Bilgisayar Kullanımı, Hardware, Donanım ve Teknik Bilgiler…

Monitörler ve Geçmişten Günümüze Değişimleri Teknolojileri

Ekranlar (monitörler) PC’nin en önemli çıktı birimidir. Monitörler yapıları bakımından ikiye ayrılırlar: Katot ışın tüplü (CRT: Chatode Ray Tube) ekran ve sıvı kristal ekran (LCD: Liquid Crystal Display).

CRT’nin (Chatod Ray Tube) Çalışması

Çalışma prensibi televizyon ile aynı olan katod ışınlı ekranlar, en çok kullanılan ekran çeşitidir. İlk zamanlarda sadece siyah üzerine yeşil yazı yazabilen ekranlar artık milyonlarca renkle resim gösterebilmektedirler. Bu ekranların içinde TV’ deki gibi bir trafo, gerekli ayarları yapan kartlar ve bir katod ışın tüpü vardır. Katod tüpü huniye benzeyen içindeki hava boşaltılmış, ön yüzeyi fosfor ile kaplanmış bir cam fanustur. Bu tüp de üç kısımdan oluşmaktadır: elektron tabancası (her bir noktayı oluşturacak olan elektronları hızlandırıp yönlendiren mekanizma), maske (sadece renkli ekranlarda bulunur ve üç temel renk olan kırmızı,yeşil ve maviyi içerir) ve fosfor tabakası (üzerine çarpan elektron parlar ve görüntüyü oluşturur.).

Elektron tabancasında hızlandırılan bir elektron ekran kartının istediği noktaya düşürülür. Elektronun düştüğü bu nokta fosforla kaplı olduğu için parlar. Bu işlem sol üst köşeden başlayarak, sırayla tüm satırların ve sütunların taranması ile devam eder. Bu tarama işlemi sonucunda görüntü elde edilir. Bu tarama işlemi, görüntünün rahatsız edici olmaması için çok hızlı olmak zorundadır. İnsan gözünün ortalama 25 görüntü hissedebilmesine karşın ekrandan alınacak görüntü saniyede 60 resimden az olduğu zamanlar gözü, kısa sürede yorar.

Renkli ekranları çalışması ise biraz farklıdır. Renkli ekranlarda fosfor tabakasından önce bir maske tabakası ve üç tane elektron kaynağı vardır. Bu elektron kaynaklarının her biri bir ana rengi(kırmızı, yeşil ve mavi) ifade eder (fakat çıkan elektronlar özdeştir). Maske ise üzerindeki renkli kanallara düşen elektronları renklendirerek fosfor tabakasına gönderir.

LCD’nin (Liquid Crystal Display) Çalışması

Tüplü ekranlara göre çok ince ve hafif olan LCD’lerin yapısı çok farklıdır. Normalde düzensiz ÅŸekilde bulunan ve elektrik verildiÄŸi zaman düzenli bir sekil alan özel bir sıvı kristal içerir. Bu yapıyı oluÅŸturmak çok zordur. Bu yüzden tüplü ekranlara göre fiyatları çok yüksektir. GeliÅŸen teklonoji ile bu iÅŸlemlerin maliyeti düşerse LCD ekranlar tüplü ekranların yerini alabilirler.

Ekranlardaki görüntü piksel adı verilen noktalardan meydana gelir. Bir ekranın kalitesini belirleyen bazı kriterler vardır. Bunlar; piksel sayısı, piksellerin aralarındaki mesafe ve bu piksellerin tamamının saniyede kaç defa yenilendiğidir.

Bir ekranın çözünürlüğü yataydaki ve dikeydeki gösterebildiÄŸi piksel sayısıdır. Mesela 1024×768 denildiÄŸinde anlıyoruz ki ekran 1024 sütun ve 768 satır gösterebilmektedir.

Tarama frekansı ise saniyede gösterebildiği görüntü sayısıdır. Ekran taramayı sol üst köşeden başlayarak teker teker tüm satırları tarayarak sağ alt köşede bitirir. Düşey tarama frekansı, her bir satırından saniyede kaç defa geçildiğinin bir ölçütüdür ve tarama frekansı ile aynı değere sahiptir. Yatay tarama frekansı ise sütunların taranmasının bir ölçütüdür. Değeri ise düşey tarama frekansı ile sütunların çarpımına eşittir.

Tarama frekansı insan saÄŸlığı için çok önemlidir. 60 Hz’in altındaki ekranlar bariz ÅŸekilde titrerler ve uzun süre kullanımlarda gözü yorar. Åžu anda piyasada 60 Hz ile 160 Hz arasında tarama frekansına sahip ekranlar var.

EKRAN (MONİTÖR)

Ekran, genel olarak yazım modunda 25 satır, 80 sütından oluÅŸur. Bu ölçüde bir ekrana (25×80) 2000 A harfi yazılabilir. Grafik modda ise ekranlar nokta ile ifade edilir. Bu noktaların her birine, Pixel adı verilir. Nokta sayısı ne kadar fazla olursa, görüntü o kadar net olur. Ekranlar, genellikle üç türdür.

Renkli Ekran:Tüm karakter ve grafikler renkli olarak görüntülenir. Günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır. Renkli ekran, grafik açısından da diğer ekran türlerinden çok üstündür.

Siyah/Beyaz Ekran: Yeşil üstüne siyah veya siyah üstüne beyaz görüntü veririler. Grafik görüntüleme özellikleri sınırlıdır.

Likid Kristal Ekran: Genellikle taşınabilir (Laptop-Notebook) bilgisayarların ekranıdır. Içerisinde özel bir sıvı bulunan bu ekranlar, hesap makinesi ekranına benzerler.

 1 MONİTÖR

Monitör, çoğu zaman ekran olarak da bilinen, görüntüleri oluşturan, içeren ve sunan bir araçtır. Bilgisayarların çoğunda katot ışınlı (CRT-Cathod Ray Tube) monitör kullanılır. Katot ışınlı monitörlerin görüntü oluşturma mantığı TV ile aynıdır. LCD -Liquid Cıystal Display ve gaz plazma monitörler ise daha hafif ve az yer kapladıkları için, çoğunlukla taşınabilir sistemlerde kullanılırlar. Monitör, grafik kartları ile birlikte bilgisayarın temel görüntü sisteminin bir parçasıdır.

1.1 CRT (CATHODE RAY TUBE) MONİTÖRLER

CRT monitörlerin çalışma prensibi hemen hemen tüm monitörlerde (monochrom, renkli) aynıdır.

CRT, elektron parçacıklarının hareketini kolaylaştırmak için havası alınmış bir tüpten ibarettir. Katod tarafından seri halde yollanan elektron parçacıkları, tüpün değişik kesimlerine doğru hızla çarpar. Renkli monitörlerin çalışma ilkeleri de temelde aynıdır. Ama renkli monitörlerde 3 adet katod (elektron tabancası) bulunur. Yeşil, mavi ve kırmızı ile bütün renkler elde edilebildiğinden, renkli monitördeki herbir elektron tabancası, ekranın berisindeki tabakada bulunan bir fosfor noktacığına ateş eder. Elektron fosfora çarptığında onu parlatır, ama bu parlaklık çok uzun sürmez. Onun içindir ki, görüntü değişmese bile aynı işlemin tekrar tekrar yapılması gerekir; katodlar ekranı sürekli olarak tazeler. Tarama ve tazeleme işlemi, ekranda satır satır yapılır.

Yüksek çözünürlükte ( 1024*768 ) ve daha fazla renk kullanımında, “interlaced” adı verilen monitörlerde rahatsız edici bir görüntü oluÅŸmaktadır. Interlaced monitörlerdeki bu durum, hareketli görüntülerde farkedilmediÄŸinden bu tür uygulamalarda kullanılabilir.

Interlaced monitörlerde, “interlacing” adı verilen görüntü oluÅŸturma iÅŸlemi sırasında önce tek numaralı satırlar, sonra da çift numaralı satırlar taranarak çizilir. Bu iÅŸlem, çok hızlı olduÄŸu için farkedilmez ancak belirli bir hız kaybı ortaya çıktığı için görüntü titrer.

Bu nedenle, daha iyi olan “Non-interlaced” monitörler üretilmiÅŸtir. Bu monitörler, sabit ve haraketli görüntü ortamlarında, titremeyen, daha kaliteli görüntüler sunarlar.

Monitördeki görüntü kalitesini doÄŸrudan belirleyen ölçütler arasında, “dot pitch” yer almaktadır. Dot pitch, ekran üzerinde bulunan aynı renkte iki nokta arasındaki mesafeyi tanımlar. Bir ekranda “dot pitch” ne kadar küçükse görüntü o kadar iyidir. Bu deÄŸerler 0.39, 0.28 ve 0.26mm arasında deÄŸiÅŸmektedir.

Monitör büyüklüğü “inç” olarak ifade edilir. Yaygın olarak 14″ ‘lik monitörler kullanılmaktadır.

Monitörlerde görüntü kalitesi, çözünürlüğe baÄŸlı olarak da deÄŸiÅŸmektedir. Bu çözünürlük standart bir monitöriçin 640*480 pixel ‘dir. Ekı-ıın çözünürlüğünde sınır, grafik kartına da baÄŸlı olarak, 800*600, 1024*768 ve I 280* 1024 pixel arasında deÄŸiÅŸmektedir.

Görüntü kalitesini belirleyen son bir unsur da, ekran tazeleme hızıdır. Bu hız 50 ile 90 Hz arasındadır.

Monitörler TV’de olduÄŸu gibi bir radyasyon yaymaktadır. Radyasyon oranı en aza indirilmiÅŸ, “LR / Low-Radiation” monitörler de üretilmektedir.

1.1.2 LCD (LIQUID CYRSTAL DISPLAY) MON˜TöRLER

Bu monitörler daha çok taşınabilir PC’lerde kullanılır. LCD monitör, plastik bir tabaka içindeki sıvı kristalin ışığı yansıtması ilkesine dayalı olarak çalışır. LCD monitörler ışığı yansıtarak görüntü oluÅŸturdukları için, ışıksız bir ortamda bir ÅŸey görünmez. Fazla ışıklı ortamda ise ekranda ışık yansıması olacağından görüntü yine saÄŸlıklı olarak algılanamayacaktır.

Pekçok LCD monitörde bulunan bazı dezavantajlar şunlardır:

Ekran tazeleme hızı düşüktür.

Renk kontrastları azdır.

Ortamdaki fazla ışığı yansıtırlar.

Görüntü net değildir.

Hareketli görüntüler çok bulanıktır. Sıvı kristal akışının yavaşlığı görüntü izinin hemen silinmemesine neden olur;

Bu dezavantajların yanısıra, düşük güç harcamaları, çok küçük hacimleri ile taşınabilir PC’ler için vazgeçilmezdir.

LCD monitörlerin taşıdığı olumsuzluklar son yıllarda üreticileri yeni arayışlara itmiÅŸtir. Bazı LCD modellerinde, “arkadan aydınlatma” yöntemi kullanılarak bulunduÄŸu ortamdaki ışık dengelenir. Böylece ekrandaki istenmeyen yansımalar bir ölçüde önlenir.

žu ana kadar çeÅŸitli LCD monitör teknolojileri kullanılmıştır. Bunlar, pasif matriks, dual scan ve aktif matriks’tir.

Pasif Matriks Monitör: LCD monitörler genel ilkelere göre çalışırlar. Farklılaşma piksellerin aydınlatılmasında ortaya çıkar. Pasif matriks monitörlerde, herbir piksel, ekran tazelenmeden önce söner. Bu ekranlarda tek bir defada bir satırdaki pikseller aktif hale getirilir. Bir piksel tekrar aktif hale getirilinceye kadar parlaklığını kaybeder. Ekran tazeleme hızı çok yavaşlayarak göriintü kalitesinin düşmesine neden olur.

Dual Scan Monitör: Bu monitörler genel olarak pasif matriks monitör gibi çalışırlar. Temel farklılık, ekranın ikiye bölünmüş olmasıdır. Ekranın herbir bölümü ayrı ayrı taranarak, ekran yenileme hızının iki katına çıkması sağlanır. Bu farklılık görüntü kalitesinde bir iyileşme sağlamaktadır.

Aktif Matriks Monitör: Pasif matriks monitörlerin tersine aktif matrikslerde, her bir pikseli kontrol eden ayrı ayrı transistörler vardır. Bu transistörler, piksellerin henüz parlaklığını yitirmeden yenilenmesini sağlarlar. Her pikselin kendine ait bir regülatörü vardır. Bu regülatör yardımıyla her bir piksele ait voltaj diğerini etkilemediği için çok daha iyi görüntüler elde edilebilmektedir.