计算机显示器

计算机显示器是一个主要用于连接计算机的屏幕。特别是在 1985 年至 2005 年间，电视机和计算机显示器的发展相差甚远（质量、帧速率、信号、电平、插头）。显示器（display）通常也被称为监 视器。显示器是属于电脑的I/O设备，即输入输出设备。它是一种将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的显示工具。

计算机显示器通常也被称为电脑监 视器或电脑屏幕。它是除了CPU、主板、内存、电源、键盘、鼠标之外最重要的一个电脑部件。到目前为止电脑显示器的概念还没有统一的说法，但对其认识却大都相同，顾名思义它应该是将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的一种显示工具。

在计算机出现的早期，没有计算机显示器，也没有计算机键盘或鼠标。 输入和输出通过穿孔卡（叠）或穿孔带进行。 这是用卡片打孔器（或纸带打孔器）创建的。 最后，打印机（实际上是电传打字机）提供存储在穿孔卡片或磁带上的数据输出，或者更确切地说是根据这些数据计算出来的数据（列表输出）。

由于只需要为打印输出传输要打印的字符的二进制控制代码，因此与图像数据的数字调制相比，这个过程在监 视器发明之前就已经成为可能。 第 一台计算机终端的设计方式是，它们可以解释与当时打印机相同的控制数据，以便在屏幕上生成文本输出。

计算机终端在 20 世纪 70 年代初期开始出现。典型代表有 B. IBM 3270 终端或VT100 终端。通过穿孔卡和磁带绕行的情况消失了，借助这些终端，人们可以直接与计算机通信。特征仍然是通信与电传打字机和穿孔磁带仍然有一定的相似之处。 像电传机一样，它们通常由文本和控制字符串行控制。 条目被集体传输到中央计算机（以其宝贵的计算时间）。

监 视器本身大多是基于阴极射线管 (CRT) 的白色、绿色或橙色单色监 视器，如电视机。终端通常每行 80 或 132 个字符，24 或 43 行。分辨率范围从 240 到 350 线，帧速率为 50 或 60 Hz，通常使用余辉荧光粉以最 大限度地减少光栅构建的闪烁。

对于家用电脑，使用了现有技术——家里的电视。特殊的计算机显示器要好一些。显示质量还取决于计算机和电视之间使用的接口； 按升序排列：

• 通过高频调制器控制。通常每行最多 40 个字符。
• 通过视频输入通过 FBAS 信号进行控制，也适用于录像机。
• 使用单独的颜色和亮度信号进行控制。
• 通过 RGB 信号控制。

该过程越往下，传输中涉及的信号处理阶段就越少——实际上只有通过天线传输电视才需要的那种信号处理阶段；因此，不存在由于带宽限制或调制伪影而导致的信号质量的固有限制。

然而，在家用电脑时代初期，除了HF信号（天线输入）之外的输入在现有电视上并不是理所当然的，这就是为什么几乎所有电视都适合通过HF输出的原因调制器。

另一方面，许多家用电脑的图像信号根本不是基于 RGB 信号；它们直接生成 FBAS 或 S-Video 信号，这就是为什么不能在那里使用 RGB 监 视器的原因。

计算机显示器既适用于 C64 等家用计算机，也适用于 IBM PC 等办公计算机。在接下来的几十年里，IT 技术中的显示标准不断发展，而由于现有的电视传输标准（除了细节改进之外）几乎没有任何进展。这意味着在将近 20 年的时间里，计算机显示器和电视的发展截然不同。从与电视兼容的家用电脑迈出第 一步以来，在电视上显示电脑图像几乎是不可能的。然而，后来数字技术领域的进步使得转换高质量标准变得相对容易。

一方面，这允许从计算机图像数据生成电视信号，另一方面，这是进一步发展电视标准的先决条件，同时保持向下和向上的兼容性，这意味着计算机和电视技术再次融合。

大约在 2000 年左右，平面屏幕同时出现在计算机和电视领域。最初，等离子屏幕用于电视，而带有薄膜晶体管（TFT）的液晶屏幕（LCD）用于电视。

监 视器中的高分辨率平面屏幕必须能够在水平和垂直方向上显示大量的图像元素（像素）。带有无源矩阵控制的原始液晶显示器 (LCD) 不适用于此。薄膜晶体管与 LCD 的每个像素的结合带来了技术突破，使这种有源矩阵显示器实现了具有高信息量的显示。自 2015 年左右以来，使用 OLED 代替 LCD 的有源矩阵显示器也出现了。

计算机中的 DVI 和电视中的 HDMI 开发了非常相似的驱动二进制显示的标准。

在家用电脑领域，载频信号、视频和 RGB 信号的连接技术。

视频信号的传输发生了数次变化。

• 时代 1：视频信号像电视一样以模拟方式传输。可以转移任意数量的颜色。与亮度通道或绿色通道同步传输。
• 时代 2：IBM PC 偏爱数字传输，并单独传输同步信号。
  • 单色监 视器通过两个信号（视频、强度）和两个同步信号控制
  • 使用四种信号（红色、绿色、蓝色、强度）和两种同步信号的彩色图形适配器监 视器
  • 增强型图形阵列监 视器使用六个信号（红色、绿色、蓝色、红色强度、绿色强度、蓝色强度）和两个同步信号
• 时代 3：对于视频图形阵列，IBM 再次对每种颜色（红、绿、蓝）使用一条线，通过它类似地传输强度。最多支持 2 种颜色。保留了两个同步信号。
• 时代 4：通过 1 或 2 条线路将模拟信号作为数字数据进行数字传输。同步信号作为数字数据流中的特殊码字。
• 时代 5：在时代 4 中，信号的传输时间与时代 3 的时间完全相同。也打破了这种习惯，将视频数据作为异步数据包进行传输。

计算机显示器通常需要单独传输同步信号。很少两个信号一起传输。不使用视频标准的亮度信号或绿色同步传输。

数字视频接口是一种用于传输视频数据的接口。在PC领域，DVI已经发展成为TFT显示器与电脑显卡的连接标准，DVI包括同时输出模拟和数字视频信号。DVI 在很大程度上兼容后来开发的 HDMI。

高清多媒体接口 (HDMI) 是 2002 年年中开发的一种接口，用于娱乐电子设备中音频和视频数据的全数字传输。它统一了现有流程，与它们相比提高了质量特性，还提供了连贯的版权保护概念 (DRM)。

DisplayPort (DP) 是一种通用且免许可的连接标准，由 VESA 标准化，用于传输视频和音频信号。应用领域本质上是屏幕和电视与计算机和类似设备的连接。路径清晰地映射到一个通用接口，既可以供电，也可以传输数据，也可以输出视频数据。

串行数字接口（SDI）是一种串行数字接口，主要用于通过同轴电缆或光纤电缆传输未压缩和未加密的视频数据。主要用于专业电视演播室和电视台。