計算機顯示器

計算機顯示器是一個主要用于連接計算機的屏幕。特別是在 1985 年至 2005 年間，電視機和計算機顯示器的發展相差甚遠（質量、幀速率、信號、電平、插頭）。顯示器（display）通常也被稱為監 視器。顯示器是屬于電腦的I/O設備，即輸入輸出設備。它是一種將一定的電子文件通過特定的傳輸設備顯示到屏幕上再反射到人眼的顯示工具。

計算機顯示器通常也被稱為電腦監 視器或電腦屏幕。它是除了CPU、主板、內存、電源、鍵盤、鼠標之外最重要的一個電腦部件。到目前為止電腦顯示器的概念還沒有統一的說法，但對其認識卻大都相同，顧名思義它應該是將一定的電子文件通過特定的傳輸設備顯示到屏幕上再反射到人眼的一種顯示工具。

在計算機出現的早期，沒有計算機顯示器，也沒有計算機鍵盤或鼠標。 輸入和輸出通過穿孔卡（疊）或穿孔帶進行。 這是用卡片打孔器（或紙帶打孔器）創建的。 最后，打印機（實際上是電傳打字機）提供存儲在穿孔卡片或磁帶上的數據輸出，或者更確切地說是根據這些數據計算出來的數據（列表輸出）。

由于只需要為打印輸出傳輸要打印的字符的二進制控制代碼，因此與圖像數據的數字調制相比，這個過程在監 視器發明之前就已經成為可能。 第 一臺計算機終端的設計方式是，它們可以解釋與當時打印機相同的控制數據，以便在屏幕上生成文本輸出。

計算機終端在 20 世紀 70 年代初期開始出現。典型代表有 B. IBM 3270 終端或VT100 終端。通過穿孔卡和磁帶繞行的情況消失了，借助這些終端，人們可以直接與計算機通信。特征仍然是通信與電傳打字機和穿孔磁帶仍然有一定的相似之處。 像電傳機一樣，它們通常由文本和控制字符串行控制。 條目被集體傳輸到中央計算機（以其寶貴的計算時間）。

監 視器本身大多是基于陰極射線管 (CRT) 的白色、綠色或橙色單色監 視器，如電視機。終端通常每行 80 或 132 個字符，24 或 43 行。分辨率范圍從 240 到 350 線，幀速率為 50 或 60 Hz，通常使用余輝熒光粉以最 大限度地減少光柵構建的閃爍。

對于家用電腦，使用了現有技術——家里的電視。特殊的計算機顯示器要好一些。顯示質量還取決于計算機和電視之間使用的接口； 按升序排列：

• 通過高頻調制器控制。通常每行最多 40 個字符。
• 通過視頻輸入通過 FBAS 信號進行控制，也適用于錄像機。
• 使用單獨的顏色和亮度信號進行控制。
• 通過 RGB 信號控制。

該過程越往下，傳輸中涉及的信號處理階段就越少——實際上只有通過天線傳輸電視才需要的那種信號處理階段；因此，不存在由于帶寬限制或調制偽影而導致的信號質量的固有限制。

然而，在家用電腦時代初期，除了HF信號（天線輸入）之外的輸入在現有電視上并不是理所當然的，這就是為什么幾乎所有電視都適合通過HF輸出的原因調制器。

另一方面，許多家用電腦的圖像信號根本不是基于 RGB 信號；它們直接生成 FBAS 或 S-Video 信號，這就是為什么不能在那里使用 RGB 監 視器的原因。

計算機顯示器既適用于 C64 等家用計算機，也適用于 IBM PC 等辦公計算機。在接下來的幾十年里，IT 技術中的顯示標準不斷發展，而由于現有的電視傳輸標準（除了細節改進之外）幾乎沒有任何進展。這意味著在將近 20 年的時間里，計算機顯示器和電視的發展截然不同。從與電視兼容的家用電腦邁出第 一步以來，在電視上顯示電腦圖像幾乎是不可能的。然而，后來數字技術領域的進步使得轉換高質量標準變得相對容易。

一方面，這允許從計算機圖像數據生成電視信號，另一方面，這是進一步發展電視標準的先決條件，同時保持向下和向上的兼容性，這意味著計算機和電視技術再次融合。

大約在 2000 年左右，平面屏幕同時出現在計算機和電視領域。最初，等離子屏幕用于電視，而帶有薄膜晶體管（TFT）的液晶屏幕（LCD）用于電視。

監 視器中的高分辨率平面屏幕必須能夠在水平和垂直方向上顯示大量的圖像元素（像素）。帶有無源矩陣控制的原始液晶顯示器 (LCD) 不適用于此。薄膜晶體管與 LCD 的每個像素的結合帶來了技術突破，使這種有源矩陣顯示器實現了具有高信息量的顯示。自 2015 年左右以來，使用 OLED 代替 LCD 的有源矩陣顯示器也出現了。

計算機中的 DVI 和電視中的 HDMI 開發了非常相似的驅動二進制顯示的標準。

在家用電腦領域，載頻信號、視頻和 RGB 信號的連接技術。

視頻信號的傳輸發生了數次變化。

• 時代 1：視頻信號像電視一樣以模擬方式傳輸。可以轉移任意數量的顏色。與亮度通道或綠色通道同步傳輸。
• 時代 2：IBM PC 偏愛數字傳輸，并單獨傳輸同步信號。
  • 單色監 視器通過兩個信號（視頻、強度）和兩個同步信號控制
  • 使用四種信號（紅色、綠色、藍色、強度）和兩種同步信號的彩色圖形適配器監 視器
  • 增強型圖形陣列監 視器使用六個信號（紅色、綠色、藍色、紅色強度、綠色強度、藍色強度）和兩個同步信號
• 時代 3：對于視頻圖形陣列，IBM 再次對每種顏色（紅、綠、藍）使用一條線，通過它類似地傳輸強度。最多支持 2 種顏色。保留了兩個同步信號。
• 時代 4：通過 1 或 2 條線路將模擬信號作為數字數據進行數字傳輸。同步信號作為數字數據流中的特殊碼字。
• 時代 5：在時代 4 中，信號的傳輸時間與時代 3 的時間完全相同。也打破了這種習慣，將視頻數據作為異步數據包進行傳輸。

計算機顯示器通常需要單獨傳輸同步信號。很少兩個信號一起傳輸。不使用視頻標準的亮度信號或綠色同步傳輸。

數字視頻接口是一種用于傳輸視頻數據的接口。在PC領域，DVI已經發展成為TFT顯示器與電腦顯卡的連接標準，DVI包括同時輸出模擬和數字視頻信號。DVI 在很大程度上兼容后來開發的 HDMI。

高清多媒體接口 (HDMI) 是 2002 年年中開發的一種接口，用于娛樂電子設備中音頻和視頻數據的全數字傳輸。它統一了現有流程，與它們相比提高了質量特性，還提供了連貫的版權保護概念 (DRM)。

DisplayPort (DP) 是一種通用且免許可的連接標準，由 VESA 標準化，用于傳輸視頻和音頻信號。應用領域本質上是屏幕和電視與計算機和類似設備的連接。路徑清晰地映射到一個通用接口，既可以供電，也可以傳輸數據，也可以輸出視頻數據。

串行數字接口（SDI）是一種串行數字接口，主要用于通過同軸電纜或光纖電纜傳輸未壓縮和未加密的視頻數據。主要用于專業電視演播室和電視臺。