شاشة أو شاشة الكمبيوتر هي ناتج طرفي بامتياز ، من خلالها يتواصل جهاز الكمبيوتر الخاص بنا معنا ويظهر لنا بلغة مرئية يمكننا معلومات حول ما يحدث في تلك اللحظة. لربط كلا العنصرين ، تم دائمًا استخدام مخرجات فيديو مختلفة ، وسنراجعها.
إذا كنت قد تساءلت يومًا عن سبب استدعاؤنا لشاشات الكمبيوتر الشخصي بدلاً من أجهزة التلفزيون ، فسنشرح ذلك لك ، وإذا كنت قد تركت للتو وجهًا لا يصدق حول العلاقة بين هذا ومدخلات ومخرجات الكمبيوتر ، اترك الأمر وشأنه. دعنا نوضح ذلك ، لأنه مفتاح لفهم تاريخ مدخلات ومخرجات الفيديو على الكمبيوتر الشخصي ، وبالتالي تطوراته.
من خلال منفذ الفيديو ، يكون الإطار الذي تم إنشاؤه بواسطة ملف وحدة معالجة الرسوميات: يتم إرساله إلى شاشة العرض حتى نتمكن من رؤيته.
مخرجات الفيديو للشاشة والتلفزيون
استخدمت أجهزة الكمبيوتر الأولى شاشات تلفزيون معدلة ، ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه في منتصف الحرب الباردة كان هناك خوف من إمكانية تعديل نظام ترددات الراديو مع أجهزة الكمبيوتر لقضايا التجسس أو الوصول إلى الاتصالات اللاسلكية التي يستخدمها الخلف. من ثم. أدى ذلك إلى بيع شاشات العرض الطرفية للكمبيوتر دون القدرة على الضبط ، ولكن في نفس الوقت سمح بتنفيذ موصلات إدخال وإخراج الفيديو الخاصة.
حتى وصول الكمبيوتر الشخصي AT في عام 1984 الذي جلب معيار EGA ، تم تعديل شاشات الكمبيوتر الشخصي لشاشات NTSC التلفزيونية ، ومع ذلك ، فإن قيود هذا التنسيق عند عرض الصور بدقة أعلى جعلت الحاجة إلى اعتماد تنسيقات جديدة لشاشات الكمبيوتر بتردد أفقي أعلى من NTSC 15.7 كيلو هرتز. في تلك المرحلة ، تم فصل مسار أجهزة التلفزيون والشاشات لمدة 20 عامًا حتى وصول الشاشات وأجهزة تلفزيون LCD ، ومع ذلك ، ظل الاختلاف على حاله ، عدم وجود موالف تلفزيون في الشاشة.
في هذه المقالة سوف نتحدث عن تطور موصلات الإدخال والإخراج للشاشات ، وبالتالي سنركز على تلك الموجودة على أجهزة الكمبيوتر. لذلك لن نتحدث عن مخرجات الفيديو مثل S-فيديو ، Component، Composite، SCART وغيرها الكثير التي يمكننا رؤيتها على اللوحة الخلفية للعديد من أجهزة التلفزيون.
مخرجات الفيديو الموقوفة
الموصلات الموجودة في هذا القسم هي تلك التي لا يزال بإمكانك رؤيتها في العديد من أجهزة الكمبيوتر ، ولكن نظرًا لظهور تقنيات أكثر تقدمًا ، فقد تم إهمالها. بمعنى آخر ، لقد تم استبدالها ولن تتطور ، لذلك إذا وجدت شاشة أو بطاقة رسوميات بها هذا النوع من الموصلات ، صدقنا أنها قديمة جدًا ولن تقدم أداءً مقبولاً اليوم.
VGA ميناء
أي جهاز كمبيوتر من التسعينيات والنصف الأول من القرن الحادي والعشرين استخدم VGA ، موصل فيديو من نوع RGB ، نظرًا لأنه يرسل معلومات مكونات اللون في ثلاث قنوات مختلفة ، يحتوي الموصل أيضًا على دبابيس للتحكم في المزامنة الأفقية و شاشة عمودية ، والتي في ذلك الوقت كانت تتحكم فيها بطاقة الرسومات نفسها. تشير دبابيس التزامن إلى أنه منفذ مصمم للشاشات التي تستخدم أنبوب أشعة الكاثود لتوليد الصورة.
نظرًا لكونه منفذًا لشاشة كمبيوتر شخصي ، فإنه لا يحمل الصوت وذلك لأنه عندما ظهر VGA لأول مرة على جهاز الكمبيوتر ، تم استخدام السماعة الداخلية أو ، إذا تعذر ذلك ، فإن بطاقات الصوت الجديدة آنذاك لإعادة إنتاج الصوت وليس الشاشات. ، والتي ، كما قد تستنتج ، ليس لديها القدرة على إعادة إنتاج الصوت.
نظرًا لطبيعتها التناظرية ، لا أحد يتوافق مع لوحات LCD ، مما أدى إلى الحاجة إلى إنشاء واجهة رقمية من أجل تحقيق جودة صورة جيدة. سبب حدوث ذلك يتعلق بمحول الإشارة التناظري إلى الرقمي الذي يتسبب في فقدان المعلومات عند التحويل عند استخدام منفذ VGA.
منفذ DVI (واجهة الفيديو الرقمية)
مع مرور الوقت ، أصبحت لوحات LCD أرخص وبدأ المستخدمون في شرائها نظرًا لأنها سمحت بتوفير مساحة على مكاتبهم مقارنةً بشاشات الأنبوب الكلاسيكية. على الرغم من أن الطبيعة المختلفة لعرض الصورة على الشاشة تتطلب إجراء تغييرات على مخرجات الفيديو على أجهزة الكمبيوتر ، ومن هنا جاءت ولادة DVI.
الاختلافات مع VGA؟ بادئ ذي بدء ، يقوم بتعيين دبابيس لكل قناة من قنوات RGB الثلاث ، على الرغم من كونه منفذًا رقميًا ، إلا أنه يحافظ على دبابيس HSync و VSync ، لكن نادرًا ما يتم استخدامهما. في الواقع ، يتم ذلك من خلال سلسلة من المسامير التي ترسل منها الشاشة معلومات حول الدقة ومعدل التحديث ، وبهذه الطريقة يتم تكوين إرسال الإشارة ذاتيًا ولا يلزم استخدام دبابيس التزامن. كانت المنافذ الأولى التي ظهرت هي DVI-I ، نظرًا لأنها تحتوي على دبابيس للاستخدام في الشاشات التناظرية ، ولكن بمرور الوقت تم توحيد DVI-D ، وهو مخصص فقط لشاشات LCD لأنه يفتقر إلى المسامير الخاصة بشاشات LCD. شاشات CRT.
كان هناك جيلين مختلفين من موصل الفيديو DVI ، من ناحية ، SL مع دقة قصوى تبلغ 1920 × 1200 بكسل ومن ناحية أخرى DL بدقة 2560 × 1600 بكسل أيضًا عند 60 هرتز. بالمناسبة ، لم يدعم DVI أبدًا معدل التردد المتغير وبمرور الوقت تم استبداله بسرعة بـ HDMI و DisplayPort.
مخرجات الفيديو قيد الاستخدام اليوم
مخرجات الفيديو التي سنتحدث عنها بعد ذلك هي تلك التي يمكن أن نجدها في بطاقات الرسوميات وشاشات الكمبيوتر اليوم. حقيقة أن الألواح متشابهة على كل من أجهزة التلفزيون والشاشات المسطحة قد جعلت واجهات الفيديو شاملة تمامًا وبالتالي الموصلات المختلفة.
منفذ HDMI
الأكثر استخدامًا اليوم ومع ما يقرب من عشرين عامًا من التطور ، فقد تحولت من عرض الصور في 720p في نسخته 1.0 إلى دقة 8K مع 2.1 ، والذي يمثل زيادة بمقدار 50 مرة أكثر من البكسل من أصله. في تطورها رأينا إضافات مثل دعم نسب مختلفة , معدل التردد المتغير , تقرير التنمية البشرية ، وهلم جرا.
وُلد منفذ HDMI كمتغير لـ DVI ، لكنه لا يتطابق في تصميمه وشكله ، فضلاً عن توزيع المسامير. الاختلافات مع DVI؟ نظرًا لأنه تم إنشاؤه كإخراج فيديو للمحتوى السمعي البصري ، فيمكنه حمل الصوت ويحتوي أيضًا على فيديو لـ HDCP ، وهو نظام حماية المحتوى الذي لا يزال يستخدم حتى اليوم من قبل الصناعة السمعية البصرية.
تم تصميم كابل HDMI لإعطاء الإشارة دون خسائر بمسافة تصل إلى 5 أمتار ، وتؤدي مسافة أكبر بكثير بين إشارة الخرج وإشارة الإدخال إلى إحداث خسائر في جودة الإشارة ، لذلك من المهم الحفاظ على جهاز الكمبيوتر أقرب ما يمكن من الشاشة في حالة استخدام موصل الفيديو هذا.
منفذ DisplayPort أو DP
موصل الفيديو الآخر الأكثر استخدامًا في الشاشات وبطاقات رسومات الكمبيوتر يسمى DisplayPort ، والذي ، مثل HDMI ، كان له عدة أجيال مختلفة في تطوره حتى اليوم. الفرق الكبير هو أنهم ولدوا من لجنتين مختلفتين للتوحيد القياسي وهذا هو سبب ظهور DisplayPort على الشاشات أكثر من أجهزة التلفزيون. علاوة على ذلك ، يعد تضمين هذا المنفذ طريقة جيدة لمعرفة ما إذا كانت الشاشة عبارة عن تلفزيون أم شاشة.
يتمثل الاختلاف الكبير بين HDMI و DisplayPort بصرف النظر عن توزيعات الشكل والدبابيس في أن دعم HDCP لمحتوى معين ليس إلزاميًا في واجهة DP ، وهذا يعني أنه بالنسبة لوحدات تحكم ألعاب الفيديو ومشغلات الفيديو ، لا يتم استخدام هذا النوع من الموصلات ، لأن هذا الوسيط ضروري لإعادة إنتاج المحتوى السمعي البصري التجاري. هذا هو السبب في أن DisplayPort أصبح منفذًا مرتبطًا بجهاز الكمبيوتر اليوم. ومع ذلك ، على عكس DVI و VGA وأيضًا مثل HDMI ، فإن DisplayPort لديه القدرة أيضًا على نقل الصوت.
DisplayPort عبر USB
أحدث مخرجات الفيديو هو متغير من USB-C ، والذي يستخدم عرض النطاق الترددي الهائل الخاص به لنقل إشارة الفيديو ، في نفس الوقت الذي يتم استخدامه لنقل البيانات عبر منافذ USB 2.0 ويعمل أيضًا على تشغيل الشاشة. قد يصبح المنفذ الأكثر استخدامًا في المستقبل من خلال السماح للشاشة بالاستغناء عن محول الطاقة وجعلها محمولة تمامًا ، بالطبع ، سيتطلب هذا أن يتجاوز النطاق الترددي HDMI 2.1 ، والذي يتوفر بالفعل مع USB 4.0 القائم على Thunderbolt.
في الوقت الحالي ، يعد هذا منفذًا للاستخدام الأقلية ، على أي حال ، يشير كل شيء إلى أن DisplayPort أقرب إلى الانقراض من HDMI ، نظرًا لأنه يحتوي على جميع الأرقام التي يجب استبدالها بمنافذ USB-C مع القدرة على نقل الفيديو.