з щілинним маскою (Slot Mask), у якій люмінофорних елементи розташовані у вертикальних осередках, а маска зроблена з вертикальних ліній. Вертикальні смуги розділені на комірки, що містять групи із трьох люмінофорних елементів трьох основних кольорів. Цей тип маски застосовується фірмами NEC і Panasonic;

·ЕПТ з апертурноюгратами з вертикальних ліній (Aperture Grill). Замість крапок з люмінофорними елементами трьох основних кольорів апертурная решітка містить серію ниток, що складаються з люмінофорних елементів, вибудованих у вигляді вертикальних смуг трьох основних кольорів. За цією технологією виробляються трубки Sony і Mitsubishi, див. рис. 26.

Рисунок 26 - Типи цветоделітельних масок ЕЛТ.

а - ЕПТ з тіньовою маскою;

б - ЕПТ з поліпшеною тіньовою маскою;

в - ЕПТ з щелевой маскою;г - ЕПТ з апертурноюгратами

Конструктивно тіньова маска являє собою металеву пластину зі спеціального матеріалу, інвару, з системою отворів, які відповідають точкам люмінофора, нанесеним на внутрішню поверхню кінескопа. Температурна стабілізація форми тіньової маски при її бомбардуванні електронним пучком забезпечується малим значенням коефіцієнта лінійного розширення інвару. Апертурні грати утворена системою щілин, виконують ту ж функцію, що й отвори в тіньовій масці. Обидва типи трубок (з тіньовою маскою і апертурноюгратами) мають свої переваги і області застосування. Трубки з тіньовою маскою дають більш точне і деталізоване зображення, оскільки світло проходить через отвори в масці з чіткими краями. Тому монітори з такими ЕПТ рекомендується використовувати при інтенсивній і тривалій роботі з текстами і дрібними елементами графіки. Трубки з апертурноюгратами мають більш ажурну маску, вони менше затуляють екран і дозволяють отримати більш яскраве, контрастне зображення в насичених кольорах. Монітори з такими трубками добре підходять для настільних видавничих систем та інших програм, орієнтованих на роботу з кольоровими зображеннями [10]. Мінімальна відстань між люмінофорними елементами однакового кольору в тіньових масках називається Dot Pitch (крок точки) і є індексом якості зображення. Крок точки зазвичай вимірюється в міліметрах. Чим менше значення кроку точки, тим вище якість відтвореного на моніторі зображення. Середня відстань між точками люмінофора називається зерном. У різних моделей моніторів цей параметр має значення від 0,2 до 0,28 мм. В ЕПТ з апертурноюгратами середня відстань між смугами називається Strip Pitch (крок смуги) і вимірюється в міліметрах. Чим менше величина кроку смуги, тим вища якість зображення на моніторі. Не можна порівнювати розмір кроку для трубок різних типів: крок точок (або тріад) трубки з тіньовою маскою вимірюється по діагоналі, в той час як крок апертурною решітки, інакше званий горизонтальним кроком точок, - по горизонталі. Тому при однаковому кроці точок трубка з тіньовою маскою має більшу щільність точок, ніж трубка з апертурною гратами. Для прикладу: 0,25 мм кроку точки приблизно еквівалентно 0,27 мм кроку смуги. Крім електронно-променевої трубки монітор містить керуючу електроніку, яка обробляє сигнал, що надходить безпосередньо від відеокарти ПК. Ця електроніка повинна оптимізувати посилення сигналу і управляти роботою електронних гармат. Виведене на екран монітора зображення виглядає стабільним, хоча насправді таким не є. Зображення на екрані відтворюється в результаті процесу, в ході якого світіння люмінофорних елементів ініціюється електронним променем, які пройшли послідовно по рядках. Цей процес відбувається з високою швидкістю, тому здається, що екран світиться постійно. В сітківці ока зображення зберігається близько 1/20 с. Це означає, що якщо електронний промінь рухатиметься по екрану повільно, очей сприйме це як окрему рухому яскраву крапку, але коли промінь починає рухатися з високою швидкістю, прочерчивая на екрані рядок 20 разів в секунду, очей побачить рівномірну лінію на екрані. Якщо забезпечити послідовне сканування променем екрану по горизонтальних лініях зверху вниз за час менше 1/25 з, очей сприйме рівномірно освітлений екран з невеликим мерехтінням. Рух самого променя відбувається настільки швидко, що око не в змозі його помітити. Вважається, що мерехтіння стає практично непомітним при частоті повторення кадрів (проходів променя по всіх елементах зображення) приблизно 75 разів на секунду. Висвітлених пікселі екрану повинні продовжувати світитися протягом часу, який необхідний електронного променю, щоб просканувати весь екран і повернутися знову для активізації даного пікселя при промальовуванні вже наступного кадру. Отже, мінімальний час після свічення повинно бути не менше періоду зміни кадрів зображення, тобто 20 мс. ЕПТ-монітори мають такі основні характеристики. Діагональ екрану монітора - відстань між лівим нижнім і правим верхнім кутом екрану, вимірюване в дюймах. Розмір видимої користувачеві області екрана зазвичай трохи менше, в середньому на 1, ніж розмір трубки [10].

Виробники можуть вказувати в супровідної документації два розміру діагоналі, при цьому видимий розмір звичайно позначається в дужках чи з позначкою "Viewable size", але іноді вказується тільки один розмір - розмір діагоналі трубки. В якості стандарту для ПК виділилися монітори з діагоналлю 15, що приблизно відповідає 36-39 см діагоналі видимої області. Для роботи в Windows бажано мати монітор розміром, принаймні, 17.

Для професійної роботи з настільними видавничими системами (НІС) і системами автоматизованого проектування (САПР) краще використовувати монітор розміром 20 або 21.

Розмір зерна екрана визначає відстань між найближчими отворами в цветоделітельной масці використовуваного типу. Відстань між отворами маски вимірюється в міліметрах. Чим менше відстань між отворами в тіньовій масці і чим більше цих отворів, тим вища якість зображення. Всі монітори з зерном більше 0,28 мм відносяться до категорії грубих і коштують дешевше. Кращі монітори мають зерно 0,24 мм, досягаючи 0,2 мм у найдорожчих моделей. Роздільна здатність монітора визначається кількістю елементів зображення, які він здатний відтворювати по горизонталі і вертикалі. Монітори з діагоналлю екрана 19 підтримують дозвіл до 1920 х 14400 і вище. Тип електронно-променевої трубки слід брати до уваги при виборі монітора. Найбільш кращі такі типи кінескопів, як Black Trinitron, Black Matrix або Black Planar. Монітори цих типів мають особливе люмінофорним покриттям. Споживана потужність монітора вказується в його технічних характеристиках. У моніторів 14 "споживана потужність не повинна перевищувати 60 Вт.

Покриття екрану необхідні для додання йому антиблікових і антистатичних властивостей. Антиблікове покриття дозволяє спостерігати на екрані монітора тільки зображення, що формується комп'ютером, і не втомлювати очі спостереженням відображених об'єктів. Існує декілька способів отримання антибліковой (не відбиває) поверхні. Найдешевший з них - протруювання. Воно додає поверхні шорсткість. Однак графіка на такому екрані виглядає нерізко, якість зображення низька. Найбільш популярний спосіб нанесення кварцового покриття, що розсіює падаюче світло; цей спосіб реалізований фірмами Hitachi і Samsung.

Антистатичне покриття необхідно для запобігання прилипання до екрану пилу внаслідок накопичення статичної електрики. Захисний екран (фільтр) повинен бути неодмінним атрибутом ЕПТ-монітора, оскільки медичні дослідження показали, що випромінювання, що містить промені в широкому діапазоні (рентгенівське, інфрачервоне і радіовипромінювання), а також електростатичні поля, супроводжуючі роботу монітора, можуть вельми негативно позначатися на здоров'ї людини. За технологією виготовлення захисні фільтри бувають: сіточні, плівкові і скляні.

Фільтри можуть кріпитися до передньої стінки монітора, навішуватись на верхній край, вставлятися в спеціальний жолобок навколо екрана або вдягатися на монітор. Сіткові фільтри практично не захищають від електромагнітного випромінювання та статичної електрики і декілька погіршують контрастність зображення. Однак ці фільтри непогано ослабляють відблиски від зовнішнього освітлення, що важливо при тривалій роботі з комп'ютером. Плівкові фільтри також не захищають від статичної електрики, але значно підвищують контрастність зображення, практично повністю поглинають ультрафіолетове випромінювання і знижують рівень рентгенівського випромінювання. Поляризаційні плівкові фільтри, наприклад фірми Polaroid, здатні повертати площину поляризації відбитого заспівана і придушувати виникнення відблисків. Скляні фільтри виробляються в декількох модифікаціях. Прості скляні фільтри знімають статичний заряд, послаблюють низькочастотні електромагнітні поля, знижують інтенсивність ультрафіолетового випромінювання і підвищують контрастність зображення. Скляні фільтри категорії "повний захист" володіють найбільшою сукупністю захисних властивостей: практично не дають відблисків, підвищують контрастність зображення в півтора-два рази, усувають електростатичне поле і ультрафіолетове випромінювання, значно знижують низькочастотне магнітне (менш 1000 Гц) і рентгенівське випромінювання.

Ці фільтри виготовляються зі спеціального скла. Безпека монітора для людини регламентується стандартами ТСО: ТСО 92, ТСО 95, ТСО 99, запропонованими Шведської конфедерацією профспілок. ТСО 92, випущений в 1992 р., визначає параметри електромагнітного випромінювання, дасть певну гарантію протипожежної безпеки, забезпечує електричну безпеку і визначає параметри енергозбереження.

У 1995 р. стандарт істотно розширили (ТСО 95), включивши до нього вимоги до ергономіки моніторів. В ТСО 99 вимоги до моніторів ще більш посилили. Зокрема, стали жорсткіше вимоги до випромінювань, ергономіці, енергозбереження, пожежобезпечний ™. Присутні тут і екологічні вимоги, що обмежують наявність в деталях монітора різних небезпечних речовин і елементів, наприклад важких металів. Термін служби монітора в значній мірі залежить від температури його нагрівання при роботі. Якщо монітор дуже сильно нагрівається, можна очікувати, що термін його служби буде невеликий. Монітор, корпус якого має велике число вентиляційних отворів, відповідно добре охолоджується. Гарне охолодження перешкоджає швидкому виходу його з ладу.

5.3 Мультимедійні монітори

Мультимедійним вважається монітор з вбудованою акустичною системою та забезпеченням реалістичності зображення на його екрані, який перекриває поле зору оператора. Перекриття поля зору користувача необхідно, щоб виключити вплив численних відволікаючих чинників навколишнього оточення, що особливо важливо для користувача при роботі з ігровими додатками. Реально це завдання вирішує монітор з діагоналлю екрану не менше 17. Як правило, такі монітори відрізняються зерном невеликого розміру (не більше 0,27 - 0,28 мм) і мають частоту рядків не менше 70 кГц, що забезпечує чітке зображення, позбавлене мерехтінь [10].

Крім того, на передній панелі такого монітора повинні знаходитися регулятор гучності і гнізда для підключення стереофонічних головних телефонів (навушників) і зовнішнього мікрофону. У мультимедійних моніторах акустичні колонки встановлюються всередині його корпусу і розташовуються або з боків від екрану, або під екраном.

При наявності вбудованої акустичної системи накладаються специфічні вимоги на форму і конструкцію корпусу монітора, оскільки він повинен мати не тільки хороший дизайн, але і забезпечувати необхідні резонансні властивості для отримання якісного звуку. Типова акустична потужність кожного з гучномовців у мультимедійному моніторі від 1,5 до 5 Вт Акустичне обладнання мультимедійного монітора не відповідає рівню спеціалізованих акустичних систем класу Hi-Fi і по-справжньому хороший звук забезпечити не в змозі. Тому мультимедійний монітор зручний і корисний для типових мультимедійних додатків: ігор, відеоконференцій, де не потрібна звук високої якості. Технологія Plag & Plag забезпечує автоматичне конфігурування обладнання, що підключається. Практично всі сучасні монітори підтримують цю технологію. Технологія "Plag & Plag" для Windows 95, 98 дозволяє графічної плати отримувати необхідні дані безпосередньо з монітора по декількох незайнятим проводам VGA-кабелю.

5.4 Плоскопанельні монітори

Монітори на основі ЕПТ в даний час є найбільш поширеними, однак вони мають ряд недоліків: значні маса, габарити і енергоспоживання; наявність тепловиділення і випромінювання, шкідливого для здоров'я людини. У зв'язку з цим на зміну ЕПТ-моніторів приходять плоскопанельні монітори: рідкокристалічні (РК-монітори), плазмові, електролюмінісцентні, монітори електростатичної емісії, органічні світлодіодні монітори [10].

РК-монітори (LCD - Liquid Crystal Display) складають основну частку ринку плоскопанельних моніторів з екраном розміром 13-17. Перше своє застосування рідкі кристали знайшли в дисплеях для калькуляторів і в кварцових годинниках, потім їх почали використовувати в моніторах для портативних комп'ютерів.

Сьогодні в результаті прогресу в цій галузі починають отримувати все більше поширення LCD-монітори для настільних комп'ютерів. Основним елементом РК-монітора є РК-екран, що складається з двох панелей, виконаних зі скла, між якими розміщений шар рідкокристалічного речовини, яка знаходиться в рідкому стані, але при цьому володіє деякими властивостями, властивими кристалічним тілам. Фактично це рідини, що володіють анізотропією властивостей (зокрема, оптичних), пов'язаних з впорядкованістю орієнтації молекул. Молекули рідких кристалів під впливом електрики можуть змінювати свою орієнтацію і внаслідок цього змінювати властивості світлового променя, що проходить крізь них. Отже, формування зображення в РК-моніторах засноване на взаємозв'язку між зміною електричного напруги, прикладеної до рідкокристалічному речовині, і зміною орієнтації його молекул.

Екран РК-монітора являє собою масив окремих осередків (званих пікселями), оптичні властивості яких можуть змінюватися при відображенні інформації. Панелі РК-монітора мають декілька шарів, серед яких ключову роль грають дві панелі, виконані з вільного від натрію і дуже чистого скляного матеріалу, між якими і розташований тонкий шар рідких кристалів. На панелях нанесені паралельні борозенки, уздовж яких орієнтуються кристали. Панелі розташовані так, що борозенки на підкладках перпендикулярні між собою. Технологія отримання борозенок полягає в нанесенні на скляну поверхню тонких плівок з прозорого пластика.

Стикаючись з борозенками, молекули в рідких кристалах орієнтуються однаково у всіх осередках, див. рис. 27.

Рисунок 27 - Принцип дії осередку РК-монітора

Рідкокристалічна панель висвітлюється джерелом світла (залежно від того, де він розташований, рідкокристалічні панелі працюють на відбиття або на проходження світла). В якості джерел світла використовуються спеціальні електролюмінісцентні лампи з холодним катодом, що характеризуються низьким енергоспоживанням.

Молекули однієї з різновидів рідких кристалів (нематиков) в відсутність напруги на підкладках повертають вектор електричної напруженості електромагнітного поля в світловій хвилі, що проходить через осередок, на деякий кут в площині, перпендикулярній осі розповсюдження пучка. Нанесення борозенок дозволяє забезпечити однакові кути повороту для всіх осередків. Фактично кожна РК-осередок являє собою електронно керований світлофільтр, принцип дії якого заснований на ефекті поляризації світлової хвилі [10].

Щоб поворот площини поляризації світлового променя був помітний для ока, на скляні панелі додатково наносять два шари, що представляють собою поляризаційні фільтри. Ці фільтри виконують функції поляризатора і аналізатора.

Принцип дії осередку РК-монітора в наступному. При відсутності напруги між підкладками осередок РК-монітора прозора, оскільки внаслідок перпендикулярного розташування борозенок на підкладках і відповідного закручування оптичних осей рідких кристалів вектор поляризації світла повертається і проходить без зміни через систему поляризатор - аналізатор.

Осередки, у яких орієнтують канавки, що забезпечують відповідне закручування молекул рідкокристалічного речовини, розташовані під кутом 90 °, називаються твістірованнимі нематичних.

При створенні між підкладками напруги 3 - 10 В молекули рідкокристалічного речовини розташовуються паралельно силовим лініям поля (див. рис. 4, б). Твістірованная структура рідкокристалічного речовини порушується, і повороту площини поляризації минаючого через нього світла не відбувається. В результаті площину поляризації світла не збігається з площиною поляризації аналізатора, і РК-осередок виявляється непрозорою.

Напруга, прикладена до кожної РК-комірці, формується ПК.

Для виведення кольорового зображення на екран виконується підсвічування монітора ззаду, так щоб світло породжувався в задній частині РК-дисплея. Колір формується в результаті об'єднання РК-осередків в тріади, кожна з яких забезпечена світлофільтром, проникним один з трьох основних кольорів.

Перші РК-монітори мали діагональ близько 8, сьогодні вони випускаються з діагоналлю 19 і більше. Збільшення дозволу РК-моніторів досягається за допомогою спеціальних технологій.

Технологія, за якої закручування молекул складає 90 °, називається твістірованной нематической (TN - Twisted Nematic).

Недоліки РК-моніторів, що реалізують цю технологію, пов'язані з низькою швидкодією; залежністю якості зображення (яскравості, контрастності) від зовнішніх засвічень; значним взаємним впливом осередків; обмеженим вутлому зору, під яким зображення добре видно, а також низькими яскравістю і насиченістю зображення.

Наступним етапом на шляху вдосконалення РК-моніторів було збільшення кута закручування молекул РК-речовини з 90 до 270 ° за допомогою STN-технології (Super-Twisted Nematic).

Використання двох осередків, одночасно повертаючи площини поляризації в протилежних напрямках, згідно DSTN-технології (Dual Super-Twisted Nematic), дозволило значно поліпшити характеристики РК-моніторів.

Для підвищення швидкодії РК-осередків використовується технологія подвійного сканування (DSS-Dual Scan Screens), коли весь РК-екран розбивається на парні і непарні рядки, оновлення яких виконується одночасно. Подвійне сканування спільно з використанням більш рухливих молекул дозволило знизити час реакції РК-комірки з 500 мс (у РК-моніторів, що реалізують технологію TN) до 150 мс і значно підвищити частоту оновлення екрану.

Для отримання кращих результатів з погляду стабільності, якості, дозволу і яскравості зображення використовуються монітори з активною матрицею на відміну від застосовувалися раніше з пасивною матрицею.

Термін пасивна матриця (Passive Matrix) відноситься до такого конструктивного рішення монітора, згідно з яким монітор розділений на окремі осередки, кожна з яких функціонує незалежно від інших, так що в результаті кожен такий елемент може бути підсвічений індивідуально для створення зображення. Матриця називається пасивною, тому що розглянуті вище технології створення РК-моніторів не можуть забезпечити швидкодія при відображенні інформації на екрані.

Зображення формується рядок за рядком шляхом послідовного підведення керуючої напруги на окремі осередки. Унаслідок великої електричної ємності окремих осередків напруга на них не може змінюватися досить швидко, тому зображення не відображається плавно і тремтить на екрані. При цьому між сусідніми електродами виникає деякий взаємний вплив, яке може проявлятися у вигляді кілець на екрані.

В активній матриці використовуються окремі підсилювальні елементи для кожного осередку екрану, компенсуючи вплив ємкості осередків і що дозволяють значно збільшити швидкодію.

Активна матриця (active matrix) має наступні переваги в порівнянні з пасивною матрицею:

·висока яскравість;

·кут огляду, що досягає 120-160 °, в той час як у моніторів з пасивною матрицею якісне зображення можна спостерігати тільки з фронтальної позиції по відношенню до екрану;

·високу швидкодію, обумовлене часом реакції монітора близько 50 мс.

Функціональні можливості LCD-моніторів з активною матрицею майже такі ж, як у дисплеїв з пасивною матрицею. Різниця полягає в матриці електродів, яка управляє осередками рідких кристалів дисплея. У випадку з пасивною матрицею різні електроди отримують електричний заряд циклічним методом при порядкової регенерації дисплея, а в результаті розряду ємкостей елементів зображення зникає, оскільки кристали повертаються до своєї початкової конфігурації.

У випадку з активною матрицею до кожного електроду доданий запам'ятовує транзистор, який може зберігати цифрову інформацію (двійкові значення 0 або 1), і в результаті зображення зберігається до тих пір, поки не надійде інший сигнал. Такий транзистор, виконуючи роль своєрідного комутуючого ключа, дозволяє комутувати більш високе (до десятків вольт) напругу, використовуючи сигнал низького рівня (близько 0,7 В). Завдяки застосуванню активних РК-осередків стало можливим значно знизити рівень сигналу управління і тим самим вирішити проблему часткової засвічення сусідніх осередків.

Запам'ятовувальні транзистори виробляються з прозорих матеріалів, що дозволяє світловому променю проходити крізь них, і розташовуються на тильній частині дисплея, на скляній панелі, яка містить рідкі кристали. Оскільки запам'ятовуючі транзистори виконуються по тонкоплівкової технології, подібні РК-монітори отримали назву TFT-монітори (Thin Film Transistor-тонкоплівковий транзистор).

Тонкоплівковий транзистор має товщину в діапазоні від 0,1 до 0,01 мкм. Технологія TFT була розроблена фахівцями фірми Toshiba. Вона дозволила не тільки значно поліпшити показники РК-моніторів (яскравість, контрастність, кут зору), але і створити на основі активної РК-матриці кольоровий монітор.

До основних характеристик рідкокристалічних моніторів відносяться наступні.

Розмір екрану РК-моніторів знаходиться в межах від 13 до 16. На відміну від ЕЛТ-моніторів, номінальний розмір екрану і розмір його видимій області (растра) практично збігаються.

Орієнтація екрана в РК-монітора на відміну від ЕЛТ-монітора може бути як портретна, так і ландшафтна. У той час як традиційні екрани ЕПТ-моніторів і РК-екрани комп'ютерів типу Notebook мають тільки ландшафтну орієнтацію, обумовлену тим, що поле зору людини в горизонтальному напрямку ширше, ніж у вертикальному, в ряді випадків (робота з текстами великого обсягу, Web-сторінками ) набагато зручніше працювати з екраном портретній орієнтації.

РК-монітор можна легко розвернути на 90 °, при цьому орієнтація зображення залишиться колишньою.

Поле огляду РК-моніторів зазвичай характеризується кутами огляду, відраховується від перпендикуляра до площини екрану по горизонталі і вертикалі. Сучасні моделі РК-моніторів забезпечують значення кутів огляду: по горизонталі - від 45 до 70 ° (вправо і вліво); по вертикалі - від 15 до 50 ° (вниз) і від 20 до 70 ° (вгору).

Дозвіл РК-монітора визначається розміром окремої РК-осередки, тобто фіксованим розміром пікселів. Наприклад, якщо LCD-монітор має дозвіл 1024x768, це означає, що на кожній з 768 ліній розташовано 1024 електродів, тобто пікселів. При цьому можна використовувати і більш низький дозвіл. Для цього існують два методи.

Метод "Centering" (центрування) полягає в тому, що для відображення зображення використовується тільки те кількість пікселів, яка необхідна для формування зображення з нижчим дозволом. В результаті зображення виходить на весь екран, а тільки в середині: всі невживані пікселі залишаються чорними, утворюючи навколо зображення широку чорну рамку.

Метод "Expansion" (розтягнення) заснований на розтягуванні зображення на весь екран, що призводить до виникнення деяких спотворень і погіршення різкості.

Яскравість - найважливіший параметр при виборі РК-монітора. Типова яскравість РК-монітора 150 - 200 кд/м2. При цьому в центрі яскравість РК-монітора може бути на 25% вище, ніж у країв екрану.

Контрастність зображення РК-монітора показує, у скільки разів його яскравість змінюється при зміні рівня відеосигналу від мінімального до максимального. Прийнятна передача кольору забезпечується при контрастності не менше 130:1, а високоякісна - при 350:1.

Інерційність РК-монітора характеризується мінімальним часом, необхідним для активізації його осередки, і становить 30 - 70 мс, відповідаючи аналогічним параметрам ЕПТ-моніторів.

Палітра РК-моніторів, в порівнянні зі звичайними, обмежена певною кількістю відтворюваних на екрані відтінків кольорів. Типовий розмір палітри сучасних РК-моніторів становить 262 144 або 16777216 відтінків кольорів.

Масогабаритні характеристики і енергоспоживання вигідно відрізняють РК-монітори від ЕЛТ-моніторів. Маса більшості моделей не перевищує декількох кілограм, а товщина екрана - 20 мм. Споживана потужність у робочому режимі не перевищує 35-40 Вт

Плазмові дисплеї (Plasma Display Panel - PDP) створюються шляхом заповнення простору між двома скляними поверхнями інертним газом, наприклад аргоном або неоном. Потім на скляну поверхню наносять мініатюрні прозорі електроди, на які подається високочастотна напруга. Під дією цієї напруги в прилягаючій до електрода газовій області виникає електричний розряд. Плазма газового розряду випромінює світло в ультрафіолетовому діапазоні, який викликає світіння часток люмінофора в діапазоні, видимому людиною [10].

Фактично кожен пікселі на екрані працює як звичайна лампа денного світла. Висока яскравість і контрастність поряд з відсутністю тремтіння є найважливішими перевагами таких моніторів. Крім того, кут стосовно нормалі, під яким можна побачити зображення на плазмових моніторах, істотно більше, ніж у РК-моніторів. Основними недоліками такого типу моніторів є висока споживана потужність, що зростає при збільшенні діагоналі монітора, і низька роздільна здатність, обумовлена великим розміром елемента зображення. Крім того, властивості люмінофорних елементів з часом погіршуються, і екран стає менш яскравим, тому термін служби плазмових моніторів обмежений 10000 год., що становить близько 5 років при інтенсивному використанні. Через ці обмеження подібні монітори використовуються поки тільки для конференцій, презентацій, інформаційних щитів, тобто там, де потрібні великі розміри екрану для відображення інформації. Такі найбільші виробники, як Fujitsu, Matsushita, Mitsubishi, NEC, Pioneer і ін, почали виробництво плазмових моніторів з діагоналлю 40 "і більше.

Електролюмінісцентні монітори (Electric Luminiescent Displays - ELD) no своїй конструкції аналогічні РК-моніторів. Принцип дії електролюмінісцентних моніторів заснований на явищі випусканні світла при виникненні тунельного ефекту в напівпровідниковому р-n-переході. Такі монітори мають високі частоти розгортки і яскравість світіння, крім того, вони надійні в роботі. Однак вони поступаються РК-моніторів по енергоспоживанню, оскільки на осередки подається щодо висока напруга - близько 100 В. При яскравому освітленні кольору електролюмінісцентних моніторів тьмяніють.

Монітори електростатичної емісії (Field Emission Displays - FED) є поєднанням традиційної технології, заснованої на використанні ЕПТ, і рідкокристалічної технології. Монітори FED засновані на процесі, який трохи схожий на той, що застосовується в CRT-моніторах, так як в обох методах застосовується люмінофор, що світиться під впливом електронного променя.

В якості пікселів застосовуються такі ж зерна люмінофора, як і в ЕПТ-моніторі, що дозволяє отримати чисті і соковиті кольори, властиві звичайним моніторам. Проте активізація цих зерен проводиться не електронним променем, а електронними ключами, подібними до тих, що використовуються в РК-моніторах, побудованих по TFT-технології. Управління цими ключами здійснюється спеціальною схемою, принцип дії якої аналогічний принципу дії контролера РК-монітора.

Для функціонування монітора електростатичної емісії необхідно висока напруга - близько 5000 В.

Енергоспоживання моніторів електростатичної емісії значно вище, ніж РК-моніторів, але на 30% нижче, ніж енергоспоживання ЕПТ-моніторів з екраном того ж розміру. В даний час ця технологія забезпечує найкращу якість зображення серед усіх плоскопанельних моніторів і найнижчу інерційність (близько 5 мкс).

Органічні світлодіодні монітори (Organic Light-Emitting Diode Displays - OLEDs), або LEP-монітори, за своєю технологією схожі на РК ELD-монітори, але відрізняються матеріалом, з якого виготовляється екран: у LEP моніторах використовується спеціальний органічний полімер (пластик), що володіє властивістю полупроводімості. При пропусканні електричного струму такий матеріал починає світитися.

Основні переваги технології LEP в порівнянні з розглянутими:

·низьке енергоспоживання (підводиться до пікселу напруга менше 3 В);

·простота конструкції і технології виготовлення;

·тонкий (близько 2 мм) екран;

·мала інерційність (менш 1 мкс).

До істотних недоліків цієї технології слід віднести малу яскравість світіння екрана; малий розмір екрану. LEP-монітори використовуються поки тільки в портативних пристроях, наприклад, у стільникових телефонах.

Вибір тієї чи іншої моделі монітора залежить від характеру інформації, з якою працюватиме користувач, і завдань, які він ставить перед собою, а також від суми виділених коштів на придбання монітора. Російський ринок моніторів постійно поповнюється новими моделями. Якщо модель вже вибрана, при виборі конкретного екземпляра корисно дотримуватися наведених нижче рекомендацій.

5.5 Вибір монітора

При виборі монітора слід провести тестування якості виведеного на екран монітора зображення за допомогою спеціальний утиліти, наприклад, Nokia Monitor Test.

У разі відсутності спеціальних утиліт використовують візуальний контроль якості. Попередньо необхідно включити монітор і дати йому прогрітися не менше 20 хв. Після безперервної роботи протягом 1,5 -2 год можна помітити такий тип шлюбу, як поява на екрані слабко виражених порушень чистоти тону, добре помітних на білому фоні і з великої відстані.

На деяких моніторах такий ефект може виражатися досить сильно. Наприклад, весь екран може придбати блакитний відтінок, а плями на ньому - жовтуватий. Подібні проблеми пов'язані з термодеформаціей маски ЕПТ-монітора. Перевірка фокусування електронних гармат як в центрі екрану, так і по кутах проводиться шляхом спостереження темного тексту на світлому фоні в центрі і в кутах екрана. Літери повинні бути чіткими і добре читаються, а на краях екрану пікселі не повинні розмазуватися або двоїтися.

Перевірка сведший може бути виконана шляхом спостереження білих ліній, що відображаються на чорному тлі. Якщо на лінії з'являються смуги іншого кольору, відтворення на даному моніторі дрібних об'єктів, таких, як символи або лінії, може бути невисокої якості. Геометричні спотворення можна виявити шляхом переміщення об'єкта з постійними розмірами, наприклад додатком будь-якого вікна невеликого розміру до екрану і вимірюванням його розмірів у різних частинах екрану.

Якщо розміри вікна змінюються в різних частинах екрану, значить, присутня геометричне спотворення, яке, швидше за все, не можна виправити, особливо якщо в моніторі не передбачені змінні параметри настройки геометрії в достатній кількості. Перенесення кольорів може бути проконтрольована шляхом послідовного відображення на екрані чистих червоного, зеленого і синього кольорів і спостереження за тим, як ці кольори відображаються на екрані. Якщо колір відображається неправильно, значить, у монітора невірна передача кольору. Нерівномірність засвічення виявляють при виведенні на екран повністю білого зображення. Яскравість має бути рівномірною по всій площі і не повинно бути помітно ніяких явних кольорових або темних плям.

Муар, або комбінаційне спотворення, проявляється на тлі або навколо об'єктів у вигляді контурів ліній, хвиль, бриджів і т.д. Муар є наслідком природної інтерференції, яка проявляється на всіх ЕПТ-моніторах.

Муар залежить від використовуваного дозволу та розміру монітора та найкраще помітний саме у високих дозволах на моніторах з прекрасно сфокусованими променями. Якщо видно муар, значить, монітор добре сфокусований. Якщо муару взагалі не спостерігається, значить, у монітора погана фокусування. У деяких моніторах передбачено регулювання муару, що дозволяє зробити його непомітним [10].

6. Практична частина

Нерідко робота з компютерами супроводжується виходом з ладу елементів ПК, або іншими технічними несправностями, які потребують детального розглядання проблеми для її виявлення. Створення посібника з структури шин ПК та їх стандартів повинно поглибити знання за даною темою та допомогти користувачеві при роботі з ПК

6.1 Призначення Help & Manual

& Manual дозволяє створювати файли і документацію різних help-форматів. Для зручності їх створення в програму вбудований WYSIWYG редактор [11].

Рисунок 28 - Головне вікно Help & Manual

Всі створені проекти можна зберегти в різних форматах: HTML Help, Winhelp і MS Help 2.0 / Visual Studio Help, Browser-based Help, PDF і Word RTF, а також друкованої документації при використанні одного і того ж проекту [11].

Крім цього, програма дозволяє конвертувати help-файли з одного формату в іншій. Крім програм для роботи з текстом в Help & Manual включені утиліти для створення скріншотів і редагування графічних файлів.

6.2 Інтерфейс програми

Інтерфейс складається з двох областей. Перша - це панель Navigation з деревоподібною структурою змісту файлу. Друга - редактор сторінок.

У дереві задається вся структура файла змісту, так як його буде бачити користувач. Тут задаються заголовки папок і сторінок. Для кожного елемента дерева можна задати власну іконку та статус. В залежності від статусу елемент виділяється своїм кольором (жовтий - редагується, блакитний - вимагає доопрацювання, білий - готовий), тим самим роблячи роботу по наповненню сторінок більш наочною [11].

Редактор сторінок складається з трьох закладок: Topic Options (опції), Page Editor (редактор сторінки), XML Source Code (оригінал у форматі XML).

Рисунок 29 - Головне вікно програми

На першій закладці визначаються основні параметри поточної сторінки: ідентифікатор сторінки, ідентифікатор вікна, в якому вона буде відкриватися, ключові слова, якір за замовчуванням, компілятори, що включають дану сторінку в кінцевий файл.

Друга закладка - це безпосередньо сам редактор, на якому користувач пише текст, форматує його, додає таблиці, малюнки, медіафайли, посилання, якоря та інше.

Третя закладка - це вихідний текст сторінки в форматі XML. При бажанні користувач має можливість редагувати сторінку прямо в оригіналі або додавати сюди код, який неможливо ввести за допомогою редактора.

6.3 Гіперпосилання

Гіперпосилання тут виконують ту ж роль, що і в інтернет-браузері, - здійснюють перехід на зазначену сторінку. Гіперпосилання можуть бути чотирьох типів [11].

Посилання на сторінки поточного файлу допомоги. Для цього випадку в параметрах посилання вказується ідентифікатор сторінки, на яку буде здійснений перехід. Якщо перейти потрібно не на початок, а до якоря на сторінці, додатково зазначаємо ідентифікатор цього якоря.

Рисунок 30 - Вікно додавання гіперпосилання

Інтернет-посилання. В цьому випадку тут вказується адреса сторінки або електронної пошти. Для першого варіанту можна задати, в якому вікні сторінка буде відкриватися: в тому ж або у новому (має значення лише для файлів CHM, HTML і XML). Причому адреса має бути повна (наприклад, #"justify">Посилання на файли. Вказується файл, який буде відкриватися при переході по посиланню.

Посилання на скрипт. Для цього випадку в параметрах посилання пишеться виконуваний скрипт або макрос.

Для посилання можна задати один з чотирьох стилів відображення: класична посилання (синій шрифт з підкресленням), форматований текст, кнопка або малюнок [11].

6.4 Умови

Якщо є необхідність додати в проект текстовий блок, який повинен відображатися тільки в обраних форматах файлів допомоги, то на допомогу прийде інструмент "Умова".

Рисунок 31 - Вставка умови

В параметрах цього інструменту вибираються формати компільованих файлів і ставиться логічна умова IF, IFNOT або ELSE (якщо, якщо не, інакше). Після застосування цього інструменту виділений текстовий блок полягає в червоні маркери [11].

6.5 Текстові змінні

В параметрах проекту можна задати кілька визначених параметрів, таких як заголовок, автор, копірайт, номер версії і т. д. Ці параметри можна виводити на сторінках за допомогою текстових змінних. Крім зумовлених параметрів можна додавати власні текстові параметри, які також будуть доступні в списку змінних [11].

Рисунок 32 - Вікно додавання текстової змінної

6.6 Коментарі

При написанні допомоги нерідко її автору потрібно вставити на сторінку текст, цікавий тільки йому. Цю роль в програмі виконує інструмент "Коментар". Він вставляє на сторінку текстовий блок жовтого кольору, який при компіляції файлу ігнорується.

6.7 Властивості проекту

У вікні властивостей проекту можна задати основні параметри майбутнього файлу допомоги. Всі налаштування розбиті на дев'ять груп [11].

У першій групі задаються властивості, які не залежать від формату майбутнього файлу. Це значення текстових змінних (як зумовлених, так і заданих додатково), параметри мови, шрифт за замовчуванням, каталоги з картинками, власне сховище картинок та інше.

За замовчуванням у програмі визначено одне вікно з ідентифікатором Main. Користувач має можливість додавати нові вікна і задавати для кожного з них власні налаштування. Все це робиться у другій групі налаштувань. Тут задаються такі параметри, як наявність у вікна заголовка, кольору фону, позиція. Для файлів формату CHM і HLP тут можна налаштувати набір кнопок, які будуть доступні у вікні файлу допомоги.

Наступні сім груп містять індивідуальні параметри для кожного формату файлу допомоги. Наприклад, параметри сторінки для RTF або доступність тексту для виділення і копіювання в файлі eBook (EXE) [11].

6.8 Зовнішні компоненти

З додаткових можливостей Help & Manual можна звернути увагу на три зовнішніх компонента, що допомагають у написанні інструкції.

Перша - це потужний фотограф скріншотів Screen Capture. Дана утиліта дозволяє робити знімки довільної області екрану і навіть окремих елементів інтерфейсу: панелей інструментів, областей введення та іншого.

Другий інструмент - це редактор шаблонів Print Manual Designer для майбутніх файлів у форматі PDF. Тут можна задати розмітку сторінок і за допомогою текстових змінних визначити, як буде виводитися вихідний текст в майбутньому файлі. Шаблон, створений в цьому редакторі, зберігається у файлі MNL і у властивостях проекту підключається до налаштувань формату PDF.

І останнє, на що слід звернути увагу, - це графічний редактор Impict. Це досить простий (але не примітивний) і зручний графічний редактор, достатній для потреб написання документації. Оперуючи невеликим набором графічних примітивів, дана утиліта дозволяє з легкістю створювати схеми, малюнки та діаграми, а ефекти дозволяють зробити кожен об'єкт зображення по-своєму унікальним. З об'єктів, що створюються редактором, особливо хочеться виділити об'єкт "Лупа", що дозволяє збільшити зображення, на яке він накладається. Цей інструмент буде дуже корисний при роботі зі скріншотами з великою кількістю дрібних деталей [11].

6.9 Компіляція файлу допомоги

Коли текст довідки набраний, зміст наповнений, посилання, якоря і зображення розставлені, можна приступити до компіляції кінцевого файлу. У вікні компіляції потрібно вибрати формат кінцевого файлу, вказати його ім'я і розташування. Після чого натиснути кнопку "OK". Через кілька секунд готовий файл буде перед вами [11].

Рисунок 33 - Вікно компіляції

Зручною особливістю режиму компіляції є можливість включення в скомпільований файл опцій файлів інших форматів. Наприклад, в початковому тексті у вас присутні умови, що виводять текстові блоки тільки для файлів HLP. Але одного разу вам знадобилося зібрати файл у форматі PDF і включити туди згадані текстові блоки. Для цього вам не знадобиться переписувати вихідний текст проекту, достатньо в вікні компіляції вибрати формат файлу PDF і поставити галочку Classic Winhelp (. HLP). Слід відзначити, що для компіляції файлів CHM і HLP знадобляться власні компілятори.

6.10 Готовий продукт

Готовий продукт являє собою автономний файл Windows e-Book. На рисунку 32 приведена сторінка "Монітори" яка розглядає поняття монітори.

Рисунок 34 - Сторінка "Монітори"

Далі йдуть загальні відомості про монітори, інтерфейси підключення,

основних виробників. Також є розділ "Вибір моніторів", "Налаштування" і "Схемотехніка" див. рис. 33-37.

Рисунок 35 - Сторінка "Загальні відомості"

Рисунок 36 - Сторінка "Монітори на основі ЕПТ"

Рисунок 37 - Виробники

Рисунок 38 - Сторінка "Вибір монітора"

Рисунок 39 - Налаштування монітора

Рисунок 40 - Схемотехніка

7. Дослідження схеми і створення програмного забезпечення роботи пристрою

Завдання: Дослідження схеми пристрою контролю напруги від +5 до +7,5 В на AVR - мікроконтролері.

Пристрій відноситься до контрольно-вимірювальної техніки і може бути використаний для допускового контролю рівня постійної напруги джерел живлення різних пристроїв за допомогою одного елементу індикації, зокрема для порівняння двох опорних напруг.

Розглядається мікропроцесорна система (МПС) управління на базі AVR-мікроконтролера Atmega8A.

Структурна схема МПС управління та керування обєктом представлена на рис. 41.

Рисунок 41 - Структурна схема пристрою контролю напруги

Складові функціональні блоки МПС:

.мікропроцесор AVR;

.індикатор

МК та його система тактування. В даному курсовому проекті розробляється система управління та керування обєктом на базі AVR.- сімейство восьмібітних мікроконтролерів фірми Atmel.

Мікроконтролери AVR мають гарвардську архітектуру (програма і дані знаходяться в різних адресних просторах) і систему команд, близьку до ідеології RISC. Процесор AVR має 32 8-бітних регістра загального призначення, об'єднаних в регістровий файл. На відміну від "ідеального" RISC, регістри не абсолютно ортогональні:

·Три "здвоєних" 16-бітних регістра-покажчика X (r26: r27), Y (r28: r29) і Z (r30: r31);

·Деякі команди працюють тільки з регістрами r16 ... r31;

·Результат множення (в тих моделях, в яких є модуль множення) завжди поміщається в r0: r1.

Стандартні сімейства:

·tinyAVR (ATtinyxxx):

·Флеш-пам'ять до 16 Кб; SRAM до 512 б;

·EEPROM до 512 б;

·Число ліній введення-виведення 4-18 (загальна кількість висновків 6-32);

·Обмежений набір периферійних пристроїв.

·megaAVR (ATmegaxxx):

·Флеш-пам'ять до 256 Кб; SRAM до 8 Кб;

·EEPROM до 4 Кб;

·Число ліній введення-виведення 23-86 (загальна кількість висновків 28-100);

·Апаратний умножитель;

·Розширена система команд і периферійних пристроїв.

·XMEGA AVR (ATxmegaxxx):

·Флеш-пам'ять до 384 Кб;

·SRAM до 32 Кб;

·EEPROM до 4 Кб;

·Чотириканальний DMA-контролер;

·Інноваційна система обробки подій.

Засоби розробки:

·WinAVR - програмний пакет під Windows, що включає в себе компілятор, асемблер, компонувальник і інші інструменти;

·PonyProg - універсальний програматор через LPT-порт, COM-порт (подорожувати і USB-емулятор COM-порту);

·AVR Studio - безкоштовна IDE від самої Atmel;

·Proteus - симулятор електричних ланцюгів, компонентів, включаючи різні МК та ін периферійне устаткування.A - зменшений струм споживання, перекривається весь діапазон тактових частот і напруг живлення двох попередніх версій (також, в деяких моделях, додані нові можливості і нові регістри, але збережена повна сумісність з попередніми версіями). Мікроконтролери "А" і "не-А" зазвичай мають однакову сигнатуру, що викликає деякі труднощі, тому що Fuse-bit'и відрізняються

Алгоритм програми представлений на рисунку 42.

Рисунок 42 - Блок - схема функціонування пристрою контролю напруги

PROTEUS - пакет програм для автоматизованого проектування (САПР) електронних схем. Пакет є системою моделювання схемотехніки, що базується на основі моделей електронних компонентів прийнятих в PSpice. Відмінною рисою пакету PROTEUS є можливість моделювання роботи програмованих пристроїв: мікроконтроллерів, мікропроцесорів, DSP тощо. Бібліотека компонентів містить довідкові дані. Додатково в пакет PROTEUS входить система проектування друкованих плат. Пакет Proteus складається з двох частин, двох підпрограм: ISIS - програма синтезу і моделювання безпосередньо електронних схем і ARES - програма розробки друкованих плат. Разом з програмою встановлюється набір демонстраційних проектів для ознайомлення.

Рисунок 43 - Принципова схема пристрою контролю напруги

Розробка програмного забезпечення. Згідно завдання на курсовий проект необхідно розробити програму ініціалізації МК для роботи з певними рівнями напруги.

Програма

;для avr ATmega8A

.DEVICEATmega8A

;початок кода програми

.CSEG

.org 0reset

.org $40 ; це місце під таблицю переривань

;початок програми:

;====== довантажуємо модуль з визначеннями для мк

.include "m8Adef.inc"

;====== визначаємо константи

;наприклад Max=12В Min=9В

.equMaxH = $03

.equMaxL = $00

.equMinH = $02

.equMinL = $80

;====== визначаємо змінні

.deftemp = r16; тимчасова змінна

.defresultH = r17; старший байт результату

.defresultL = r18; молодший байт результату

.defOKbit = PB1; визначаємо висновок для сигналу "ОК"

.defERRbit = PB2; визначаємо висновок для сигналу "Помилка"

;====== ініціалізація МК:

; ініціалізація порту B

; висновки на вихід PB1 - "OK", PB2 - "Помилка",(1<<DDB2)|(1<<DDB1),temp; виведення значення в регістр

; ініціалізація АЦП

; опорна напруга Aref

; використовується висновок 0 порту С (ADC0)Itemp,(0<<REFS1)|(0<<REFS0)|(0<<ADLAR)|(0<<MUX3)|(0<<MUX2)|(0<<MUX1)|

(0<<MUX1), temp; виведення значення в регістр мультиплексора АЦП

включаємо АЦП ADEN = 1, перетворення не починаємо ADSC = 0;

очищаємо прапор готовності результату ADIF = 0 і забороняємо обробку переривання від АЦП ADIE = 0

; вибираємо предделителя ADPS для 16 МГц - 64 (щоб частота АЦП була в межах 200-300 кГц)Itemp,(1<<ADEN)|(0<<ADSC)|(0<<ADFR)|(0<<ADIF)|(0<<ADIE)|(1<<ADPS2)|

(1<<ADPS1)|(0<<ADPS0), temp; виведення значення в регістр управління АЦП

;===== основний цикл:

; перетворення,ADSC; включити перетворення в регістрe управління АЦП:,ADIF; пропустити наступну команду якщо перетворення завершено; очікуємо завершення перетворення,ADSC; вимкнути перетворення,ADIF; скинути біт готовності результату

; зчитуємо дані з АЦП,ADCL; зчитуємо молодший байт результату,ADCH; зчитуємо старший байт результату

; аналіз даних,resultH ; порівняти старші розряди максимального значення і результату; якщо менше - індикація "помилка",MaxL; порівняти молодші розряди результату і максимального значення; якщо більше або дорівнює - індикація "помилка",MinH; порівняти старші розряди результату і мінімального значення; якщо менше - індикація "помилка",resultL; порівняти молодші розряди мінімального та значення результату; якщо більше або дорівнює - індикація "помилка"

; індикація результату "ОК",ERRbit,OKbit

; індикація результату "Помилка":,OKbit,ERRbit

8. Схемотехніка і розрахунок надійності

В основу розрахунку на надійність покладено принцип визначення показника надійності системи по характеристикам надійності комплектуючих елементів.

При розрахунку робиться два припущення. Перше це те що відмови елементів є статистично незалежними, що дає відносно реально існуючу систему оцінки і друге це те що систему розглядаємо як послідовну, тобто відмова одного елементу схеми веде до відмови всієї системи.

Вихідними даними для розрахунку є значення інтенсивності відмови всіх елементів конструкції.

Середній час напрацювання на відмову визначимо за формулою:

Tcp.c= (2)

де M - кількість найменування радіоелементів і елементів конструкції приладу; ?j - величина інтенсивності відмови j-го радіоелементу; Nj - кількість радіоелементів, елементів конструкції j-го найменування.

??=(3)

Рисунок 44 - Принципова схема пристрою контролю напруги

Таблиця 16 Дані для розрахунку

№Тип елементу?0,10-6,1/год.?jk?1k?2k?3knКількість1Інтегральна мікросхема0.01-2.50.351.041.01.20.512Конденсатори постійної ємності - метало-паперові0.003-0.371.101.041.01.20.723Резистори постійного опору метало-плівкові0.004-0.40.61.041.01.20.724Світлодіоди0.35-0.91.041.041.01.20.725Пайка зєднуюча0.0002-0.04-1.041.01.2-26Корпус0.03-2.0-1.041.01.2-17Монтажні елементи0.02-0.4-1.041.01.2-2

Сумарне значення інтенсивності відмови :

??=(0.01*0.35+0.003*1.10+0.003*1.10+0.004*0.6+0.004*0.6+0.35*1.04+0.35*1.04+0.0002+0.03+0.02)*10-6=0,7931*10-6

Середній час роботи на відмову:

Тср.з= год.

Вірогідність безвідмовної роботи:

Рс(t)=exp(-90062*0,7931*10-6) =0.931

Висновки

В процесі роботи були вивчені головні аспекти проектування обчислювального центру.

В курсовому проекті були розглянуті питання о моделюванні компютерного класу, вивчені головні положення при проектуванні АРМ співробітника техпідтримки. Кабінет класу інформатики та ІКТ був зроблен центром формування інформаційної культури, глибокого оволодіння новими інформаційними технологіями для їх використання в навчальній і подальшої професійної діяльності учнів.

Були розглянуті монітори, інтерфейси підключення, способи їх калібрування демонтажу, монтажу.

Наведений детальний опис шин персонального компютера за допомогою програмного продукту Help & Manual, та проведений розрахунок надійності пристрою контролю напруги.

Враховуючи вищезазначене, завдання курсового проекту вважаються виконані, нові знання засвоєними, а отримані навички освоєними на практиці.

Список виристаних джерел

1.Апатова Н.В. Інформаційні технології у шкільній освіті. - М., 2001.

.Вільямс Р. та ін Комп'ютери в школі. - М., 2001.

.Гречихин А.А, Ю.Г. Древс. Вузівська навчальна книга. Типологія, стандартизація, комп'ютеризація: Учеб.-метод. Посібник на допомогу авт. і ред. М.: Логос. Московський державний університет друку, 2000, с.255

.Гершунский Б.С. Комп'ютеризація в сфері освіти: Проблеми і перспективи. - М.: Педагогіка, 2001. - С.178-181 Гершунский Б.С. Комп'ютеризація в сфері освіти: Проблеми і перспективи. - М.: Педагогіка, 2001. - С.178-181

.Джаліашвілі З.О., Дюкова М. Г., Іванова І. С., Кирилов А. В., Логінова Г. А. Психолого-педагогічні аспекти використання автоматизованої навчальної системи з суспільних наук. - М.: НІІВШ, 2001.

.Роберт І.В. Сучасні інформаційні технології в освіті: дидактичні проблеми, перспективи використання - М.: Школа-Пресс, 2001.

.Інформатика і освіта ", 2004, № 1. / / Хрісточевскій С.А. Інформатизація освіти. - С.13-19.

.Автоматизоване робоче Місце [Електронний ресурс] - Вільна енциклопедія, 2001. - Режим доступу: http://uk.wikipedia.org/.

.Інтернет магазин Розетка [Електронний ресурс] - Інтернет магазин електроніки, 2001. - Режим доступу: http://rozetka.com.ua.

.Монітор [Електронний ресурс] - Вільна енциклопедія, 2001. - Режим доступу: http://uk.wikipedia.org/.

.Обзор Help&Manual [Електронний ресурс] - Программы для создания файлов справочной системы, 1997. - Режим доступу: http://www.ixbt.com

. ArchiCAD [Електронний ресурс] - Офіційний сайт виробника, 2007. - Режим доступу: http://archicad.ru.

Зміст автоматизований комп'ютерний програмний ремонт Вступ . Організація робочих місць і обслуговування технічних засобів ІС 1.1АРМ комп'ютерного кл

Больше работ по теме: