什么是显示器

1.1.1　什么是显示器

1.显示器的由来

从1946年第一台计算机（ENIAC）诞生以来，显示器经历了50多年的发展历程。特别是20世纪70年代以后，随着大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）的出现，制造工艺水平的提高，计算机除了向高性能巨型机方向发展外，还向微型计算机的方向快速发展。今天，微型计算机已经发展到了一个空前完善的阶段。

早期的计算机中，人与机器之间的信息交流通常是通过打孔机、纸带机等外围设备来完成，当计算机运算完毕输出结果时，就可以通过以上的设备来完成结果的输出。例如我们将编制的程序翻译成二进制代码，再由打孔机将这些代码在纸带上打成相应的孔，输入给计算机。而机器运算完毕后，将运算结果的二进制代码序列在纸带上打成相应的孔输出。别的方面我们姑且不讲，这种输入、输出方式最明显的缺点就在于非常不直观，并且对操作人员的专业水平要求太高。输入数据，分析输出结果都要求是专业的人员，这样一来就将计算机限制在实验室或者研究机构里，计算机在这种情况下只能是专业人员的专利用品，很难深入到家庭、办公室和个人的生活之中。

1981年IBM公司推出了称为IBM PC的个人计算机，与此同时产生了一种类似于电视屏幕的人与机器对话的窗口，人们将其称之为显示器（Monitor）；还有类似于英文打字机的键盘（Keyboard）。从此以后，显示器和键盘在微型机领域里就取代了早期的输入/输出设备。计算机根据我们所输入的指令或者数据进行运算，运算完毕之后，将运算的结果在显示器上直观地显示出来。这样一来显示器的产生就使得人与机器的交流更加直观。不仅如此，显示器的产生在日后微型计算机的普及和发展上是具有跨时代意义的。它的重要意义就在于显示器的发明使非计算机专业的人员掌握计算机并且将其作为工作或者学习的工具成为可能。它使微型计算机以锐不可当的趋势在以后的数年中进入了社会、学校、医院、家庭等它可以并且应该出现的地方。现在且不说专业计算机人员，就是小学生都可以熟练地运用计算机了。

显示器是随着个人计算机的发展在最近20年发展起来的计算机外围设备，是人机交流的主要窗口。其主要任务就是显示通过键盘输入的信息和输出计算结果，以及显示适配器（Adapter）所发出的图形或文字信号。随着显示卡的日新月异，显示器的频率范围也不断地提高。

2.显示器在计算机系统中的地位和发展速度

从构成显示器的电子线路来说，它在早期多为单一频率的单色显示器，其电子线路也相对简单。随着显示卡的发展，一种显示标准要支持几种频率或者分辨率，因而现在都是多频率自动同步的彩色显示器，它的电子线路就相对复杂，但是这种复杂也只在构成显示器的电子线路方面而已。就一种显示部件来讲，在显示原理上并没有什么大的飞跃。而显示器的更新和换代也主要集中在构成显示器的显示部件上。这种飞跃集中在阴极射线管CRT（Cathode Ray Tube）或者液晶显示板和控制方式上。CRT显示器经历了球面、平面、柱面、纯平面等几个阶段，颜色上的发展则经历了单色到彩色的过程。而与此同时由大规模集成电路或者超大规模集成电路构成的计算机和显示卡却是以几年一次的速度在更新。因而我们可以说，显示器的产生虽然是随着个人计算机的产生而产生，但是它的发展速度却远不如计算机的发展速度。实际的情况也是这样，我们的主机换代了几次，但是显示器可能还是我们最早的一台并没有更换。另外显示器的价格几乎占计算机系统的三分之一，所以从经济上也容不得我们经常更换。这样一来要使得显示器正常显示，就要有大量的维修工作。

综上所述，显示器作为人机对话的窗口在计算机系统中占有重要的地位。但是它的发展速度却远比计算机慢，它的价格也只占据了系统的三分之一。计算机到时候不换代的话，有些重要的软件就无法运行；而显示器就不同，还可以继续使用，由此可以看出显示器的更新换代相对计算机而言具有滞后性。

3.显示器的结构

通过卸掉固定螺钉（通常为4只），打开显示器后盖，它大体上是由以下几部分组成，如图1-1和图1-2所示。

（1）显示器的外部结构

① 电源电缆，通过此电缆将外部90V～264V交流电源引入显示器内。

② 信号电缆，将显示卡所输出的视频和同步信号等输入到显示器里。

③ 外壳，这里包括前框、后盖、旋转底座。

④ 贴在前框上的前铭牌、商标，后壳上的后铭牌、安全规范标志等。

（2）显示器的内部结构

① 阴极射线管CRT（包括偏转线圈及附属调整元器件）组件，消磁线圈、倾斜调整线圈。

② 主板，主要包括水平及垂直偏转所用锯齿波的产生电路、CPU控制电路、高压产生电路、电源电路、亮度控制电路、对比度控制电路等。

③ 视频放大板，一般它是通过CRT管座插在CRT上，也有些显示器通过连接线与主板连接。

图1-1　显示器外部结构实例图

图1-2　显示器内部结构实例图