CET – OPET
HD, DVD e Monitores
Curitiba, 25 de Fevereiro de 2003
Ramon
Ivan
Álvaro
Rogério
Clayton
Lucas
Curitiba, 25 de Fevereiro de 2003
RESUMO
Este artigo tem por objetivo
mostrar como é a arquitetura dos CDs, DVDs
e monitores.
ABSTRACT
Nowadays we live in a world of technology. Everybody wants to
build their owns CDs, copy a DVD from the Internet or
watch a clip on a Wide Screen monitor. But
how does these things works? Recording a CD is the same as recording data in a
HD? Why
can not a CD reader play a DVD? What
means Pixel? How does the Monitors works?
Lets see the answers of these interestings
questions and much more.
CDs, DVDs e Monitores
Nos hoje vivemos no mundo da tecnologia. Todos querem
criar seus próprios CDs, copiar DVDs
da internet, assistir um clipe em uma tela widescreen.
Mas como funciona tudo isso? Gravar um
CD é igual a gravar uma informação no HD? Porque a leitora de CD não consegue
ler um DVD? O que significa Pixel? Como funciona um
monitor? Vejamos as respostas a estas tão intrigantes perguntas!
CD
Um CD pode Ter até 703 MB de informação ou 80 minutos
de música. Hoje em dia existe no mercado 4 tipos
básicos de gravação de CD, vejamos cada um deles.
Pode gravar no mínimo 700kb de informação até a
máxima capacidade do CD. Este tipo de gravação tem um problema, visto que se
nós gravamos 100MB de informação podemos perder o CD inteiro porque depois de
gravado os dados temos que fechar o CD (ou seja,
gravar as informações de Lead-in/Lead-out)
e não poderemos gravar mais nada. Porém a maioria das
leitoras de CDs do mercado conseguem decodificar informações gravadas
assim.
Nesta forma de gravação o CD é dividido em partes de
13,5 MB. Ou seja, se nós temos 100MB para serem gravados em
um CD, ele vai ser dividido em 7 partes e meia de 13,5. É melhor que o Track at Once porque podemos
gravar 100 MB, fechar cada sessão que usamos e deixar as outras sessões para
serem gravadas depois, as informações de Lead-in/Lead-out são gravadas por sessão e não para o CD inteiro.
Mas não podemos misturar os dois tipos de gravação, isto pode causar problemas
e podemos perder a mídia. E nem todas as leitoras de CD conseguem ler este tipo
de gravação (principalmente as mais antigas de 2x e 4x).
Este tipo de gravação é feito para CDs de música,
jogos e empresarias. Para podermos gravar temos de Ter uma mídia matriz com
tudo o que queremos copiar, visto que os dados são gravados direto de um CD
para o outro. Primeiro é gravado o Lead-in, depois os
dados e por último o Lead-out.
Aqui o CD é usado como um HD. Cada arquivo é gravado
por vez e os índices são gravados juntos, fechando a mídia. O padrão usado é o
ISO 9660. Mas existe outro tipo de padrão que esta sendo testado que é o ECMA
168, onde cada arquivo vai Ter um índice, como se cada arquivo fosse uma
sessão, assim não perdemos o restante não usado do CD.
Os melhores gravadores que podemos usar são os SCSI,
visto que não são mais tão caros quanto os IDE e também pela qualidade (sistema
mais estável, melhor suporte para os programas e melhor tecnológia).
Porém, se formos usar um gravador de CD somente para backup de dados, os gravadores IDE
são bons e são mais baratos. O único defeito é que se estivermos gravando um CD
o micro pode ficar mais lento causando travamentos. As melhores marcas de
gravadores encontradas no mercado são Plextor, TEAC e
Yamaha.
No início o DVD tratava-se de um excelente meio de
armazenamento de dados, e não demorou para que a
industria da informática também quizesse uma fatia do
bolo. Ela desejava um aparelho capaz de trazer a nova tecnologia DVD mas sem perder o investimento feito no CD-ROM.
Então decidiu-se que os
novos drives que iriam possibilitar a leitura de um
DVD num computador fossem compatíveis com a leitura de um CD. Mas como
conseguir as duas profundidades diferentes em um mesmo laser? Foram uzadas duas técnicas:
1 – Duas lentes diferentes
2 – Uma lente apenas, mas com focagem programada.
A primeira, mais simples, era funcional, mas tinha
dois problemas, a falta de espaço e era necessário um sistema mecânico para a
troca das lentes. Pois se tratava de duas leitoras diferentes.
A Segunda técnica garantia que com apenas uma lente,
focando o feixe laser com um certo ângulo de incidência, era possível conseguir
níveis diferente de profundidade de leitura distintos,
um para DVD e outro para CD.
Um DVD pode Ter até 4
camadas de profundidade, o CD tem apenas uma camada. Assim quando a leitora de
DVD quer ler as outras camadas ela parte da leitura vertical e vai mudando o
ângulo de incidência até atingir as outras 3 camadas.
Por isso uma leitora de CD não consegue decodificar um DVD, porque ela foi
feita para ler somente na vertical e não nos vários ângulos que a leitora de
DVD tem.
O termo DVD significava inicialmente “Digital Video Disk”, mas passou a ser chamado de “Digital Versatile Disk”, porque o futuro indica a substituição do
CD pelo DVD. A maior vantagem do DVD é a grande capacidade de armazenamento
(pode chegar a mais de 6 GB de informação). E hoje os
fabricantes de DVD-ROM estão construindo mídias
compatíveis com os CD-ROMs
atuais. Isto permitirá utilizar uma unidade DVD sem perder o investimento feito
no CD-ROM.
Monitores
Existem no mercado hoje basicamente 3 tipos de monitores, são eles:
Compostos de 3 elementos:
Monitor, Controlador de Vídeo e Memória de Exibição, é o tipo de monitor mais
comum no mercado.
Funciona com um canhão de luz que produz 1 ou mais feixe de elétrons que são acelerados através de um
tubo. Cada ponto da tela ou pixel (picture element), que é
organizado em forma de matriz, é composto por 1 ou 3
camadas de fósforo que, sendo atingida pelo feixe de elétrons, brilha na cor e
intensidade de acordo com suas característica e voltagem produzida pelo canhão
de luz.
Os monitores com 1 camada de
fósforo são os monocromáticos, que montam a escala de cinza trabalhando com a
intensidade da voltagem do feixe de luz.
Já nos monitores coloridos, para cada pixel, existem 3 camadas de
fósforo, uma para cada uma das cores básicas verde, vermelho e azul, que
combinadas geram as cores desejadas.
Como a resposta luminosa do fósforo cai rapidamente,
é necessário que a imagem seja redesenhada constantemente. Caso esta
atualização conhecida como refresh rating (taxa de atualização) seja inferior a 50Hz (50 vezes
por segundo) não seja respeitada o usuário irá perceber a imagem piscando. Este
fenômeno é conhecido como flickering.
O refresh da imagem é feito
pelo controlador de vídeo e é chamado de varredura. Esta atualização se da
horizontalmente da esquerda para a direita e de cima para baixo. Ao final das
linhas da matriz de pixels o canhão de luz é
desligado e reposicionado na primeira linha e
primeira coluna da matriz aonde o processo é reiniciado.
Para que os monitores pudessem ter seus preços
reduzidos foram criados alguns modelos em que o refresh
rating é inferior a 50Hz. Para que os usuários não
percebam os flickerings, em cada passada de
atualização são atualizadas apenas as linhas ímpares e após as pares
sucessivamente. Estes são os chamados “Monitores Entrelaçados” e conseguem, no
caso de um modelo de 30Hz, ter um pseudo refresh rating de 60Hz. O custo disto é a qualidade da imagem que
perde nitidez e fica mais fosca.
Os monitores “não entrelaçados”,
são os que sempre atualizam todas as linhas da matriz de pixel com o refresh rating acima de 50Hz.
São largamente utilizados em computadores portáteis.
As principais motivações para isso são:
1. Baixo consumo de energia
2. Volume reduzido
3. Possuírem tela plana
4. Terem um baixo custo
5.
Permitem a
exibição de cores
Os monitores LCD possuem cristais líquidos que são
substâncias que misturam características de sólidos e líquidos. Apesar de
originalmente transparentes, estas substâncias podem ter a orientação de suas
moléculas alteradas através de um campo elétrico, o que as faz assumir
diferentes tonalidades de acordo com a intensidade do campo.
Para formar uma tela LCD, uma fina camada de cristal
líquido é colocada em duas camadas de vidro. Este sanduíche por sua vez é
colocado entre 2 camadas de um elemento polarizador.
Atrás desta tela é instalada uma fonte de luz geralmente composta de lâmpadas
fluorescentes, que emitem pouco calor e são responsáveis pela iluminação da
tela.
O tratamento de cores deste monitor é semelhante ao
CRT, utilizando 3 camadas de cristal para monitores
coloridos e 1 para monocromáticos
Os painéis de plasma são construídos por uma matriz
de moléculas microscopias de néon. Eles apresentam um comportamento semelhante
aos monitores CRT. Eles são monocromáticos, planos e transparentes. Sua
velocidade de desenho é pequena, e portanto apresentam
capacidade de iteração limitada.
Suas vantagens são:
1. Tamanho
2. Custo.
Gerenciamento de Cores
Para armazenar a imagem a ser mostrada no monitor, é
utilizada uma memória de exibição que tem seu conteúdo constantemente
atualizado pela placa de vídeo.
Muitos pensam que quanto mais memória possuir a placa
de vídeo, mas rápida ela será, isso não é verdade. A quantidade de memória, determina apenas a resolução e quantidade de cores que a
placa poderá exibir. Uma placa com 1 MB de memória por
exemplo, será capaz de exibir 10 milhões de cores em resolução de 640x480 ou 65
mil cores em resolução de 800x600. Uma placa com 2 MBs já seria capaz de exibir 16 milhões de cores em
resolução 800x600.
Para calcular as resoluções e quantidade de cores
suportadas pela placa, basta usar um cálculo muito simples, multiplicar a
resolução vertical pela horizontal e multiplicar pelo número de bits de cor,
sendo que:
|
2 Cores |
1 bit de cor |
|
4 Cores |
2 bits de cor |
|
16 Cores |
4 bits de cor |
|
256 Cores |
8 bits de cor |
|
65 mil cores |
16 bits de cor |
|
16 milhões de cores |
24 bits de cor |
Para os mais preguiçosos, aí vai uma tabela com a
quantidade de memória de vídeo demanda por cada resolução:
|
Resolução |
Nº pontos |
Bits de Cor |
Nº de cores |
Memória |
|
640x480 |
307.200 |
8 |
256 |
300Kb |
|
|
|
16 |
65 Mil |
600Kb |
|
|
|
24 |
16 Milhões |
900Kb |
|
800x600 |
480.000 |
8 |
256 |
468Kb |
|
|
|
16 |
65 Mil |
937Kb |
|
|
|
24 |
16 Milhões |
1406Kb |
|
1024x768 |
786.432 |
8 |
256 |
768Kb |
|
|
|
16 |
65 Mil |
1536 |
|
|
|
24 |
16 Milhões |
2304Kb |
|
1280x1024 |
1.310.720 |
8 |
256 |
1280Kb |
|
|
|
16 |
65 Mil |
2560Kb |
|
|
|
24 |
16 Milhões |
3840Kb |