Λύσεις — Μάθημα 4.8 · Η οθόνη και η κάρτα γραφικών (Έλεγχος Γνώσεων, σελ. 230) – ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΩΝ

Λύσεις — Μάθημα 4.8 · Η οθόνη και η κάρτα γραφικών (Έλεγχος Γνώσεων, σελ. 230)

Απαντήσεις στις ερωτήσεις του βιβλίου για οθόνη & κάρτα γραφικών (μία αριθμητική, επαληθευμένη με κώδικα).


Λειτουργία κάρτας γραφικών

Ερώτηση: Ποια λειτουργία επιτελεί η κάρτα γραφικών;

Απάντηση:

  • Συνδέει την οθόνη με τη μητρική πλακέτα (απαραίτητη για τη λειτουργία του PC).
  • Ο επεξεργαστής γράφει τα δεδομένα προς απεικόνιση στη μνήμη της κάρτας· ειδικά κυκλώματα παράγουν τα σήματα για την οθόνη.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Συνδέει & «οδηγεί» την οθόνη: αποθηκεύει τα δεδομένα εικόνας & παράγει τα σήματα για την οθόνη.

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Κριτήριο: σύνδεση οθόνης + παραγωγή σημάτων εικόνας.

CRT vs επίπεδη — λειτουργία

Ερώτηση: Πώς λειτουργεί μια οθόνη CRT και πώς μια επίπεδη;

Απάντηση:

  • CRT: 3 πυροβόλα ηλεκτρονίων (μπλε/κόκκινο/πράσινο) εκπέμπουν δέσμες που, εκτρεπόμενες από μαγνητικό πεδίο, σαρώνουν οθόνη με φώσφορο που λάμπει.
  • Επίπεδη (LCD): στρώμα υγρών κρυστάλλων που πολώνονται ηλεκτρονικά, ελέγχοντας το φως που περνά → σχηματίζεται η εικόνα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) CRT: πυροβόλα ηλεκτρονίων σαρώνουν φώσφορο. Επίπεδη: πόλωση υγρών κρυστάλλων ελέγχει το φως.

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Κριτήριο: σωστή αρχή λειτουργίας για κάθε τεχνολογία.

Πλεονεκτήματα CRT/επίπεδων

Ερώτηση: Ποια πλεονεκτήματα έχουν οι CRT και ποια οι επίπεδες οθόνες;

Απάντηση:

  • CRT: καλύτερη ποιότητα εικόνας, χαμηλότερη τιμή, πολλές αναλύσεις → γραφείου.
  • Επίπεδες: μικρός όγκος, ελαφριές, χαμηλή κατανάλωση → φορητοί.

Σύνοψη: (ενδεικτική) CRT: καλή εικόνα/φθηνές. Επίπεδες: μικρός όγκος/βάρος/κατανάλωση.

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Κριτήριο: ≥2 πλεονεκτήματα ανά τεχνολογία.

Ανάλυση οθόνης

Ερώτηση: Τι εκφράζει η ανάλυση της οθόνης;

Απάντηση:

  • Το πλήθος των στοιχείων (pixels) — οριζόντια × κατακόρυφα — που συνθέτουν την εικόνα (π.χ. 800×600 = 480.000 pixels).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το πλήθος των pixels οριζόντια × κατακόρυφα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Κριτήριο: pixels οριζόντια/κατακόρυφα.

Βήμα κουκκίδας

Ερώτηση: Τι είναι το βήμα κουκκίδας και γιατί πρέπει να είναι μικρό;

Απάντηση:

  • Η απόσταση μεταξύ των κουκκίδων μιας τριάδας (μπλε/κόκκινο/πράσινο).
  • Όσο μικρότερο, τόσο πιο κοντά οι κουκκίδες → πιο ευκρινής εικόνα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η απόσταση κουκκίδων μιας τριάδας· μικρότερο βήμα → ευκρινέστερη εικόνα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Κριτήριο: απόσταση κουκκίδων + μικρότερο=ευκρινέστερο.

Χαμηλός ρυθμός ανανέωσης

Ερώτηση: Γιατί οθόνη με χαμηλό ρυθμό ανανέωσης είναι κουραστική;

Απάντηση:

  • Ο ρυθμός ανανέωσης δείχνει πόσες φορές/s ανανεώνεται η εικόνα.
  • Αν είναι χαμηλός, το μάτι αντιλαμβάνεται την εναλλαγή → η οθόνη τρεμοπαίζει (κουράζει). Για ξεκούραστη ≥ 75 Hz.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Χαμηλός ρυθμός → ορατό τρεμόπαιγμα που κουράζει το μάτι (≥75 Hz για ξεκούραστη).

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Κριτήριο: τρεμόπαιγμα λόγω αντίληψης εναλλαγής.

Λειτουργία κάρτας & DAC

Ερώτηση: Πώς λειτουργεί μια κάρτα γραφικών και ποιος ο ρόλος του DAC;

Απάντηση:

  • Ο επεξεργαστής γράφει τα δεδομένα προς απεικόνιση στη RAM της κάρτας· ειδικά κυκλώματα τα διαβάζουν & παράγουν τα σήματα για την οθόνη.
  • Τα δεδομένα είναι ψηφιακά, αλλά η οθόνη θέλει αναλογικά σήματα → ο DAC (Digital-to-Analog Converter) κάνει τη μετατροπή ψηφιακό→αναλογικό.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο επεξεργαστής γράφει στη video RAM, κυκλώματα παράγουν τα σήματα· ο DAC μετατρέπει ψηφιακό→αναλογικό για την οθόνη.

Κριτήρια αξιολόγησης:

  • Κριτήριο: video RAM + ρόλος DAC (ψηφιακό→αναλογικό).

Άσκηση 8 — μνήμη κάρτας

Ερώτηση: Πόση μνήμη πρέπει να έχει κάρτα γραφικών για ανάλυση 1024×768 & βάθος χρώματος 16 bits;

Λύση:

  • Μνήμη = pixels × bits/pixel (και /8 για bytes).
  • Pixels: 1024 × 768 = 786.432.
  • Bits: 786.432 × 16 = 12.582.912 bits.
  • Bytes: 12.582.912 / 8 = 1.572.864 bytes = 1,5 MB.

Απάντηση: 1.572.864 bytes = 1,5 MB (1024×768×16 bit / 8).

Πρόσεξε:

  • Μνήμη = οριζόντια × κατακόρυφα × (bits/pixel), διαιρεμένο με 8 για bytes.
  • Έλεγχος: 786.432 × 16 / 8 = 1.572.864 bytes = 1,5 MB ✓

 ΣΧΟΛΙΚΟ ΒΙΒΛΙΟ