El monitor

Aunque hay muchas clases de dispositivos de entrada, en la actualidad sólo hay tres tipos comunes de dispositivos de salida: monitores, impresoras y sistemas de sonido. De los tres, el monitor es el más importante porque es el dispositivo de salida con el que los usuarios interactúan con más frecuencia.

En efecto, los usuarios a menudo se forman opiniones sobre una computadora sólo por la apariencia del monitor. Ellos desean saber: ¿la imagen es definida y clara? ¿El monitor despliega gráficos coloridos? Dos elementos importantes determinan la calidad de la imagen que despliega un monitor: el monitor mismo y el controlador de video. En esta sección, usted conocerá en detalle estos dos elementos y averiguará cómo trabajan juntos para desplegar texto y gráficos.

Se usan dos tipos básicos de monitores con las PC. El primero es el monitor típico que ve en una computadora de escritorio: se parece a un aparato de televisión y funciona en la misma forma. Este tipo usa un tubo de vacío grande, llamado tubo de rayos catódicos (cathode ray tube: CRT). El segundo tipo, conocido como monitor de pantalla plana, se usa con las computadoras notebook. Cualquiera de estos tipos puede ser monocromático, pues despliega un solo color contra un fondo contrastante (a menudo negro); de escala de grises, que despliega intensidades variables de gris contra un fondo blanco; o de color, que despliega desde cuatro hasta millones de colores. En la actualidad, la mayor parte de los monitores nuevos tienen visualización en color.

Cómo despliega una imagen un monitor CRT

Cerca de la parte posterior del bastidor de un monitor monocromático o de escala de grises hay un cañón de electrones. El cañón dispara un rayo de electrones a través de una bobina magnética, la cual dirige el rayo hacia el frente del monitor. La parte posterior de la pantalla del monitor está recubierta con fósforo, sustancia química que brilla cuando es alcanzada por el rayo de electrones. El recubrimiento de fósforo de la pantalla está organizado en una retícula de puntos. El número mínimo de puntos de fósforo que el cañón puede enfocar se llama pixel, una contracción de picture element. Los monitores monocromáticos y de escala de grises modernos pueden enfocarse en pixeles tan pequeños como un solo punto de fósforo.

En realidad, el cañón de electrones no sólo se enfoca en un punto y dispara electrones ahí. Se dirige de manera sistemática a cada pixel en la pantalla, empezando en la esquina superior izquierda y recorriendo hasta el borde derecho, y luego descendiendo una distancia diminuta y recorriendo otra línea.

Como los ojos leen las letras en una página, el rayo de electrones sigue cada línea de pixeles de izquierda a derecha hasta que llega a la parte inferior de la pantalla. Entonces comienza de nuevo. Conforme el cañón de electrones hace su recorrido, los circuitos que dirigen al monitor ajustan la intensidad de cada rayo para determinar si un pixel está activado o desactivado o, en el caso de la escala de grises, qué tanto brilla cada pixel.

Un monitor de color trabaja igual que uno monocromático, con excepción de que hay tres rayos de electrones en lugar de uno. Los tres cañones representan los colores aditivos primarios (rojo, verde y azul), aunque los rayos que emiten no tienen color. Cada pixel en la pantalla está formado de tres puntos de fósforo diminutos de color rojo, verde y azul, acomodados en triángulo. Cuando los rayos de cada uno de estos cañones se combinan y se enfocan en un punto de la pantalla, los puntos de fósforo en ese lugar se iluminan para formar un punto diminuto de luz blanca. Pueden mostrarse diferentes colores al combinar varias intensidades de los tres rayos. Todos los monitores usan máscaras con agujeros para alinear los rayos. Los agujeros en la mayor parte de los monitores están acomodados en triángulos. Empleando un enfoque un poco diferente, los monitores Sony Trinitron, otro modelo popular, usan un solo cañón y una máscara con ranuras paralelas para alinear el rayo en los puntos de fósforo coloreados.

Comparación de monitores CRT

Cuando se compra un monitor, es importante hacer algunas comparaciones primero. Más importante que ser estéticamente agradable, un buen monitor debe ser descansado para los ojos de usted, permitiéndole trabajar durante más tiempo y con mayor comodidad. Un monitor deficiente le causará vista cansada y dolores de cabeza, e incluso puede causarle problemas de visión a largo plazo.

Lo primero que se debe hacer cuando se compra un monitor es observar con minuciosidad la visualización. Observe una pantalla llena de texto y examine lo nítidas que son las letras, en especial cerca de las esquinas de la pantalla. Además, si va a trabajar con gráficos, muestre una imagen con la que esté familiarizado y vea si los colores son precisos.

Aun si el monitor se ve bien (o si lo está comprando por correo), necesita verificar varias especificaciones. Éstas son las especificaciones más importantes:

* Tamaño.

* Resolucion.

* Índice de refrescamiento.

* Densidad de puntos.

Tamaño del monitor

El tamaño físico del cinescopio tiene mucho que ver en lo bien que puede verse todo. Con un monitor grande, usted puede hacer que los objetos en la pantalla aparezcan más grandes, o que quepan más de ellos en la pantalla. En otras palabras, entre más grande el monitor mejor. Por supuesto, entre más grande, cuesta más.

Los monitores, como los televisores, se miden en diagonal, en pulgadas a lo largo del frente del cinescopio. Por ejemplo, un monitor de 15 pulgadas mide 15 pulgadas desde la esquina inferior izquierda hasta la esquina superior derecha. En realidad, la imagen que aparece en un monitor es más pequeña de lo que se indica con el tamaño del monitor debido a que la imagen no puede extenderse demasiado hacia las esquinas del CRT sin distorsionarse. Por ejemplo, la imagen en un monitor de 15 pulgadas por lo general mide más o menos 13 pulgadas en diagonal.

Hoy en día, la mayor parte de los sistemas de escritorio nuevos se venden con monitores que miden alrededor de 15 pulgadas. Con el tiempo, esta medida se ha incrementado en forma gradual, así que la norma puede acercarse pronto a las 17 pulgadas.

Resolución

La resolución de un monitor de computadora se clasifica por el número de pixeles en la pantalla, expresado como una matriz. Por ejemplo, una resolución de 640 x 480 significa que hay 640 pixeles horizontales a lo largo de la pantalla y 480 pixeles verticales a lo alto de la pantalla. Debido a que la resolución real está determinada por el controlador de video, no por el monitor en sí, la mayor parte de las especificaciones de monitor enumeran un rango de resoluciones. Por ejemplo, la mayor parte de los monitores de 15 pulgadas tienen retículas de pixeles que permiten tres configuraciones: 640 x 480, 800 x 600, 1 024 x 768.

A mediados de la década de los 80, IBM estableció la norma VGA (Video Graphics Array: configuración de gráficos de video) de 640 x 480 pixeles. La norma SVGA (Super VGA) expandió las resoluciones a 800 x 600 y 1 024 x 768. Unos cuantos monitores de 15 pulgadas, y cualquier buen monitor mayor que 15 pulgadas, incluirá parámetros aún mayores. Sin embargo, los parámetros mayores no siempre son mejores, porque pueden causar que los objetos en la pantalla aparezcan demasiado pequeños y esto puede dar como resultado el tener que entrecerrar los ojos, con la consecuente vista cansada. La mayoria de los usuarios que tienen monitores de 15 pulgadas los configuran en una visualizacion ya sea de 640 x 480 o de 800 x 600. Los usuarios con monitores de 17 pulgadas a menudo usarán los parametros más altos.

Índice de refrescamiento

Cuando se compra un monitor, el tamaño y la resolucion son decisiones simples. Es probable que el tamaño esté determinado por su presupuesto (aunque pueda desear gastar más en un monitor grande si está trabajando con graficos). Las resoluciones tienden a ser estandares. El índice de refrescamiento del monitor, sin embargo, no es ni obvio ni estandar. El índice de refrescamiento es el número de veces por segundo que los cañones de electrones recorren cada pixel en la pantalla. El índice de refrescamiento se mide en Hertz (Hz) o en ciclos por segundo. Esto significa que el monitor se refresca o actualiza al menos varias docenas de veces cada segundo.

El índice de refrescamiento es una preocupación importante debido a que los puntos de fósforo se desvanecen con rapidez después de que el cañón de electrones pasa sobre ellos. Por consiguiente, si la pantalla no se actualiza con bastante frecuencia, parece parpadear y el parpadeo es una de las causas principales de vista cansada. El problema se agrava porque puede ser que ni siquiera se detecte el parpadeo; aun así, a la larga, puede causar vista cansada.

Hay opiniones variadas respecto a lo que es un índice de refrescamiento aceptable. En general, un índice de refrescamiento de 72 Hz o mayor no debería causar vista cansada. Sin embargo, usted notará que algunos monitores tienen índices de refrescamiento diferentes para resoluciones diferentes. Asegúrese de que el índice de refrescamiento es adecuado para la resolución que esté usando.

Densidad de puntos

La última especificación crítica de un monitor de color es la densidad de puntos o distancia entre los puntos de fósforo que forman un solo pixel.

Recuerde que en un monitor de color en cada pixel hay tres puntos, uno rojo, uno verde y uno azul. Si estos puntos no están lo bastante cercanos, las imágenes en la pantalla no serán nítidas. Una vez más, es difícil detectar diferencias ligeras en la densidad de puntos, pero los pixeles borrosos causarán vista cansada de cualquier manera. En general, cuando esté eligiendo un monitor de color, busque una densidad de puntos no mayor que 0.28 milímetros.

El controlador de video

La calidad de las imágenes que puede desplegar un monitor está definida tanto por el controlador de video como por el monitor en sí. El controlador de video es un dispositivo intermediario entre la CPU y el monitor. Contiene la memoria dedicada al video y otros circuitos necesarios para enviar información al monitor para que la despliegue en la pantalla; esta memoria consiste de un tablero de circuitos, al que por lo general se hace referencia como la tarjeta ("tarjeta de video" y "controlador de video" significan lo mismo), que está conectada a la tarjeta madre de la computadora. El poder de procesamiento del controlador de video determina, dentro de las restricciones del monitor, el índice de refrescamiento, la resolución y la cantidad de colores que pueden desplegarse.

Durante la década de 1980, cuando la mayor parte de las PC ejecutaban DOS y no Windows, la pantalla desplegaba caracteres ASCII. Hacer esto requería poco poder de procesamiento porque sólo había 256 caracteres posibles y 2 000 posiciones de texto en la pantalla. Presentar cada pantalla sólo requería 4 000 bytes de datos.

Windows, sin embargo, es una interfaz gráfica, así que la CPU debe enviar información al controlador de video sobre cada pixel en la pantalla. Con una resolución mínima de 640 x 480, hay que controlar 307 200 pixeles. La mayoría de los usuarios corren sus monitores con 256 colores, así que cada pixel requiere un byte de información. Por tanto, la computadora debe enviar 307 200 bytes al monitor para cada pantalla.

Si el usuario desea más colores o una resolución superior, la cantidad de datos puede ser mucho mayor. Por ejemplo, para la cantidad máxima de color (24 bits por pixel producirían millones de colores) a 1 024 x 768, la computadora debe enviar 2 359 296 bytes al monitor para cada pantalla.

El resultado de estas demandas de procesamiento es que los controladores de video han incrementado grandemente su potencia e importancia. Hay un microprocesador en el controlador de video y la velocidad del chip limita la velocidad a la que el monitor puede refrescarse. En la actualidad, la mayor parte de los controladores de video también incluyen al menos 2 MB de RAM de video, o VRAM. (Ésta es una adición a la RAM que está conectada a la CPU.) La VRAM es de "doble puerto", lo que significa que puede enviar una pantalla de datos de la CPU; es más rápida y más costosa que la DRAM (RAM dinámica), el tipo de chip de memoria usado como RAM para la CPU. Los usuarios con monitores grandes o con mayores necesidades gráficas por lo general desearán más de 2 MB de VRAM.

Monitores planos

Los monitores CRT son el estándar para uso con computadoras de escritorio debido a que proporcionan la imagen más brillante y más clara por menos dinero. Sin embargo, hay dos desventajas importantes asociadas con los monitores CRT. Son grandes y requieren mucha energía. Los monitores CRT no son prácticos para computadoras notebook, las cuales deben ser pequeñas y además necesitan alimentarse con una batería incorporada en la computadora. En su lugar, las notebook usan monitores de pantalla plana que tienen menos de 2.5 centímetros de grosor.

Hay varios tipos de monitores planos, pero el más común es el monitor de pantalla de cristal líquido (liquid crystal display: LCD). El monitor LCD crea imágenes con una clase especial de cristal líquido que por lo general es transparente pero se vuelve opaco cuando se carga con electricidad. Si usted tiene una calculadora de bolsillo, es probable que ésta use cristal líquido. Una desventaja de los monitores LCD es que, a diferencia del fósforo, el cristal líquido no emite luz, así que no hay suficiente contraste entre las imágenes y su fondo para hacerlas notorias bajo todas las condiciones. El problema se soluciona iluminando desde atrás la pantalla. Aunque esto hace que la pantalla sea más fácil de leer, se requiere energía adicional.

Hay dos categorías principales de pantallas de cristal líquido: de matriz activa y de matriz pasiva. La LCD de matriz pasiva depende de transistores para cada fila y cada columna de pixeles, creando por tanto una retícula que define la ubicación de cada pixel. El color desplegado por cada pixel está determinado por la electricidad que viene de los transistores al final de la fila y en la parte superior de la columna. La ventaja de los monitores de matriz pasiva es que son más baratos que los de matriz activa, consideración importante en las laptop, en las que el monitor puede representar un tercio del costo de la computadora entera. Una desventaja es que los pixeles sólo pueden verse si usted se sienta directamente frente al monitor. En otras palabras, el monitor tiene un ángulo de visión reducido. Otra desventaja es que las pantallas de matriz pasiva no refrescan los pixeles con mucha frecuencia. Si usted mueve el puntero demasiado rápido, éste parece borrarse, un efecto conocido como pérdida del puntero. Además, los gráficos animados pueden aparecer borrosos.

La mayor parte de las notebooks que usan tecnología de matriz pasiva ahora se refieren a sus pantallas como LCD de barrido doble. En la LCD de barrido doble, el problema de la frecuencia de actualización disminuye al recorrerse los pixeles con el doble de frecuencia. Por tanto, la pérdida del puntero y los gráficos borrosos son mucho menos problemáticos que antes de que se desarrollara la técnica del barrido doble.

La tecnología LCD de matriz activa asigna un transistor a cada pixel; cada pixel entonces es encendido y apagado en forma individual. Esto permite que los pixeles sean refrescados mucho más rápido, de modo que la pérdida del puntero no es un problema con estos monitores. Además, las pantallas de matriz activa tienen un ángulo de visión más amplio que las pantallas de barrido doble. Las pantallas de matriz activa son considerablemente más costosas que sus contrapartes de matriz pasiva, pero para muchos usuarios las ganancias en rendimiento valen por el costo.

Aunque los monitores de pantalla plana hasta ahora se han usado sobre todo en computadoras portátiles, una nueva generación de pantallas planas grandes de alta resolución está ganando popularidad entre usuarios de sistemas de escritorio. Estos nuevos monitores, mientras proporcionan un área de visualización diagonal igual o mayor, ocupan menos espacio en el escritorio y trabajan más fríos que los monitores CRT tradicionales. Las pantallas planas para escritorio, sin embargo, son costosas y sólo las produce un número limitado de fabricantes. Se espera que los precios bajen conforme más fabricantes agreguen pantallas planas de escritorio a sus líneas de productos.