VİDEO DİSPLAY UNİT (VDU) HAKKINDA YARDIMMMMM

Monitör

Bir bilgisayarın görüntüleme donanımının en görünür parçası monitördür. Ekran (Display) veya VDU (Visual Display Unit) giriş için bir klavye ve çıkış için ise bir televizyon tipi göstergeden oluşan bir çevre birimidir.Günümüzde VDU en yaygın olan etkileşimli bilgisayar giriş / çıkış çevre aygıtıdır.

VDU göstergenin temel bileşeni katod ışınlı tüptür (Cathode Ray Tub ) (CRT) . Pek çok görüntüleme sisteminin kalbinde iki moddan birinde çalışan katot ışınlı tüb yatar. Bu modlar nokta çizme ve raster taramadır.

CRT’ün katodu,sıcaklığı bir ısıtıcı eleman aracılığıyla 600 °C’ye yükseltilirse negatif yüklü elektron yaymaya başlar. CRT’ün arka yüzü , katoda göre oldukça yüksek bir pozitif gerilime bağlanmış iletken bir maddeden yapılı tabaka ile kaplıdır. Bu gerilim normalde 3000 ile 200000V arasındadır. Bu potansiyel altında elektronlar CRT’ün ön yüzüne bir kinetik enerji ile çarpmak üzere hızlandırılırlar. Ön yüzey yüksek enerjili elektronların bombardımanına uğradığında parlayacak biçimde fosforla kaplanmıştır. Elektronlar dar bir demet halinde odaklandıkça,ekranın önünde küçük parlak bir nokta yaratılır.

Katodun önünde ızgara denen ve negatif olarak yüklendiğinde katoddan gelen elektronları geri çeviren ve bu yolla da noktanın yoğunluğunu azaltan ince telden yapılmış bir ağ vardır. Işınlar,biri X düzleminde biri de Y düzleminde olmak üzere iki çift levhanın arasından geçer. Bu levhalara elektrostatik yükleme yapmak suretiyle ışınları tübün yüzü üzerinde herhangi bir noktaya saptırmak mümkündür.

Modern VDU’lar ve televizyonlar biraz farklı bir ilke ile çalışır. Bunlar ışığı,CRT’ün dışında birbirleriyle dik açı ile yönlendirilmiş bir sargı çiftinden akım geçirerek manyetik olarak saptırır. Bir elektron demetini geniş bir açıyla manyetik olarak saptırmak elektrostatik olarak saptırmaktan daha kolaydır.

İki tane ikili giriş,ikili sayıyı,sayısal değerleriyle orantılı bir gerilime dönüştüren iki n bitlik sayısal anlog dönüştürücüye uygulanır.Analog gerilimler yükselteçlerle X ve Y saptırma levhalarına uygulanır. Böylece ikili girişler noktanın X ve Y koordinatlarını ekran üzerinde doğrudan belirler.Ek bir giriş,ışını kapatmak (Boşluk) için ızgaraya uygulanır. Bu tür bir ekranı çalıştırmak için bir X-Y değerler tablosu bilgisayarın IAS (Ani Erişimli Saklama Ortamı) ‘nda korunur ve değer çiftleri sırasıyla iki çıkış portunu besler. Portlar,ışını saptırmak için gereken gerilimi sağlayan iki sayısal-analog dönüştürücüye bağlanır. Noktalar,görüntü kısa bir süre sonra zayıflarken,kırpışmayı önlemek üzere hızla çizilir. Tüm noktaları saniyede yaklaşık 50 kere görüntülemek gerekir. Alternatif görüntüleme raster-taramalı modda çalışır

Raster,ışının ekranın yüzeyi üzerindeki yoldur.Burada elektron ışını ekranın yüzeyinin tamamını kapsamak üzere periyodik olarak ekranın bir yanından diğerine, satır satır taranır. Bu modda CRT denetleyicisinin, çizmek istediği noktanın X ve Y koordinatlarını açık açık belirtmesi gerekmez. Bunun yerine CRT denetleyicisi, ışın uygun X ve Y koordinatlarında iken bir nokta üretmek için ekranı aydınlatır.

Karakterler seri olarak sıralanmış bir şekilde bellekte (Video RAM) depolanır.Bir osilatör ve bir iki durumlu sayıcı zincirinden oluşan saat tekrarlı tarama sinyallerini üretir. Böylece Video RAM adres hatları aracılığı ile bellekteki uygun karakteri seçer. Bir ROM (Read Only Memory) karakter ve sıra tarama bilgilerini birleştirir ve bir look - up table (İç Arama Tablosunu) kullanarak uygun pattern’i (Nokta Şekli) üretir. Daha sonra bu CRT ‘ün brightness (Parlaklık) devresine uygulanmadan önce bir kaydırma kaydedicide seri forma dönüştürülür.

Raster taramalı ekranın televizyon görüntüsünün temelini oluşturan çalışması aşağıdaki gibidir. Doğrusal biçimde artan testere dişi gerilim CRT’ ün X saptırma katına uygulanır. Bu elektron ışının ekran boyunca bir yatay hattı taramasına neden olur. Televizyonda ışının yoğunluğu, resmi oluşturmak için alınan sinyal tarafından modüle edilir. VDU ‘de ışın, bir noktalar dizisi üretmek üzere tamamiyle açılır veya tamamen kapatılır. Işın ekranın sağ kenarına eriştiğinde kapatılır ve bir sonraki taramaya hazır şekilde yatay başlama konumuna döndürülür (Geri uçuş). Işın yatay düzlemde tarama yaparken,çok daha düşük bir hızla düşey düzlemde de taranır. Bu şekilde her bir yatay tarama (bir satır) bir önceki taramanın altına düşer.İngiltere de saniye de 50 düşey tarama vardır ve her bir düşey tarama 312 1/2 satırdan oluşur. Bir çerçeve biri 312 1/2 tek sayılı biri de 312 1/2 çift sayılı satır içeren iki ardaşık alandan meydana gelir. Çerçevede ki toplam satır sayısı 2*312 1/2 =625 ‘tir.

Tek sayılı ve çift sayılı satırları ardaşık alanda görüntülemenin nedeni 615 satırın tümünün, saniyenin beşte birinde taranmasının güçlüğüdür. Bu tip bir düzenlemeye geçişli yapma denir.Geçişli yapma bazı VDU ‘lerde 625 satırlık düşey çözünürlük vermek için kullanılır ama birçok VDU, geçişli yapma tekniğini kullanmaz ve 312 1/2’ lik satır çiftleri ile bırakılır.

VDU ekranı, görüntüleme biçimini tanımlamak üzere satır ve sütun matrisine bölünmüştür. Tipik VDU formatları 80*24, 40*24, 64*16 ve 32*16’ dır. Her bir sayı çiftinin ilk değeri satırdaki sütun sayısını, ikinci değeri de çerçevede ki satır sayısını verir. Şekil 1.6’ da tipik bir ekranın formatı verilmiştir. Her karakter 6 noktaya 8 satırlık bir blok içinde font denilen 5*7’ lik dot (nokta) matris olarak görüntülenir. Şekil 1.7’ de basit bir 40 sütuna 24 satırlık görüntü üretecinin blok diyagramı verilmiştir.

Bu devrenin çıkışı karma görüntü (Kompozit video) sinyalidir ve normal bir televizyonun sayısal bir veriyi görüntüleyebilmesi için gereken ek devreyi temsil eder. Devrenin çalışmasının temeli 5.76 Mhz hızında darbeler sağlayan saat üretecidir. Bu frekansa nokta - saati denir ve ardaşık noktaların görüntülenme hızıdır. Nokta - saati altıya bölünerek 0.960 Mhz veya 960 Khz’ de karakter saati üretilir. Bölen altıdır çünkü, her karakterde beş nokta artı bitişik karakterler arasında boş bir nokta boşluğu vardır.Karakter saati ( yani karakter başına beşer darbe) her satır için 60 karakter konumu, veya zaman aralığı elde etmek üzere 60 ‘ a bölünür. Sadece 40 karakter görüntülenecektir. 20 zaman yarığı ekranın sol ve sağ marjlarını oluştururlar ve geri uçuş için zaman sağlarlar. Karakter saatini 60’ a böldükten sonra, 960 Khz / 60’ lık (yani 16 Khz) bir frekans elde edilir. Bu satır hızıdır ve satır senkronu denilen bir satır senkronlama sinyali televizyona yeni bir satıra nezaman başlanacağını söyler. Satır saati her bir karakter satırı için 10 düşey satır vermek üzere 10’ a bölünür. Karakterleri oluşturmak için yedi satır gerekir ve üç satır da komşu karakter satırları arasındaki boşluğu oluşturur.Satır sayıcısının çıkışı 16 Khz / 10 = 1.6 Khz, alan başına 32 satır aralığı vermek üzere 32’ ye bölünür. Bu 32 aralık içinden sadece 24 karakter görüntüler, kalan sekiz tanesi, üst ve alt marjları meydana getirir. Satır sayıcısının çıkışı 1.6 Khz / 32 = 50 Hz’ dir ki bu ingiltere’ deki alan hızıdır. Alan hızı, ayrıca televizyonu görüntü üreticisiyle aynı derecede görüntüleme yapmak için alan senk. darbeleri üretmek üzere kullanılır.

Bölenleri ya da zamanlama zincirini kurduktan sonra, görüntünün kendisini üretmek oldukça kolay bir iştir. Karakter ve satır sayıcıları sıralı olarak 40*24=960 karakter konumunun tümünü derecelendirdikçe bu sayıcıların ikili çıkışları, her bir karakter konumu için ASCII kodlanmış bir sözcük üretmek üzere rasgele erişimli bir bellek blokunu sorgular. Yani satır ve sütun sayımları belleğe adres girişleri olarak hareket eder ve bellekten gelen veri görüntülenecek karakterin kodunu gösterirler. Bu bellek bloku VDU devresinin veya MİB’in kendi IAS’ sinin bir bölümü olabilir. İkinci durum birçok küçük kişisel bilgisayar için geçerlidir (Apple, Pet, Zx81). Rasgele erişimli belleğin çıkışı, karakter kodunu, bu karakteri oluşturan nokta desenlerine dönüştüren ve karakter üreticisi denilen ROM’ nin adres girişlerini besler. ROM’ nin o sırada görüntülenmekte olan karakterin yedi satırından birini oluşturan 5 bit bir sözcükten oluşur. Bitler her karanlık bir nokta için 0, görüntülenen bir nokta için 1’ dir. Bu bitler altı bitlik kaydırmalı kaydediciyi besler (bir bit karakterler arasında boşluk vermek için daima olarak 0’ kurulur). Kaydırmalı kaydedici, karakter saati tarafından her bir yeni karakterin başlangıcında yüklenir ve noktalar nokta saati tarafından kaydırılır. Bu noktalar daha sonra televizyon alıcısını besleyen sinyalleri üreten devreleri besler. Devrenin öteki bölümleri; video çıkışını karakterler görüntülenmediği sırada sıfırlayan ekran karartma ile video sinyalini senkronizasyon darbeleri ile birleştiren karıştırma devreleridir. Çıkan dalga desenine video sinyali denir.

Yukarıdaki görüntü üreticisi bir VDU‘ e dönüştürülmek istenirse,karakterleri RAM’ a yazmak için, bazen video RAM veya görüntü belleği denen, bazı ek devrelere gereksinim duyulur. Sayıcılara donanım olsun yazılım olsun bir sonraki kaydın nereye gideceğinin hesabını tutmak için gerek vardır. Denetim karakterleri ihtiyacını sağlamak için özel düzenlemeler gerekir. Örneğin, bir satır başı karakteri, VDU tarafından alındığında VDU bunu görüntülemez ama sütun konum sayacını sıfırlamak için kullanılır. Benzer şekilde yeni bir satır karakteri basitçe satır konum sayacını bir arttırır.

Hemen hemen tüm VDU’ lerde bir imleç bulunur. İmleç, bir sonraki karakterin gideceği konumu belirtmek için ekranda görüntülenen özel bir semboldür (Bazen yanıp söner haldedir) . Bir imleç üretmek için görüntü üreticisinin satır ve sütun sayıcılarının içerdiği değerler, ekranda yer alan bir sonraki serbest konumun işaretçileri ile karşılaştırılır. Bu iki değer birbirlerine eşit ise CRT’ ün ışını bir sonraki serbest karekterin konumunda olmalıdır ve bu yüzden bir imleç üretmek üzere açılmalıdır.

Alıntıdır...
Kaynak

İşinize yarayabiliceğini düşündüm. Umarım aradığınız budur :wink: