MONITORES
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


CARLOS LOZANO Y SERGIO CIA 1º DAI


INTRODUCCION

  

Los programas generan datos e imágenes que se muestran en la pantalla del monitor. El proceso de visualización de datos es posible gracias al sistema de vídeo del ordenador.

 

Un sistema de vídeo consta de tres elementos: monitor, programas controladores (drivers) y la tarjeta gráfica. Los 3 deben estar coordinadas entre sí.

 

El monitor visualiza la información que genera el programa. Está controlado por la tarjeta gráfica y no influye en la velocidad del sistema. Las principales variables que definen una pantalla son el tamaño, la resolución, el color y las frecuencias del trabajo.

 

En cuanto al tamaño no hace falta comentar gran cosa; la resolución y los colores van internamente ligados a las tarjetas gráficas.

 

Los controladores son pequeños programas encargados de que el programa principal se pueda comunicar con la tarjeta gráfica. Se pueden encontrar en el propio programa o en el software que se incluye con cada tarjeta.

 

Las tarjetas gráficas son el elemento más importante del sistema de vídeo, pues se comunican con el programas controlador el monitor, y en ocasiones, proporcionan los drivers. Su facilidad de instalación hace posible que podamos actualizarla sin grandes problemas técnicos.

 

Los puntos más importantes a tener en cuenta en la valoración de una tarjeta gráfica son el color, la resolución, la velocidad y las extras que pueda tener (salida de vídeo, aceleración 3D, etc).

 

1. MONITOR

 

Es un equipo periférico del ordenador, cuya función es mostrar imágenes de los textos y gráficos que elabora el programador con la variedad de software que abunda en el mercado.

 

Para hablar de monitores, También es necesario conocer tarjetas de vídeo pues el funcionamiento del monitor esta ligado con el de la tarjeta de vídeo.

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1 CLASES DE MONITORES

 

Los monitores se pueden clasificar por:

 

A) Por el número de colores:

   1.- Monitor Monocromático (Un solo color)

   2.- Monitor Policromático (a colores)

 

B) Por el número de pixeles o resolución de imagen:

   1.- Monitor CGA o MGA

   2.- Monitor EGA

   3.- Monitor VGA

   4.- Monitor SVGA

 

C) Por el tipo de señal a visualizar:

   1.- Monitores digitales:

       - Monocromático

       - CGA

       - EGA

   2.- Monitores Analógicos:

       - Multifrecuencia

       - Frecuencia fija

       - VGA

 

Todos los monitores tienen capacidad para visualizar 80 caracteres en sentido horizontal y 25 líneas en sentido vertical es decir 80 x 25 = 2000 caracteres en toda la pantalla.

 

CGA o MGA (MDA): Estos monitores pueden visualizar 640 pixeles en sentido horizontal por 200 pixeles en sentido vertical en total en pantalla se mostrarán 640 x 200 = 128,000 pixeles.

 

EGA: Estos monitores pueden visualizar 640 pixeles en sentido horizontal por 350 pixeles en sentido vertical. La pantalla completa tendrá 8 pixeles de ancho por 350/25 =14 pixeles de altura.

 

VGA: Estos monitores pueden visualizar 640 pixeles en sentido horizontal por 480 en sentido vertical, la pantalla completa tendrá 640 x 480 = 307,200 pixeles, un carácter tendrá 640/80 = 8 de ancho y 450/25 = 19 pixeles de alto.

 

SVGA: Pueden visualizar 800 pixeles en sentido horizontal por 600 pixeles en sentido vertical. La pantalla completa tendrá 800 x 600 = 480,000 pixeles. Cada carácter tendrá 800/80 = 10 pixeles de ancho y 600/25 = 24 pixeles de alto.


 

También consideramos otras clases de monitores como:

 

DIGITALES

 

Estos monitores reciben datos a través de un conector de 9 pines. Cada pin conduce un tipo diferente de señal. Las señales incluyen al rojo, verde y azul, rojo secundario, verde secundario, azul secundario, la sincronización horizontal, vertical y tierra.

 

Las señales son transmitidas en dos estados on y off. Los monitores digitales de cañón standard tiene 3 cañones electrónicos en la parte anterior de la pantalla. Estos cañones son llamados rojo, verde y azul y emiten electrones sobre la pantalla.

 

Cada cañón dispara solo en los puntos de un cañón particular. Cada cañón responde a las señales enviadas a uno o dos pines del jack conector del monitor. Cuando una señal se transmite al pin rojo, el cañón rojo dispara al fósforo rojo de la pantalla y el punto se ilumina.

 

La intensidad de luz emitida por el fósforo, es interpretada por el ojo humano y por el cerebro, es directamente proporcional al número de electrones que impactan sobre el punto rojo.

 

Cuando el monitor está encendido a cada punto se encuentra en uno de tres estados: On, off o on intenso. Estos monitores visualizan un número fijo de colores. La señal standard off lleva un voltaje de 0 a 0.8v. La señal de on lleva un voltaje de 0.8 a 3.5v Los voltajes son dependientes del monitor en particular. El mayor número de colores de estos monitores que se pueden visualizar son de 64. Esto es impuesto por el diseño del monitor, no por el adaptador del monitor.

 

 

ANALOGICOS

 

Estos monitores reciben datos a través de un conector de 15 pines. Cada pin lleva señales diferentes. Las señales incluyen al rojo, verde, azul señales de monitor cero, uno y dos, sincronización horizontal, vertical y tierra.

 

La señal analógica standard varía de 0.0 a 1v. Teóricamente hay un número  infinito de señales análogas que pueden transmitirse en ese rango. El convertidor D/A de la tarjeta adaptadora convierte la señal digital a señales analógicas. El número de puntos de fósforo, es iluminado a uno de 256 intensidades. El mayor número de colores que un monitor análogo  puede visualizar a la vez es de 256


 

CARACTERISTICAS:

 

Tipo

Resolución

Ram

Colores

Paleta

Frec Hor.

Frec. Vert.

MGA

720x384

6K

1

1

18.1 KHz

50 Hz

CGA

640x200

32K

2

16

15.75 KHz

60 Hz

EGA

640x350

128K

16

64

21.85 KHz

60 Hz

VGA

640x480

256K

64

256

31.50 KHz

70 Hz

SVGA

800x600

512K

16

256

35.00 KHz

72 Hz

XGA

1024x768

1M

256

256

35.52 KHz

44 Hz

 

RESOLUCION

 

Denominando también pixeles por columna se refiere a la calidad de imagen ( precisión y nitidez ). Esto viene expresada en función de la cantidad de puntos que pueden ser representados en la pantalla. Esto quiere decir que a mayor cantidad de puntos o pixeles se tendrá una mayor resolución.

 

 

RESOLUCION

Bytes necesarios

Colores

640 x

480

800 x

600

1.024 x

768

1.152 x 864

1.280 x 1.024

1.600 x 1.200

4 bits

16

512 Kb

512 Kb

512 Kb

512 Kb

1 Mb

1 Mb

1 byte

256

512 Kb

512 Kb

1 Mb

1 Mb

2 Mb

2 Mb

2 bytes

65.536

1 Mb

1 Mb

2 Mb

2 Mb

2 Mb

4 Mb

4 bytes

16.777.216

1 Mb

2 Mb

4 Mb

4 Mb

4 Mb

8 Mb

 

RAM DE VIDEO

 

La cantidad de memoria RAM necesaria para guardar la información de vídeo, depende de la resolución y la profundidad de color.

 

Resolución: Existen dos parámetros el horizontal y el vertical. Es el numero de pixeles en una sola fila (horizontal) o en una sola columna (vertical) en la pantalla o monitor. Actualmente se usa 640 x 480, 800 x 600, 1024 x 768 etc.

 

Profundidad de color: Se refiere a la cantidad de bits requeridos para mostrar cierto numero de colores o tonalidades que pueden ser mostrados en pantalla en forma simultánea. A este conjunto se le denomina también paleta de colores. Así por ejemplo para producir 256 colores se requiere 8 bits (2^8=256), para lo que Win 95 llama colores altos (65,536 colores) se requiere 16 bits (2^16=65,536)

 

Ahora veamos la formula:

 

   RAM mínima = RH x RV x PC / 8'388,608 

 

donde RH es resolución horizontal (ej.: 800), RV es la resolución vertical (Ej.: 600), PC es la profundidad de color (Ej.: 8 para 256 colores) y el numero 8'388,608 viene de la conversión de bits en MB (8 bits tiene un byte, 1,024 bytes en un KB y 1,024 KB en un MB =>( 8 x 1024 x 1024 = 8'388,608 bits en un MB)

 

Paleta: Total de colores o tonalidades que la interface puede manejar y varia según el tipo de interface.

 

Frecuencia Horizontal: Llamada también SCAN RATE. Se refiere a la velocidad en la que el monitor traza una línea horizontal a través de la pantalla. Se expresa en KHz y a mayor resolución se requerirá mayor frecuencia horizontal.

 

Frecuencia Vertical: Llamada también REFRESH RATE. Se refiere a la velocidad de trazado de la línea de la pantalla e forma completa de líneas. Es un parámetro importante para determinar el grado de parpadeo. Con una frecuencia de Hz. el parpadeo será imperceptible para la mayoría de las personas. Pero este efecto es notorio cuando la frecuencia es menor.

 

1.3 MODO DE VIDEO

 

Estos modos o tipos de vídeo son diseñados por frecuencias específicas y tanto el monitor como la interface deben trabajar a la misma frecuencia, a esto se le conoce con el nombre de sincronismo.

 

MODO ENTRELAZADO

 

Esta técnica para dibujar una imagen en dos fases la primera fase se reproducen líneas en forma intercalada correspondientes a la mitad del cuadro y luego en la segunda fase se concluye con el resto, dependiendo del tipo del monitor, se toma en cuenta la iluminación eterna y la sensibilidad del usuario, esta técnica ocasiona un parpadeo mas o menos perceptible pero a diferencia de los modos no entrelazados su costo es menor.

 

MODO NO ENTRELAZADO

 

La imagen es producida por una sola fase, o sea una sola línea a continuación de la otra. los resultados son mejores  pero los costos son mayores.

 

1.4 TUBOS DE RAYOS CATODICOS (CRT)

 

El tubo de rayos catódicos es un dispositivo que permite la visualización de la información utilizando haces de luz electrónicos. El haz electrónico es generado por un elemento llamado cátodo que al ser calentado genera a su alrededor una nube electrónica, obviamente esta nube adopta un voltaje negativo. El alto potencial positivo del segundo ánodo de aceleración (10Kv a 12 kv en mono) (de 20Kv a 25Kv a color) permite acelerar a los electrones y hacer que estos impacten sobre la pantalla de fósforo, provocando que ésta emita luz, luz que va a depender del tipo de fósforo que se utiliza (ámbar, verde, blanco). El blanco utiliza fósforo del tipo P$. El YUGO produce campos magnéticos horizontales y

verticales para el movimiento del cursor.

 

            Son varios los tipos de tubos de CRT comercializados en la actualidad. Cada uno de ellos tiene sus propias ventajas e inconvenientes, debidos a la propia construcción del aparato.

 

-         Mascara de sombra: son los monitores mas difundidos. Casi todos los fabricantes usan esta tecnología. La rejilla esta formada por puntos circulares. Debido a la colocación de estos puntos, estos tubos producen bordes nitidos y diagonales claras. Estas dos características son importantes para la reproducción de texto.

 

-         Rejilla de apertura: estos tubos son conocidos bajo los nombres comerciales Trinitron de Sony y DiamondTron de Mitsubishi. La rejilla tiene forma de bandas verticales. No son muy recomendables,  según los mas expertos, para representar texto, pues su resolución horizontal es bastante baja. Su verdadera potencia se demuestra en las aplicaciónes gráficas y los programas empleados para el diseño, sobre todo porque este tipo de tubos poseen un brillo y un contraste superiores sobre los anteriores.

 

-         Slot-Mask: Nec ha bautizado este tipo de tubo con el nombre comercial de CromaClear. Es una especie de mezcla entre los tubos de mascara de sombra y los de rejilla de apertura. Las barras verticales y los puntos redondos se combinan para crear puntos ovalados. El resultado es una buena definicnión y unos colores bastante vivos.

 

-         Stripe-Mask: Los tubos  Pure Flat han sido desarrollados y fabricados por Matsushita Electric. Su característica más notable es que emplea una mascara especial formada por bandas que posibilita que la pantalla sea totalmente plana. Por otra parte se consigue una gran pureza de colores y unas imágenes libres de distorsión.

 


-          

 

1.5 CARACTERISTICAS DE LOS MONITORES

 

Hasta hace poco el monitor era el periférico que menos complicaciones daba para su instalación. Bastaba enchufarlo y funcionaba aunque se hubiese cambiado de modelo. En el estado de evolución actual la situación se ha complicado bastante, pues al incorporar en su interior un microprocesador que los controla, debe establecerse una comunicación entre éste y la computadora.  Por lo tanto, cada monitor debe funcionar con sus controladores específicos para que pueda proporcionar todas sus prestaciones.

 

Actualmente todas las normas Plug & Play se encargan de establecer la comunicación entre computadora y monitor, seleccionado automáticamente el controlador más adecuado. En el standard VESA se definen las normativas DDC1 y DDC2B la diferencia que da DDC2B es una interface de comunicación de dos vías y la DDC1 solamente de una vía. Cuando en el manual no se a encontrado ninguna referencia pero el monitor se configuró solo, se le puede configurar Plug & Play. En los casos en que haya que configurar manualmente el monitor, habrá que recurrir a los manuales del sistema operativo pues en cada uno se hace de un modo distinto, aunque generalmente resulta muy sencillo.

 

            Los controles mostrados a continuación pueden ser cambiados fácilmente por medio de unos controles (analógicos o digitales) que se sitúan generalmente en la parte inferior del monitor. Lo más deseable es que los controles de brillo y contraste sean analógicos y los demás (tamaño, convergencia, frecuencia de refresco, temperatura del color, etc..) digitales.

 

            Esto es debido a que los monitores actuales tienden a montarse con controles digitales, pero los usarios prefieren controles analógicos, pues son más rápidos y fáciles de usar.

 

TAMAÑO Y POSICION

 

La imagen de un monitor debe ser tal que su relación ancho/alto se mantenga en 4/3.  De no ser así, la imagen se verá estirada, ya sea a lo ancho o a lo alto. Generalmente, los fabricantes suministran sus monitores con unos pre-ajustes recomendados que no aprovechan la pantalla al máximo. Esto es así para evitar los efectos que producen las esquinas de forma mas acusada no sólo en cuanto a geometría, sino en todos los parámetros. Sin embargo, si se desea tener una imagen mayor, en todos los monitores es posible ampliar la imagen hasta que ocupe la totalidad de la pantalla, lo que en la práctica supone un máximo de 16 pulgadas, pues a las 17 que tiene un tubo hay que restarle un ligero margen en todo su borde.

 

            Con una pantalla más grandes se consiguen varias e importantes mejoras. Con un monitor más grande se podrán mostrar porciones mayores del documento sobre el que se trabaja sin que sea necesario forzar la vista con resoluciones exageradas. También será posible realizar diferentes trabajos simultáneos sin tener que permutar entre aplicaciones. Con un poco de organización se podrá distribuir la zona de trabajo entre varios programas.

 

 

 BRILLO Y CONTRASTE

 

Dos controles indispensables y que se encuentran en cualquier monitor. El botón del brillo se utiliza para ajustar el mínimo de la señal, de tal forma que corresponda con el negro de la imagen. El contraste regula la diferencia entre dos niveles de iluminación.

 

La posición en que sitúen ambos ajustes, depende del programa, de la luz ambiental y de nuestros propios gustos, por tanto es normal tener que variarlos con frecuencia, deben ser mandos fácilmente accesibles.

 

Para comprobar el efecto de estos controles, se puede disponer en la pantalla una escala de grises, que varía desde el negro total hasta el blanco total. Si el brillo está demasiado alto el monitor no es capaz de producir negro, y este se verá como gris. Si por el contrario esta demasiado bajo los grises más oscuros se verán como negros.

 

En cuanto al contraste, un buen ajuste nos permitirá distinguir fácilmente entre dos niveles de gris consecutivos.

 

CONVERGENCIA

 

Los tubos de rayos catódicos (CRT, Cathode Ray Tube) utilizados en dos monitores están basados en tres haces de electrones que producen luz roja, verde y azul. Mediante la mezcla adecuada de estos tres elementos se consigue el resto de colores del espectro. La combinación de los tres colores en partes iguales produce tonos grises y cuando los tres tienen la máxima intensidad  se genera el blanco. Esto supone que, para producir una línea blanca en la pantalla, debe incidir los tres haces en el mismo lugar, pues si hubiera alguna diferencia, aparecería otros tonos en los bordes de la línea. Los errores de convergencia, consiste en pequeñas variaciones en la posición de los haces, que hacen que los tres colores básicos no estén perfectamente alineados, bien verticalmente. o bien horizontalmente este defecto como la mayoría, es más habitual cuanto más nos separamos del centro, con la cual una línea magenta (rojo + azul) se puede desdoblar en los bordes en dos líneas de los colores básicos que la forman. Para detectar estos errores, se emplea una cuadrícula en las líneas tengan trozos cada uno de tres colores básicos, y se comprueba que realmente se vean como líneas únicas, y no entre cortadas. Los errores de convergencia se hacen tanto más visibles cuanto mayor sea la resolución, ya que a mayor resolución menor tamaño de punto se tendrá, y un error de 0.30 mm, que es claramente visible cuando el punto mide 0.25 mm, pasa más desapercibido si el punto mide 0.40 mm. Por lo tanto se debe procurar que el error de convergencia sea menor que el tamaño de punto.  Otras medidas para disimular los errores de convergencia, son: cambiar la posición y el tamaño de la imagen (evitándolos bordes), utilizar colores que tengan menos error (si es posible) o desmagnetizar la pantalla, pues puede deberse a la acción de algún campo magnético externo.

 

ENFOQUE

 

Un mal enfoque produce la propagación del brillo de la imagen, especialmente en las esquinas de la pantalla, impidiendo que se puedan observar detalles de pequeño tamaño. La convergencia y la resolución también influyen en la nitidez de la imagen. Para comprobar la calidad del enfoque, se visualiza una imagen con pequeños dibujos de línea y se comprueba que se vean bien.

 

 

RESOLUCION

 

Se llama resolución al número de pixeles que es capaz de representar la pantalla. Se expresa como el numero de columnas por el números de filas, es decir, en un monitor de 800x600 se tiene que poder distinguir 800 líneas verticales y 600 horizontales. Para que esto sea posible, el tamaño de los pixeles debe ser suficientemente pequeño, y tanto más cuanto mayor sea la resolución o menor sea el monitor .De no ser así, se superpondrán unos pixeles con otros dando como resultado una pérdida de definición en los detalles.

 

Para un monitor de 14 pulgadas se recomienda una resolución de 640x480 píxeles, pero este valor es tan insuficiente que casi todo el mundo pasa al tamaño inmediatamente superior 800x600. En cambio, para pantallas de 15 pulgadas hay que intentar no superar los 800x600, resolución más que respetable que permite una zona de trabajo bastante grande.

 

Para los monitores de 17,19 y 20 pulgadas la resolución aconsejable aumenta a 1024x768, aunque a estas alturas ya se pueden escoger resoluciones superiores.

 

Para los monitores de 21 pulgadas o más, hay que pensar en resoluciones superiores a los 1280x1024 píxeles, para algo el usuario ha comprado un aparato que cuesta cuatro veces más que la opción más básica de 14 pulgadas.

 

Para comprobar la resolución que es capaz de alcanzar un monitor, se dibuja líneas blancas y negras alternadas de un pixeles de ancho o de dos pixeles de ancho. Siempre es posible ver éstas últimas, pero las de un pixel dan problemas en la máxima resolución, pues se confunden entre sí para producir un tono gris intermedio.

    

COLORES

 

Quizás lo primero que nos viene a la cabeza al hablar de colores es el número que el monitor podrá representar. Pues bien, en ese aspecto no hay ningún problema, ya que todos pueden proporcionar 16,7 millones, y el hecho de que sea posible visualizarlo sólo depende de la tarjeta de vídeo y la memoria que se tenga instalada en ella. Así, con 2 MB de memoria de vídeo se podrá tener los 16,7 M si se ajusta una resolución de 800 x 600 pixeles.

 

Pero más que el número de colores es la calidad de éstos, especialmente cuando se debe trabajar con colores que luego serán impresos y lógicamente, se desea que tengan el mismo matiz. Para medir el color de luz se emplea la escala de temperaturas de color en grados kelvin. Esta    escala toma valores entre 2.500 k y 10.000 k, correspondiendo las temperaturas más bajas a los tonos rojo y más altas a los azules. La luz blanca tiene una temperatura aproximada de 5.500 k. Algunos monitores incorporan funciones de ajustes de la temperatura de color, existiendo a veces la posibilidad de disponer de varios ajustes y cambiar de uno a otro, pues el color que se aprecie dependerá, entre otras cosas de la luz ambiental.

 

Así, si se emplea luz fluorescente se puede ajustar una temperatura de 3.900 k, que compensará el ligero componente verdoso de la luz. Además los colores deben ser regulares en toda superficie de la pantalla. En caso contrario se deberá a la acción de algún campo magnético, producido probablemente por la proximidad de equipos eléctricos o incluso por los efectos del campo terrestre (un cambio en la orientación del equipo puede hacer variar los colores). Sin embargo, este último caso suele estar compensado durante la fabricación del monitor. Si se aprecian fuertes manchas verdosas o magentas, será signo inequívoco de que se ha aproximado un poderoso imán. Bastará pulsar el botón de desmagnetización para que todo vuelva a la normalidad.

 

 

CONSUMO

 

El consumo en funcionamiento para las monitores modernos varia desde los 100 W hasta los 150 W. Los DPMS ( sistema de gestión de consumo de pantalla ) modos de ahorro energético suelen ser tres: espera (standby), reposo (suspend) y apagado (off). En cada uno de ellos el consumo es menor que en el anterior y el tiempo de recuperacion mayor. No todos los monitores soportan todos los modos.

 

 

2. TARJETAS DE VIDEO

 

Tarjeta de vídeo es una interfase que se conecta a la placa base permitiendo la conversión de la señal del CPU en señal de vídeo que se podrá ver con el monitor adecuado.

 

Existe un tipo de tarjeta para cada monitor. (Con un monitor CGA no  podrá verse nada si la tarjeta es VGA).

         

2.1 CLASES DE TARJETAS DE VIDEO

    

MDA

 

Nació en 1981 y se comercializó para el primer PC de IBM. Sólo podía mostrar texto.

    

CGA, HCG, EGA

 

 Poco después se lanzó la CGA, provista de gráficos de cuatro colores a una resolución de 320x200

 

Hércules contraatacó con una tarjeta de 720x384 píxeles. Con esta resolución se podía trabajar con los programas de diseño y de CAD de aquel entonces, pero con el gran handicap de la ausencia de color.

 

En 1984 IBM recuperó el liderato con la tarjeta EGA, capaz de controlar 640x350 y 16 colores.

 

VGA, Super VGA

 

Con la comercialización de sus modelos PS/2, otra vez IBM marca las nuevas características de los adaptadores gráficos (en 1987) por medio de VGA (Video Graphiccs Array). Sus habilidades gráficas le permiten manejar hasta 640 x 480 puntos de la pantalla con 16 colores, además de admitir los modos gráficos anteriores. A partir de este momento, el mercado de PCs  compatibles se extiende y complica enormemente, aparecen multitud de empresas que se hacen la competencia mutuamente e IBM pierde su liderazgo en el control del mercado, aunque sigue sacando nuevos adaptadores de vídeo. Así el 8514/A Graphics Adapter  (1987) aumenta sus capacidades gráficas      a 1024 x 768 puntos con 256 colores y el XGA (eXtended Graphics Adapter), que existe desde 1990, mejora las características del 8514/A.

 

Por una serie de errores en el diseño de sus últimos modelos (falta de compatibilidad con ISA, método del refresco enlazado y otros), IBM no consigue imponer sus últimos sistemas, apareciendo multitud de empresas que comercializan sus propios adaptadores, conocidos como SUPER VGA.

 

ExtraVGAs, VGAs ampliados o VGAs extendido, capaces de controlar 800 x 600, 1024 x 768, 10280 x 1024, 1600 x 1200 o más puntos del monitor y  de manejar 256, 32.768, 65.536, ó 16,277.216 colores.

    

2.2  COLOR

    

El número de colores que una tarjeta puede mostrar en pantalla simultáneamente se denomina "paleta".

 

Mientras la resolución determina las coordenadas X e Y de la pantalla, la profundidad de cada pixel (dimensión Z) describe el color que contiene. El número de colores se  suele referenciar después de la resolución, así, 640x480x16 significa una resolución de 640x480 y 16 colores.

 

Las tarjetas gráficas guardan la información correspondiente al color de cada punto de la pantalla (pixel) en su memoria, por lo tanto, mientras más colores tengamos, más memoria necesitamos.

 

La unidad de memoria es el bit, que tiene dos estados posibles: iluminado (on) y Apagado (off).

 

El número de colores que puede tener un punto en la pantalla depende de los bits que tenga asignados, pudiéndose calcular mediante la fórmula: Número de

colores=2 elevado a la n, donde "n" toma el valor del número de bits que tenga asignado cada pixel.

 

Las combinaciones más corrientes son:

    

BITS

COLORES

1                      

2

2

4

4

16 *

8  

256 *

12

4,096

15

32,768

16

65,536 *

24

16,777,216 *

    

* Las tarjetas en realidad, lo que hacen es almacenar valores de combinaciones de los colores rojo, verde azul, denominados "colores primarios" (RGB/Red, Green, Blue).

 

 

Algunas tarjetas dedican más de 24 bits a cada punto, pero no proporcionan más de 16.7 millones de colores. Los restantes bits se dedican a otras características como superposición, transferencia, rendering, etc.

    

CARACTERISTICAS GENERALES

 

- Las VGA normales soportan 16 colores, denominándose "color de baja calidad" (low color) a sus resultados. Cuando se trabaja con 256 colores, al entorno que proporciona se le denomina "falso color" (pseudo color);

 

- El trabajo con 32,768 ó 65,536 colores se denomina "color de alta calidad" (Highcolor)

 

- Cuando se manejan 16.7 millones de colores, decimos que es "color verdadero" (true color).

 

PIXEL

 

Las tarjetas consiguen que un pixel muestre un color determinado, controlando la mezcla de los tres colores primarios que la componen. El formato que se utiliza, se define por la relación entre el rojo, el verde y el azul. Por ejemplo, el formato 15-bits/pixel se define con la relación 5:5:5, que indica que se dispone de 5 bits para cada color primario. El sistema de bits/pixeles puede ser 5:6: ó 6:6:4, y la relación 8:8:8 corresponde al método de 24 bits/pixel.

    

RAM-DAC

 

La tarjeta precisa de un elemento que sea capaz de transformar el conjunto de los bits de cada pixel, en las señales eléctricas precisas para que el monitor pueda mostrar el color correspondiente. Este componente se    denomina LUTDAC (Look-Up table-digital analogic converter), encargándose el LUT o CLUT (Color Look Up table) de elegir uno de los colores de la tabla de colores disponibles y el DAC de transformarlo en una señal que pueda entender el monitor. Es muy corriente referirse a este sistema como RAM-DAC de Brooktree Corp.

    

PALETAS

 

La mayoría de las tarjetas gráficas soportan varias paletas de colores . Los programas manejan dichas paletas a través de los controladores adecuados, precisando cambiar el controlador para cambiar de paleta.

    

RESOLUCION

 

Es la densidad de puntos que controla una pantalla. Mientras más puntos defina la imagen más nítida se verá. Cuando decimos que una tarjeta gráfica trabaja con una resolución determinada (por ejemplo, 1024 x 768), se refiere a la resolución máxima que puede alcanzar. Esta relación entre pixeles también tiene importancia en lo que respecta a las proporciones de las figuras. La gran memoria de las pantallas del mercado actual mantienen una relación de 4:3 entre sus medidas horizontal y vertical, independientemente de su tamaño (longitud de su diagonal),por lo tanto, si dividimos la pantalla en una cuadrícula ajustada a su resolución, la relación entre los pixeles horizontales y verticales debe ser de 4:3 si queremos conseguir "cuadritos" (como el modo VGA),o se consigue "rectangulitos" (modo HGC),y si por ejemplo, dibujamos un círculo o un rectángulo. No obstante, un buen monitor debe poseer mandos que regulen la relación H:V efectiva, para poder  variar el 4:3 y conseguir la relación que precise el usuario.

    

CONTROLADOR

 

La mayoría de las tarjetas gráficas pueden controlar varias resoluciones por medio de controladores. La forma de que un programa cambie de resolución, es hacer que cambie de controlador (o en algunos casos, el modo del controlador).

 

Esta rejilla de punto debe ser actualizada cada cierto tiempo, tanto para refrescar la imagen como para modificar su contenido.

    

VELOCIDAD

 

Cuando utilizamos programas de gestión, el sistema de vídeo absorbe una parte del tiempo que puede andar por el 10% del total, pero cuando trabajamos en un entorno gráfico, el porcentaje aumenta como mínimo al 25%.

 

Trabajando en modo texto, la imagen de una pantalla puede llegar a ocupar 4Kb,pero si la pantalla contiene una imagen gráfica, su extensión oscila entre 150Kb y 250Kb.

 

Estos datos pueden darnos una idea de la importancia de la velocidad del sistema de vídeo cuando se le exige modos gráficos.

 

La velocidad de un sistema de vídeo en realidad, depende de casi todos los elementos que intervienen en el funcionamiento del programa, incluido el propio programa.

 

Respecto a los elementos de la tarjeta gráfica, los que más influye son: la memoria, el procesador, el tipo de conexión y los programas controladores.

    

 

 

LA MEMORIA

 

La memoria que normalmente encontramos en una tarjeta gráfica es del tipo DRAM (RAM Dinámica), que es monotarea, o sea que en un momento dado sólo puede leer o escribir datos, ya que disponen de un único puerto de comunicación. Si se encuentra enviando una imagen a la pantalla, el sistema debe esperar a que termine para poder escribir una nueva descripción de la imagen. La VRAM (RAM de Vídeo) es más veloz, ya que dispone de dos puertos de comunicaciones para permitir que pueda leer y escribir  simultáneamente. El motivo de que no se use más la VRAM que la DRAM, es el de siempre, el mayor costo de la más rápida.

 

Las tarjetas más avanzadas soportan los dos tipos de memoria, usando la VRAM para contener mapas de imágenes y la DRAM para soportar el software subyacente a la tarjeta.

 

Algunas tarjetas madres tienen la tarjeta de vídeo incorporada, es decir en la misma tarjeta madre, lo que les permite apartar la parte necesaria de RAM principal según la resolución y profundidad de color elegida.

    

LOS PROCESADORES

 

Los procesadores que se incluyen en las tarjetas gráficas son de tres tipos:

  - Controladores de imágenes (frame buffer)

  - Coprocesadores aceleradores.

  - Coprocesadores programables.

    

    

CONTROLADORES DE IMAGENES

 

Las placas de este tipo son las que se incorporan si no se indica lo contrario. Su forma de trabajo (dumb frame buffer),se basa en que el procesador central del computador tiene que hacer todo el trabajo de control de pantallas, como creación de la imagen, movimiento del cursor, desplazamiento de pixeles, etc.

 

Todo lo que hace el controlador VGA es dirigir la memoria gráfica para que sus bits contengan la imagen adecuada y salga en el monitor.

    

COPROCESADOR ACELERADOR

 

Las tarjetas que soportan un coprocesador acelerador o de funciones fijas (fixed-function coprocessor), incluyen en sus características funciones gráficas específicas grabadas en el propio chip, descargando al procesador principal de parte del trabajo. Su cometido no consiste sólo en gestionar la memoria gráfica, ya que intercepta las llamadas relacionadas con el proceso gráfico, y si puede ejecutarlas por sí mismo, realiza el cálculo sin utilizar ciclos de la CPU.

 

Su eficacia con Windows puede ser superior a las tarjetas basadas en coprocesadores programables. Su precio se sitúa entre los otros dos tipos. Algunos de lo más corrientes son 86Cxxx (S3),P9000 (Weitek), P2000 (Primus     Technology), 82Cxxx (Chips and Technology)Mach x (ATI), 90C3x (Western Digital),ET 4000/W32 (Tseng Labs) y GD542x (Cirus Logic).

    

LOS COPROCESADORES GRAFICOS PROGRAMABLES

 

Son capaces de ejecutar cualquier tarea, en forma similar al procesador central, dependiendo de las características del programa controlador que se instale. Suelen disponer de una memoria VRAM para manejar las imágenes y de otra DRAM para contener las instrucciones del controlador. No es raro que se acompañen de otros chips, bien para poder manejar el modo VGA, o para que les ayuden en tareas con operaciones de modelización, zooms, rotaciones, sombreados, etc.

    

Su precio es muy superior al de los otros dos tipos de procesadores gráficos, aunque han bajado espectacularmente de precio en los últimos años. Suelen manejar resoluciones muy altas y un número elevado de colores. Cuando no van acompañados de chips VGA, se precisa instalar otra tarjeta que permita trabajar en dicho modo. No es raro que este tipo de tarjetas se instalen en parejas, para controlar dos monitores. Lo usual es que una empresa cree el procesador (ej.: el procesador Voodoo de 3DFX), y otra distinta lo monte en la propia tarjeta gráfica.

 Ejemplos de estas tarjetas son:

-         Todas las que incorporen el mencionado VODOO de 3DFX.

-         NVidia GeoForce256

-         Riva TNT y TNT2

 

 

 

3. LOS MONITORES EN LA ACTUALIDAD

 

LA ALTERNATIVA LCD

 

Últimamente se habla del avance de la tecnología LCD o cristal líquido, llegando incluso a citarse como posible alternativa de futuro frente al tradicional CRT. Ventajas como el ahorro de consumo y de espacio (LCD posibilita la fabricación de pantalla extraplanas, de muy poca profundidad), así como la prácticamente nula emisión de radiaciones, aportan un gran interés a este tipo de dispositivos. No obstante, su elevado costo unido a los continuos avances en la tecnología CRT hacen que, por el momento, ésta última sea la opción más recomendable. En cualquier caso, no hay que perder de vista esta alternativa; nunca se sabe...

 

Las pantallas planas LCD, creadas por la compañía cinematográfica RCA en 1963, dan paso hacia delante en la tecnología de monitores CRT.

 

Las pantallas LCD están compuestas por unas moléculas de cristal líquido en forma de cápsulas que literalmente, flotan en la superficie que las contiene. Ellas son las encargadas de distorsionar la luz para formar la imagen deseada, dependiendo de la presencia o ausencia de un campo eléctrico. Cuando no se activa dicho campo, los cristales dirigen la luz a través de dos filtros polarizadores, produciendo un determinado color. Si el campo eléctrico se encuentra activado, la luz pasa sin distorsionarse y queda bloqueada por el segundo polarizador. La combinación de ambos estados, en cada una de las células, produce los colores que serán necesarios para mostrar la imagen que genera la tarjeta gráfica del ordenador.

 

Esta técnica básica se aplica de distintas formas, dando lugar a distintos tipos de pantallas LCD. En los monitores LCD de matriz pasiva, tambien llamados DSTN, los dispositivos eléctricos –transistores- se sitúan fuera de la pantalla. Esto abarata los costes, pero la claridad de imagen es menor, y el ángulo de visión es muy reducido. La tecnología que más se utiliza actualmente recibe el nombre TFT –Transistor de película fina- y se basa en el principio de matriz activa. En este caso, cada píxel dispone de tres transistores asociados que controlan las mezclas de rojo, verde y azul. Un monitor LCD que dispone de una resolución de 1024x768, por ejemplo, está formado por 1024x768x3=2.359.296 transistores. Este mecanismo produce una calidad de imagen cercana a la de los monitores CRT, pero a un coste mucho más elevado que el sistema DSTN.

 

Las ventajas de un monitor LCD son innumerables. El uso de cristales líquidos elimina el parpadeo y no emite ningún tipo de radiación. Así se reduce el esfuerzo de los ojos y se dice adiós a los problemas de salud derivados de la irritación ocular y los dolores de cabeza. Puesto que ya no se necesita ningún tubo de rayo catódico que emita los haces de electrones, el tamaño de la pantalla es mucho menor, ocupando el 20% de un monitor convencional, pues su grosor nunca va a superar los cinco o seis centímetros. La superficie útil de la imagen también es más grande. Un monitor LCD de 15 pulgadas presenta un área de visión equivalente a un monitor convencional de 17 pulgadas. Además, el consumo de energía se reduce considerablemente hasta alcanzar una tercera parte de los watios requeridos por las pantallas actuales.

 

            No obstante, también presenta algunas limitaciones que poco a poco se irán superando. La más llamativa de todas se deriva del uso de los cristales líquidos. Ellos obligan a que cada pixel que genera la tarjeta gráfica active uno, y solo uno, de los puntos de la matriz que forma la pantalla LCD. Por lo tanto, la imagen sólo es perfecta cuando se muestra a la resolución máxima del monitor LCD, normalmente, 1024x768. Si se reduce este valor a 800x600, por ejemplo, la imagen también debe reducirse, pues el número de puntos es menor, lo que implica que sólo se llenará una parte del monitor. Siguiendo este razonamiento, un programa que funcione a baja resolución (320x240) apenas ocupará la cuarta parte de la pantalla. La solución adaptada para solucionar esto, consiste en utilizar distintas técnicas de interpolación, que permiten visualizar las resoluciones más comunes a pantalla completa. Sin embargo, no pueden aplicarse a todas las resoluciones, y el número de colores simultáneos es más reducido. El visionado de gráficos estáticos no presenta ningún problema, pero cuando se produce algún movimiento y, sobre todo, se utiliza texto, la imagen pierde nitidez y claridad con respecto a un monitor convencional. Igualmente al tratarse de una pantalla plana basada en cristales líquidos, el ángulo de visión es más reducido: cualquier persona situada lejos del frente del monitor, no podrá ver nada.

 

            Otra limitación está relacionada con los bulbos o bombillas que las pantallas LCD incorporan para su correcto funcionamiento. Con el paso del tiempo, estas acaban gastándose, por lo que hay que llevar el monitor al servicio técnico para cambiarlas. Algunos modelos de pantallas LCD, como los ofrecidos por la empresa Compaq, permiten que esta operación pueda llevarla a cabo el propio usuario.

 

            Aún queda mucho tiempo para tener un monitor LCD en casa, debido sobre todo a su elevado precio, siempre mayor de 200.000 pesetas, pero las ventajas de su espacio reducido (pantalla plana), bajo consumo y sobre todo nula radiación hacen de estos monitores un futuro componente de los ordenadores del futuro.

 

Falta bibliografía, pero está muy completo