响应时间

计算机显示器成像多个领域的概念

响应时间是一个计算机，显示器成像等多个领域的概念，在网络上，指从空载到负载发生一个步进值的变化时，传感器的响应时间。通常定义为测试量变化一个步进值后，传感器达到最终数值90%所需要的时间。网络对整体响应时间的影响是通过不同机制完成的。在图像领域的液晶显示器响应时间，是液晶显示器各像素点对输入信号反应的速度，即像素由暗转亮或由亮转暗所需要的时间（其原理是在液晶分子内施加电压，使液晶分子扭转与回复）。常说的25ms、16ms就是指的这个反应时间，反应时间越短则使用者在看动态画面时越不会有尾影拖曳的感觉。一般将反应时间分为两个部分：上升时间(Rise time)和下降时间(Fall time)，而表示时以两者之和为准。

网络

简介

网络对整体响应时间的影响是是通过不同机制完成的。所选择的协议(例如帧中继或ATM，EIGRP或OSPF)会很大程度地影响数据在网络中传输的延迟时间。这些时间包括处理的时延(主机接收到数据包并获得各种信息), 排队时延(当出现了其它的信息包时)，传送或连续传输时延(传输帧中的第一位和最后一位的时间), 传输时延(一个数据位通过链路的时间，他取决于物理的介质和距离)。包的损坏和丢失也会降低信息的质量或增加额外的时延，因为需要重新传输。地面传输的企业网络，等待和传输时延是网络时延的主要问题。对于卫星网络，传输时延(加上访问协议)是主要问题。服务器时延的影响有服务器本身和应用设计两个方面。服务器本身的性能包括处理器的速度，存储器和I/O性能，硬盘驱动速度以及其它设置。应用设计包括结构和算法。

结构

应用时延受几个独立的因素影响，例如应用设计(例如通话的稳定性)，交易的大小，选择的协议(例如UDP或TCP)，以及网络的结构。完成一个确定的交易时，一个应用所需要的往返次数越少，它受到网络结构的影响也越小。然而，由于需要重新传输，所以往返的次数本身可能取决于网络结构。

用户的经验

计算机的用户最讨厌等待。在大量的处理环境中，超过3秒以上的响应时间将会严重影响工作效率。然而最终用户的感受不仅仅是绝对时间问题，他们对于响应时间的期望是参照以往的经验，而这种期望是相对于他们使用该应用的基准性能。如果使用该应用的当前感受和以往的经验有很大的差别时，抱怨以及需要支持的电话就会成倍地增加。

重要性

应用响应时间的问题随着基于服务器应用的大量增加而迅速增多。确定造成应用延迟的原因成为很困难的任务。财富500强中一个财务公司的网络管理经理说他们花了太多的时间用来查找问题，该经理补充说：“甚至技术人员已经把故障确定为网络中问题的情况下，也只有50%的情况真是网络的问题。有时我们不得不将所有人都派出去而只是为了找到问题在哪里”。

维护和管理

企业要求其网络，应用以及MIS的经理要保证那些与业务相关的关键应用必须在网络上平稳运行。确定影响应用性能的问题在哪里以及谁负责解决该问题是IT部门面临的十分费时且具有挑战性的工作。由于缺少有经验的人员和人力资源的限制，所有企业都希望以省时省力的方法来维护和管理响应时间。

操作系统

操作系统的响应时间

在操作系统中，响应时间指用户发出请求或者指令到系统做出反应（响应）的时间。

系统响应时间包括两个方面：

时间长度和时间的易变性。用户响应时间应该适中，系统响应时间过长，用户就会感到不安和沮丧，而响应时间过短有时会造成用户加快操作节奏，从而导致错误。系统响应时间的易变性是指相对于平均响应时间的偏差。即使响应时间比较长，低的响应时间易变性也有助于用户建立稳定的节奏。因此在系统响应时间上坚持如下原则：

响应时间长度界面设计

0-10 秒鼠标显示成为沙漏

10 到18 秒由微帮助来显示处理进度

18 秒以上显示处理窗口，或显示进度条

一个长时间的处理完成时应给予完成警告信息

液晶显示器

CRT显示器中，只要电子束击打荧光粉立刻就能发光，而辉光残留时间极短，因此传统CRT显示器反应时间仅为1~3ms。所以，反应时间在CRT显示器中一般不会被人们提及。而由于液晶显示器是利用液晶分子扭转控制光的通断，而液晶分子的扭转需要一个过程，所以液晶显示器的反应时间要明显长于CRT。

定义

由于液晶分子的转动，LCD屏幕上每个sub-pixel由前一桢色亮度过渡到后一桢色的亮度，会有一个时间过程，也就是我们通常所说的响应时间。因为每一个像素点不同灰阶之间（即亮度之间）的转换过程，是长短不一、非常复杂的，很难用一个客观的尺度来进行表示。因此，业内现有关于液晶响应时间的定义，试图以液晶分子由全黑到全白之间的转换速度作为面板整体响应时间的缩影，来代表液晶面板的快慢程度，通常又可称之为“On/Off”响应时间。由于液晶分子由黑到白和由白到黑的转换速度并不是完全一致的，为了能够尽量有意义的标示出液晶面板的反应速度，现又针对响应时间的定义，基本以“黑→白→黑”（亮-->暗-->亮）全程响应时间为标准。

事实上，液晶分子转换速度及扭转角度由施加电压的大小来决定。从全黑到全白液晶分子面临最大的扭转角度，需施以较大的电压，此时液晶分子扭转速度较快；而介于全黑、全白间的较小幅度灰阶变化，需施加较小电压来进行准确而精细的角度控制，因此液晶分子扭转速度反而要慢一些。通常来讲，液晶面板黑白间的响应时间最快，而其它灰阶之间也是构成绝大多数不同色彩变化的响应时间，要比黑白间的响应时间慢得多。这样看来，传统的On/Off用黑白转换时间来表示LCD响应时间，以偏概全，无法精确地表示LCD面板的整体响应时间。

发展

从25ms到大家熟知的16ms再到12ms，反应时间被不断缩短，液晶显示器不适合娱乐的陈旧观念正在受到巨大挑战。可以先做一个简单的换算：30毫秒=1/0.030=每秒钟显示33帧画面；25毫秒=1/0.025=每秒钟显示40帧画面；16毫秒=1/0.016=每秒钟显示63帧画面；12毫秒=1/0.012=每秒钟显示83帧画面。可以看出12ms的诞生意味着液晶制造的一个巨大进步。

但要注意的是，液晶显示器都有一个扫描频率的限制，特别是对于场频(又称刷新率)，很多都限制在75Hz以下，而就一般概念而言，75Hz意味着一秒刷新75帧画面，这样看上去就达不到12ms对应的每秒83帧画面了。

实际上，我们上面所说的12ms反应时间是针对全黑和全白画面之间切换所需要的时间，这种全白全黑画面的切换所需的驱动电压是比较高的，所以切换速度比较快，可以达到12ms；而实际应用中大多数都是灰阶画面的切换(其实质是液晶不完全扭转，不完全透光)，所需的驱动电压比较低，故切换速度相对较慢。所以综合起来，在灰阶画面下75Hz的刷新率已经可以满足12ms液晶面板的需求了。

据数据表

反应时间30毫秒=1/0.030=每秒钟显示器能够显示33帧画面，这是已经能满足DVD播放的需要；

反应时间25毫秒=1/0.025=每秒钟显示器能够显示40帧画面，完全满足DVD播放以及大部分游戏的需要；

而玩那种激烈的动作游戏（如QUAKEIII/UT2003/DOMMIII）、极速追逐赛等游戏要达到毫无拖影的话，所需要的画面显示速度都要在每秒60帧以上，即需要的反应时间=1/每秒钟显示器能够显示60帧画面=16.6毫秒。

选购

在实际产品应用中，桌面LCD液晶显示器刚面试的时候低响应速度一直饱受诟病，一些FPS游戏爱好者还是无奈地选择CRT显示器。不过早在07年，显示器市场中就已经推出了能够达到8ms响应时间的液晶显示器。而随着显示器行业的不断发展，目市场中已经有相当数量的厂商，如华硕、三星、LG等开始注意到消费者的需求将LCD液晶显示器的响应时间逐渐缩短，如在19寸液晶显示器为桌面主流尺寸的时候，华硕VW193DR、VH196D等产品、三星943NW、LG 1942SP等液晶产品配备了5ms的响应时间，桌面液晶显示器画面，特别是动态画面拖尾的弊病已经开始被消费者们遗忘。而今，主流桌面液晶显示器已经将响应时间降低到2ms，使得画面的流畅度越来越高。

不仅仅是传统的CCFL背光液晶显示器，十分流行十分受关注的LED背光机型中也已经有为数不少的、配备2ms响应时间的产品上市，以华硕MS系列2ms响应的无汞液晶为代表，国内液晶厂商已经开始紧跟，三星、LG等韩国厂商不断有2ms响应时间的产品发布。

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