Видеосистема: Монитор, монитор, видеокарта, видеопамять. TV-тюнер

Формула, определяющая ограничения  на разрешение экрана и количество воспроизводимых цветов:

Например, если разрешение экрана 1024 х 768 и имеет 16 миллионов цветов для каждой точки (4 байта на точку), то надо иметь 1024х768х4=3145728 байт памяти. Если же всего 2 Мбайта памяти, то придется либо выбрать меньшее разрешение, либо меньшее количество цветов.

 

ТВ-тюнер

 

 

ТВ-тю́нер (англ. TV tuner) — род телевизионного приёмника (тюнера), предназначенный для приёма телевизионного сигнала в различных форматах вещания с показом на мониторе компьютера. Кроме того, большинство современных ТВ-тюнеров принимают FM-радиостанции и могут использоваться для захвата видео. Выпускались мониторы с встроенными ТВ-тюнерами (например SAMSUNG 940MW[1]) позволяющие выводить во время работы с компьютером в отдельном окне видео, как на телевизионном приёмнике (PiP).

Классификация тв-тюнеров

 

ТВ-тюнеры очень многообразны и могут классифицироваться по ряду основных параметров, в том числе:

по поддерживаемым стандартам телевещания;

по способу подключения  к компьютеру;

по поддерживаемым операционным системам.

Классификация по стандартам телевещания

 

Любой ТВ-тюнер в состоянии принимать и декодировать телевизионный сигнал в одном или нескольких стандартах телевещания.

В настоящее время  наибольшее распространение на мировом  рынке получают цифровые ТВ-тюнеры, позволяющие принимать цифровой сигнал в стандартах DVB-T2 (европейское эфирное цифровое вещание), DVB-C (европейское кабельное цифровое вещание), DVB-S (европейское спутниковое цифровое вещание), ATSC (американское цифровое вещание), ISDB (японское и южноамериканское цифровое вещание), DMB-T/H (китайское цифровое вещание).

Для совместимости со старыми телевизионными стандартами  продолжают выпускаться ТВ-тюнеры, позволяющие принимать аналоговые сигналы PAL (европейское аналоговое вещание), SECAM (советское и французское  аналоговое вещание), NTSC (американское и японское аналоговое вещание).

Как правило, чисто аналоговые ТВ-тюнеры в настоящее время уже  не выпускаются, их заменили гибридные  ТВ-тюнеры, позволяющие принимать  как цифровой, так и аналоговый сигнал.

В России и других странах  СНГ в настоящее время на практике используются стандарты SECAM и DVB-T2(в России) для эфирного телевещания и SECAM, PAL и DVB-C для кабельного.

Главное различие между  аналоговыми стандартами — частота  кадров и разрешение. NTSC поддерживает разрешение 525 строк видеопотока  с частотой 30 кадров в секунду, а PAL и SECAM — 625 строк с частотой в 25 кадров в секунду.

Качество цифровой трансляции видео (и аудио) значительно превосходит  аналоговые видеостандарты, разрешение может достигать 720 или 1080 строк видео  потока, при этом отсутствуют искажения изображения. В то же время, сам по себе цифровой способ кодирования изображения не обязательно означает увеличение разрешения: цифровые каналы могут кодироваться в стандартной чёткости, соответствующей аналоговым, либо повышенной чёткости (HDTV), т.е. в высоком разрешении.

В системах цифрового  телевещания может использоваться кодирование информации, требующее  установки в ТВ-тюнер специальных  смарткарт для декодирования  платных каналов (в частности, это  повсеместно распространено в системах спутникового телевидения и часто используется в кабельных системах). Однако, установку модуля Common Interface для смарткарт поддерживают далеко не все цифровые ТВ-тюнеры, большинство моделей для эфирного и кабельного телевещания в настоящее время выпускаются без этой возможности и, таким образом, пригодны для приёма только бесплатных цифровых каналов.

 

Классификация по способу подключения  к компьютеру

 

Наиболее общим является деление ТВ-тюнеров на внутренние и внешние, в зависимости от их расположения относительно корпуса системного блока компьютера. Более точным является деление по интерфейсу подключения.

На сегодняшний день наиболее распространены ТВ-тюнеры с  интерфейсами USB, PCI, PCI Express и CardBus. Также  существуют модели с интерфейсом FireWire и устаревшими ISA, PC Card.

Особняком стоят ТВ-тюнеры, подключаемые непосредственно к  видеоинтерфейсу между компьютером  и монитором, то есть DVI либо VGA. Такие  тюнеры не требуют поддержки со стороны  операционной системы и прикладного  программного обеспечения компьютера, так как выводят телевизионную картинку на монитор независимо от компьютера. К их достоинствам относится универсальность по отношению к операционным системам, к недостаткам — невозможность записи видео и обычно не очень высокое максимальное допустимое разрешение монитора, ограничиваемое производительностью тюнера при обработке видеопотока.

 

Классификация по поддерживаемым операционным системам

 

Подавляющее большинство  ТВ-тюнеров штатно комплектуется  поддержкой для операционной системы Microsoft Windows. Также для Windows доступно значительное количество альтернативных программ для работы с ТВ-тюнерами, которые, как правило, используют драйвер производителя, но отличающуюся интерфейсную оболочку.

Ряд ТВ-тюнеров штатно поставляется с поддержкой Mac OS X либо поддерживается программным обеспечением независимых разработчиков для этой системы (в основном известность получила программа EyeTV фирмы Elgato Systems (англ.), которая в облегчённой версии также обычно входит в поставку оборудования, декларирующего поддержку Mac OS X). Как правило, это устройства с интерфейсом USB, ввиду наиболее широкого распространения этого интерфейса на компьютерах Macintosh.

Существуют программы, поддерживающие работу с некоторыми ТВ-тюнерами на платформах Linux (например, xawtv, XdTV, TvTime, bttv)[2], OS/2 (например, Emperoar TV, T&V HappyPlayer, TV Show)[3] и др. Для Linux существует стандартный интерфейс подключения видео-устройств: Video4Linux. Как правило, программами для альтернативных ОС на PC поддерживаются устройства с интерфейсом PCI.

ТВ-тюнеры, подключаемые к видеоинтерфейсу монитора, способны работать с любыми операционными  системами.

Чипсет

 

Знание чипсета ТВ-тюнера полезно при поиске (выборе) драйвера устройства в операционных системах, отличных от семейства Microsoft Windows.

Кроме того, чипсет отчасти  определяет технические характеристики ТВ-тюнера. В настоящее время все  чипсеты обеспечивают примерно аналогичную  по качеству картинку.

Для аналогового ТВ-тюнера значительное влияние на качество картинки оказывает схемотехника и конструкция аналоговой части, не входящей в состав чипсета.

В эпоху аналоговых ТВ-тюнеров  в Россию обычно попадали ТВ-тюнеры на чипсетах (декодерах) двух производителей - Philips и Conexant.

Аппаратная поддержка сжатия видео

 

Некоторые ТВ-тюнеры дополнительно оснащаются аппаратной поддержкой сжатия видео (также называемой аппаратным энкодером) для форматов MPEG-1, MPEG-2 или H.264. Такая поддержка позволяет выполнять сжатие видео для записи в видеофайл, не загружая вычислениями центральный процессор компьютера, и таким образом ускорить сжатие данных и освободить центральный процессор для других задач. Аппаратная поддержка сжатия видео может быть доступна в базовом комплекте устройства или, иногда, в виде дополнительной опции.

Двойные ТВ-тюнеры

 

ТВ-тюнер настраивается  на радиосигнал одной частоты, поэтому  иногда в систему устанавливают  два ТВ-тюнера, для того чтобы  одновременно смотреть один канал и  записывать информацию с другого. Существуют специальные двойные (или дуальные) ТВ-тюнеры, в которых в одном устройстве штатно совмещены два приёмника.

 

Комбинированные ТВ-тюнеры

 

 

Комбинированные ТВ-тюнеры конструктивно совмещены с видеокартой (с архитектурной точки зрения являясь, как правило, отдельным  устройством на шине PCI/AGP). Самый  широкий ассортимент подобных устройств предлагает компания ATI (линейка All-In-Wonder). Проблема комбинированных ТВ-тюнеров в том, что сам тюнер устаревает значительно медленнее, чем графические видеокарты. Для стран СНГ также существенно, что продукты линейки ATI All-in-Wonder не поддерживают стандарт SECAM.

Пульт дистанционного управления

 

Часто в комплект ТВ-тюнера входит пульт дистанционного управления, используемый так же, как и в  случае обычного телевизора. Во многих случаях, с помощью специального программного обеспечения, предоставляется возможность назначить на события нажатия кнопок пульта вызов программ пользователя, не обязательно связанных с просмотром телепередач.

 

 

Заключение

 

 

Цифровое видео и  обработка видео изображений  с помощью компьютера являются сегодня едва ли не основной темой дискуссий среди специалистов и пользователей компьютерной техники. Многие, конечно, видели видеофильмы и видеоклипы на экране персонального компьютера. После принятия стандарта для сжатия движущихся изображений (MPEG) стремительно вырос интерес производителей к этому сектору рынка, и появились доступные аппаратные и программные средства для создания и демонстрации видео.

На всем пути следования цифровых данных над ними производятся различные операции преобразования, сжатия и хранения. Оптимизируя эти операции, можно добиться повышения производительности всей видеоподсистемы. Лишь последний отрезок пути, от RAMDAC до монитора, когда данные имеют аналоговый вид, нельзя оптимизировать. Чем более высокое разрешение экрана используется и чем больше глубина представления цвета, тем больше данных требуется передать из графического процессора в видеопамять и тем быстрее данные должны считываться RAMDAC для передачи аналогового сигнала в монитор. Ключевой момент, влияющий на производительность видеоподсистемы, вне зависимости от специфических функций различных графических процессоров, это передача цифровых данных, обработанных графическим процессором, в видеопамять, а оттуда в RAMDAC. Самое узкое место любой видеокарты - это видеопамять, которая непрерывно обслуживает два главных устройства видеоадаптера, графический процессор и RAMDAC, которые вечно перегружены работой. В любой момент, когда на экране монитора происходят изменения (иногда они происходят в непрерывном режиме, например движение указателя мыши, мигание курсора в редакторе и т.д.), графический процессор обращается к видеопамяти. В то же время, RAMDAC должен непрерывно считывать данные из видеопамяти, чтобы изображение не пропадало с экрана монитора. Поэтому, чтобы увеличить производительность видеопамяти, производители применяют различные технические решения. Например, используют различные типы памяти, с улучшенными свойствами и продвинутыми возможностями, например VRAM, WRAM, MDRAM, SGRAM, или увеличивают ширину шины данных, по которой графический процессор или RAMDAC обмениваются информацией с видеопамятью.

 

Список литературы и источников

 

 

http://www.e-ng.ru/kompyuternye_nauki/referat_monitory_naznachenie.html

 

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D2%C2-%F2%FE%ED%E5%F0

 

http://www.coolreferat.com/Видеоадаптеры

 

http://www.docme.ru/doc/20622/videosistema-pk

 

http://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=447341

 

http://we-it.net/index.php/zhelezo/videokarty/70-videopamyat-kompyutera-i-ejo-kharakteristiki