以可见光的形式传送和处理信息的设备称为显示器。在目前的计算机系统中,显示器与键盘一起构成应用最广泛的人-机通信工具。
  显示器的种类很多,按照所使用的显示器件来划分,有阴极射线管CRT(Cathode Ray Tube)显示器、液晶显示器LCD(Liquid Crystal Display)和等离子显示器PDP(Plasma Display Panel)等。其中,CRT显示器具有显示直观、速度快、使用方便灵活、性能稳定可靠等优点,是目前的主流显示器。LCD显示器具有体积小、无辐射、省电等优点,已经得到广泛应用。
  按照显示的内容划分,主要有字符显示器和图形显示器。字符显示器只能显示字符,如字母、数字、符号和汉字等。图形显示器不但能够显示字符,更重要的是可以显示点、线和各种图形。

  CRT的结构如图6.5所示,它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏等组成,电子枪发出一束很细的电子束,由于荧光屏上加了很高的正电压,电子束在正电压的作用下,以很高的速度射向荧光屏。在荧光屏上涂有荧光粉,它能够使高速射到荧光屏上电子束显示出光点。只要改变光点在荧光屏上的位置,就能够显示出图象。
  偏转系统是用来改变光点在荧光屏上位置的,它有X和Y两个偏转线圈,分别控制光点在水平和垂直两个方向上移动。在X和Y两个偏转线圈的控制下,光点在荧光屏上的扫描过程如图6.6所示。在扫描过程中,可以采用消影技术,使虚线部分在荧光屏上完全不留痕迹,实线部分也可以根据需要显示光点或不显示光点。

图 6.5 阴极射线管 CRT

  图6.7是字符"A"的点阵表示,共有9行′8列,用9个字节表示。所有字母、数字、符号和汉字等需要显示的字符,都可以用点阵来表示,所有字符的点阵组成字库。当需要显示某一个字符时,可以按照地址从字库中读出该字符的点阵。在图6.7中,首先按照地址"0000"读出字节"00010000",送入一个移位寄存器,然后,在移位寄存器的控制下逐位送入CRT,当某位为"0"时,控制光点不发光;为"1"时,让光点发光;显示字符"A"共需要9个字节。如果要求字形更加漂亮,则需要增加点阵数,如16′16、24′24、32′32等,显示一个汉字至少需要16′16点阵。
CRT的扫描线和字符A的点阵表示


  对于图形显示器,同样也可以用荧光屏上的光点来表示图形,但是,它的点阵必须用3维来表示。除了图6.6和图6.7中的X轴与Y轴之外,还要增加Z轴,称为灰度轴(对于黑白显示器),或色彩轴(对于彩色显示器)。实际上,图6.7中的一个点,不能象字符显示器中那样,只需要用一个二进制位了表示。在图形显示器中,表示一个点至少需要用4位,表示16种不同灰度;或用8位,表示256种不同灰度。对于彩色显示器,至少用4位表示16种不同颜色,或用8位表示256种不同颜色,或用16位表示65 536种不同颜色。如果要表示真彩色,每个光点至少需要24位,RGB(Red红,Green绿,Blue兰)各8位,分别表示256种不同灰度。