Tw-city.info

IT Новости
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Режим работы видеоадаптера

Программирование видеоадаптеров CGA, EGA и VGA

2. Режимы работы видеоадаптеров

Существуют несколько стандартных режимов работы видеоадаптеров, определенных фирмой IBM. Список стандартных режимов работы видеоадаптеров представлен в таблице 3.1. Стандартные раежимы работы не включают все режимы, в которых могут работать видеоадаптеры. Многие фирмы — производители видеоадаптеров выпускают адаптеры, поддерживающие нестандартные режимы, имеющие улучшенные характеристики.

Характеристики нестандартных режимов отличаются для видеоадаптеров разных фирм. В приложении приведены параметры нестандартных режимов для наиболее распространенных видеоадаптеров.

Режимы работы видеоадаптеров характеризуются типом информации, которую они отображают (текстовая или графическая), количеством используемых цветов, разрешающей способностью и размерами символов.

Таблица 3.1 Стандартные режимы работы видеоадаптеров.

2.1. Режимы 0 и 1

При использовании видеоадаптеров EGA или VGA не существует функциональных различий между режимом 0 и режимом 1. В данных режимах дисплей отображает цветную текстовую (алфавитно-цифровую) информацию — 25 строк и 40 столбцов. В качестве дисплея могут использоваться цветной дисплей (CD), улучшенный цветной дисплей (ECD), дисплей VGA, а также некоторые многчастотные дисплеи, с разрешением 25 строк и 40 столбцов.

Для отображения каждого символа используется матрица 8 на 8 пикселов, что соответствует низкому качеству изображения (можно различить отдельные пикселы из которых состоит символ).

Символы текста можно отображать в 8 основных и 8 дополнительных цветах. Последние имеют большую интенсивность, чем основные. Для каждого символа можно независимо задать его цвет и цвет фона. Список стандартных и дополнительных цветов представлен в таблице 3.2.

Для видеоадаптеров EGA и VGA можно изменить используемую палитру цветов. EGA с улучшенным цветным дисплеем позволяет выбрать 16 цветов из 64 возможных, а VGA 16 из 262144.

Таблица 3.2 Стандартные и дополнительные цвета.

Видеоадаптер CGA совместим с EGA и VGA не полностью. Вследствие этого не все программное обеспечение, разработанное для видеоадаптера CGA, будет правильно работать на EGA и VGA.

В основном несовместимость между этими видеоадаптерами возникает из-за различий в наборе регистров. Адаптеры EGA и VGA имеют больше регистров, чем CGA и их формат различен. На уровне BIOS происходит нивелировка этих отличий. Поэтому наиболее простой способ создания легко переносимых программ заключается в использовании исключительно функций BIOS и DOS.

В режимах 0 и 1 адаптеры EGA и VGA поддерживают восемь страниц видеопамяти. Страницей называется часть видеопамяти, полностью определяющая содержимое одного экрана дисплея. Одна из этих восьми страниц является активной, то есть ее содержимое отображается на экране. Для изменения активной страницы можно либо вызвать соответствующую функцию BIOS, либо непосредственно изменить содержимое регистра начального адреса, расположенного в контроллере электронно лучевой тубки (ЭЛТ).

Следующий рисунок демонстрирует страничную организацию памяти. На дисплее отображается содержимое первой страницы видеопамяти, расположенной по адресу B000:0800.

Рисунок 3.1 Страничная организация видеопамяти.

К каждой странице экрана вы можете обратиться как через функции BIOS, так и напрямую. Во втором случае процессор записывает необходимую информацию непосредственно в видеопамять.

Страницы видеопамяти располагаются по следующим адресам:

При работе видеоадаптера VGA в режимах с низким разрешением реализуется двойное сканирование.

Двойное сканирование заключается в том, что при работе VGA в режимах с разрешением 200 строк, каждая из строк отображается на экране дважды, увеличивая разрешение по вертикали до 400 строк. В результате улучшается восприятие текста на экране, так как фактически увеличивается разрешающая способность.

Двойное сканирование реализуется видеоадаптером VGA в режимах 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 0Dh и 0Eh.

2.2. Режимы 0*, 1*

Режимы EGA 0* и 1* являются расширенными версиями режимов 0 и 1 адаптера CGA. Эти режимы отличаются только размером матрицы пикселов, используемой для отображения символов текста. В режимах 0* и 1* матрица имеет большее число элементов — 8х14.

Из-за различий в размерности матриц символов ухудшается совместимость между видеоадаптерами CGA и EGA. В частности возникают трудности при установке формы курсора и положения линии подчеркивания символов.

2.3. Режимы 0+, 1+

Режимы VGA 0+ и 1+ являются расширенными версиями режимов 00 и 01 адаптера CGA. Эти режимы отличаются только размером матрицы пикселов, используемой для отображения символов текста. В режимах 0+ и 1+ матрица имеет большее число элементов — 9х16.

Как и для режимов 0* и 1*, отличие размерности матриц символов создает трудности при создании совместимых программ для адаптеров CGA, EGA и VGA. Необходимо быть уверенным в правильности установки формы курсора и положения линии подчеркивания символов.

2.4. Режимы 2 и 3

Во втором и третьем режимах дисплей отображает цветную текстовую информацию.

Число строк, также как и в режимах 0 и 1, равно 25, а число столбцов увеличено до 80. Для видеоадаптеров EGA и VGA данные режимы не имеют различий.

В качестве дисплея могут использоваться цветной дисплей (CD), улучшенный цветной дисплей (ECD), дисплей VGA, а также некоторые многчастотные дисплеи с разрешением 25 строк и 80 столбцов. Для отображения каждого символа используется матрица 8 на 8 пикселов, что соответствует низкому качеству изображения (можно различить отдельные пикселы, из которых состоит символ).

Символы текста можно отображать в 8 основных и 8 дополнительных цветах, имеющих большую интенсивность, чем основные. Для каждого символа можно независимо задать его цвет и цвет фона. Список стандартных и дополнительных цветов представлен в таблице 3.2.

В данных режимах работы видеоадаптеры EGA и VGA поддерживают 8 страниц экрана. Исключение составляют конфигурации, в которых EGA имеет только 64К видеопамяти. В этом случае EGA поддерживает только 4 страницы.

Одна из этих восьми страниц является активной, то есть ее содержимое отображается на экране. Для изменения активной страницы можно вызвать соответствующую функцию BIOS или изменить содержимое регистра начального адреса, расположенного в контроллере электронно-лучевой тубки (ЭЛТ).

К каждой странице экрана вы можете обратиться как через функции BIOS, так и напрямую. Во втором случае процессор записывает необходимую информацию прямо в видеопамять.

Страницы видеопамяти располагаются по следующим адресам:

Режимы работы видеоадаптера

Режимы работы видеоадаптера, или видеорежимы, представляют собой совокупность параметров, обеспечиваемых видеоадаптером: разрешение, цветовая палитра, частоты строчной и кадровой развертки, способ адресации участков экрана и др.

Все видеорежимы делятся на графические и текстовые. Причем в различных режимах видеоадаптера используются разные механизмы формирования видеосигнала, а монитор в обоих режимах работает одинаково.

Графический режим является основным режимом работы видеосистемы современного ПК, например под управлением Windows. В графическом режиме на экран монитора можно вывести текст, рисунок, фотографию, анимацию или видеосюжет. В графическом режиме в каждой ячейке кадрового буфера (матрицы NxMn-разрядных чисел) содержится код цвета соответствующего пиксела экрана. Разрешение экрана при этом также равно NxМ. Адресуемым элементом экрана является минимальный элемент изображения — пиксел. По этой причине графический режим называют также режимом АРА (All Point Addressable — все точки адресуемы). Иногда число п называют глубиной цвета. При этом количество одновременно отображаемых цветов равно 2 n , а размер кадрового буфера, необходимый для хранения цветного изображения с разрешением NxMи глубиной цвета п, составляет NxMбит.

Читать еще:  Не поворачивается видео на айфоне

В текстовом (символьном) режиме, как и в графическом, изображение на экране монитора представляет собой множество пикселов и характеризуется разрешением NxM. Однако все пикселы разбиты на группы, называемые знакоместами, или символьными позициями (Character boxes — символьные ячейки), размером р х q. В каждом из знакомест может быть отображен один из 256 символов. Таким образом, на экране умещается M/q= M, символьных строк по N/p = N, символов в каждой. Типичным текстовым режимом является режим 80×25 символов.

Изображение символа в пределах каждого знакоместа задается точечной матрицей (Dot Matrix). Размер матрицы зависит от типа видеоадаптера и текущего видеорежима. Чем больше точек используется для отображения символа, тем выше качество изображения и лучше читается текст. Точки матрицы, формирующие изображение символа, называются передним планом, остальные — задним планом, или фоном. На рис. 4.16 показана символьная матрица 8×8 пикселов. Допустив, что темной клетке соответствует логическая единица, а светлой — логический ноль, каждую строку символьной матрицы представим в виде двоичного числа. Следовательно, графическое изображение символа можно хранить в виде набора двоичных чисел. Для этой цели используется специальное ПЗУ, размещенное на плате видеоадаптера. Такое ПЗУ называют аппаратным знакогенератором.

Рис. 4.16. Схема представления символа «А» в текстовом режиме в матрице 8×8 и ячейке знакогенератора

Совокупность изображений 256 символов называется шрифтом. Аппаратный знакогенератор хранит шрифт, который автоматически используется видеоадаптером сразу же после включения компьютера (обычно это буквы английского алфавита и набор специальных символов). Адресом ячейки знакогенератора является порядковый номер символа.

Для кодирования изображения символа на экране используются два байта: один — для задания номера символа, второй — для указания атрибутов символа (цвета символа и фона, подчеркивания, мигания, отображения курсора). Если на экране имеется NxM знакомест, то объем видеопамяти, необходимый для хранения изображения, составит Nt х Мt х 2 байт. Эту область видеопамяти называют видеостраницей. Видеостраница является аналогом кадрового буфера в графическом режиме, но имеет значительно меньший объем. В наиболее распространенном текстовом режиме (80х25 символов) размер видеостраницы составляет 4000 байт, в режиме 40х25 — 2000 байт. На практике для удобства адресации под видеостраницу отводят 4 Кбайт = 4096 байт и 2 Кбайт = 2048 байт соответственно, при этом «лишние» байты (96 и 48) не используются.

Главная особенность текстового режима в том, что адресуемым элементом экрана является не пиксел, а знакоместо. Иными словами, в текстовом режиме нельзя сформировать произвольное изображение в любом месте экрана — можно лишь отобразить символы из заданного набора, причем только в отведенных символьных позициях.

Другим существенным ограничением текстового режима является узкая цветовая палитра — в данном режиме может быть отображено не более 16 цветов.

Таким образом, в текстовом режиме предоставляется значительно меньше возможностей для отображения информации, чем в графическом. Однако важное преимущество текстового режима — значительно меньшие затраты ресурсов ПК на его реализацию.

Переход к более высокому разрешению и большей глубине цвета привел к увеличению загрузки центрального процессора и шины ввода/вывода. В целях разгрузки центрального процессора решение отдельных задач построения изображения было возложено на специализированный набор микросхем (Chipset) видеоадаптера, называемый графическим ускорителем, или акселератором. Акселератор аппаратным путем выполняет ряд действий, направленных на построение изображения.

Устройство видеокарты, основные функции, определение

Содержание

Определение:

Видеокарта (видеоадаптер) — является компонентом видеосистемы ПК, выполняющим преобразование цифрового сигнала, циркулирующего внутри ПК, в аналоговые электрические сигналы, подаваемые на монитор. По существу видеокарта выполняет роль интерфейса между ПК и устройством отображения информации (монитором).

Основные функции видеокарты

  • ускорение 2D- и 3D-графики;
  • обработка видеосигналов;
  • приём телевизионных сигналов;
  • формирование сигналов горизонтальной и вертикальной синхронизации, используемых при формировании растра на экране монитора;
  • и многое другое.

Видеокарта определяет следующие характеристики видеосистемы ПК:

  • максимальное разрешение и максимальное количество отображаемых оттенков цветов;
  • скорости обработки и передачи видеоинформации, определяющие производительность видеосистемы и ПК в целом.
  • формирование сигналов горизонтальной и вертикальной синхронизации, используемых при формировании растра на экране монитора.

Принцип действия видеокарты

состоит в следующем.

  1. Процессор формирует цифровое изображение в виде матрицы NхM n-разрядных чисел и записывает его в видеопамять. Участок видеопамяти, отведённый для хранения цифрового образа текущего изображения (кадра), называется кадровым буфером или фрейм-буфером.
  2. Видеокарта последовательно считывает (сканирует) содержимое ячеек кадрового буфера и формирует на выходе видеосигнал, уровень которого в каждый момент времени пропорционален значению, хранящемуся в отдельной ячейке. Сканирование видеопамяти осуществляется синхронно с перемещением электронного луча по экрану монитора. В результате яркость каждого пикселя на экране монитора пропорциональна содержимому соответствующей ячейки памяти видеокарты.
  3. По окончанию просмотра ячеек, соответствующих одной строке растра, видеокарта формирует импульсы строчной синхронизации, инициирующие обратный ход луча по горизонтали, а по окончании сканирования кадрового буфера формирует сигналы, вызывающие движение луча снизу вверх.

Таким образом, частоты строчной и кадровой развёртки монитора определяются скорость сканирования содержимого видеопамяти, т.е. видеокарта.

Режимы работы видеокарты

(видеорежимы) представляют собой совокупность параметров, обеспечиваемых видеокартой: разрешение, цветовая палитра, частоты строчной и кадровой развёртки, способ адресации участков экрана и др.

Все видеорежимы делятся на 2 основные группы: графические и текстовые, причём в различных режимах используются разные механизмы формирования видеосигнала, а монитор в обоих случаях работает одинаково.

Графический режим является основным режимом работы видеосистемы современного ПК. В этом режиме на экран монитора можно вывести текст, рисунок, фотографию, анимацию или видеосюжет. В графическом режиме в каждой ячейке кадрового буфера содержится код цвета соответствующего пикселя экрана. Разрешение экрана при этом также равно NхM. Адресуемым элементом экрана является минимальный элемент изображения – пиксел. Поэтому графический режим называют также режимом АРА (All Point Addressable – все точки адресуемы). Иногда число n называют глубиной цвета. При этом количество одновременно отображаемых цветов равно 2 n , а размер кадрового буфера, необходимого для хранения цветного изображения с разрешением NхM и глубиной цвета n, составляет NхM бит.

В текстовом (символьном) режиме, как и в графическом, изображение на экране монитора представляет собой множество пикселей и характеризуется разрешением NхM. Однако все пиксели разбиты на группы, называемые знакоместами, или символьными позициями (Character boxes – символьные ячейки) размером pхq. В каждом из знакомест может быть отображён один из 256 символов. Таким образом, на экране умещается М/q = Мt символьных строк по N/p = Nt символов в каждой. Типичным текстовым режимом является режим 80х25 символов.

Устройство видеокарты

Современная видеокарта (видеадаптер) включает следующие основные элементы:

  • графический процессор;
  • модули оперативной памяти;
  • RAMDAC – цифроаналоговый преобразователь, выполняющий преобразование цифровых сигналов ПК в сигналы, формирующие изображение на мониторе;
  • ТV-тюнеры – для приёма телевизионных сигналов и вывода их на монитор; встроенные ТV-тюнеры не отличаются высоким качеством изображения, которое может воспроизводиться в небольшом окне Windows. ТV-тюнеры, устанавливаемые в отдельный слот ПК, обеспечивают полноэкранный режим и высокое качество изображения, обеспечивая при этом выполнение дополнительных сервисных функций (телефонные переговоры через Интернет, прослушивание радио, приём спутникового телевидения при наличии спутниковой антенны). Внешние ТV-тюнеры, подключаемые через порт USB, обеспечивают воспроизведение телепередач в «оконном» режиме на экране монитора;
  • специальный блок «трансформации и освещения» (Т&T) – для поддержки спецэффектов в игровых приложениях, обеспечивает высокое качество изображения.
Читать еще:  Видеоадаптер для пк

Основные характеристики видеокарты:

  • частота смены кадров (framepersecondfps); качество современного видеокарты можно считать удовлетворительным, если при разрешении 1600х1200 он обеспечивает 60-70 fps; сфера применения этого показателя – компьютерные игры, причём в каждой трёхмерной игре этот показатель будет различным;
  • максимальное число обрабатываемых элементарных простых объектов (многоугольников, треугольников) в секунду; для отдельных видеокарт эти значения составляют 800-1200 млн/с;
  • объём оперативной памяти; в недорогих моделях используется память SDRAM или её более быстрая графическая модификация SGRAM со временем доступа 7-8 нс; более совершенные модели оснащены памятью DDR SDRAM со временем доступа 5-6 нс; для современных видеокарт объём оперативной памяти достигает 128 Мбайт и намного более;
  • частота работы графического чипа и памяти видеокарты; она может быть одинаковой или разной; например, базовая частота чипа самых популярных видеокарт в 2000 г. составляла 166-250 МГц, а частота памяти – 140-180 МГц;
  • частотаRAMDAC определяет качество видеокарты; большинство современных видеокарт имеют частоту RAMDAC в диапазоне 250-400 МГц;
  • тип интерфейса с шиной ввода/вывода, который оказывает существенное влияние на быстродействие всей видеокарты; для эффективной работы с трёхмерной графикой современные видеокарты комплектуются интерфейсом AGP. AGP4x – суперскоростной режим, обеспечивающий скорость обмена 1,06 Гбайт/с.

Режимы работы видеоадаптера

Совокупность всех параметров, характеризующих режим работы видеоадаптера (разрешение, количество отображаемых цветов, частота кадровой развёртки, способ адресации участков экрана) называется видеорежимом.

Все видеорежимы делятся на графические и текстовые. Различие в режимах существенно только для видеоадаптера. Монитор в обоих режимах работает одинаково.

Графический режим

В графическом режиме содержимое каждой ячейки кадрового буфера (матрицы n-разрядных чисел) является кодом цвета соответствующего пикселя экрана. Разрешение экрана при этом также равно . Адресуемым элементом экрана является минимальный элемент изображения – пиксель. По этой причине графический режим называют также режимом APA (All Points Addressable – все точки адресуемы). Иногда число n называют глубиной цвета. При этом количество одновременно отображаемых цветов равно , а размер кадрового буфера, необходимого для хранения цветного изображения с разрешением бит.

Графический режим является основным режимом видеосистемы современного PC, поскольку в этом режиме на экране монитора можно вывести текст, рисунок, фотографию, анимацию или видеосюжет. В графическом режиме работает видеосистема под управлением Windows. Однако для эффективной работы в графическом режиме необходим современный видеоадаптер.

Текстовый режим

В текстовом (символьном) режиме, как и в графическом, изображение на экране монитора представляет собой множество пикселей и характеризуется разрешением . Однако, все пиксели разбиты на группы, называемые знакоместами или символьными позициями (Character positions или Character boxes – символьные ячейки) размером . В каждом из знакомест может быть отображён один из 256 символов таблицы ASCII. На экране монитора умещается символьных строк по символов в каждой. Типичным текстовым режимом является символов.

Изображение символа в пределах каждого знакоместа задаётся точечной матрицей (dot matrix). Размер матрицы зависит от типа видеоадаптера и текущего видеорежима. Точки матрицы, формирующие изображение символа, называют передним планом (foreground), остальные – задним планом, или фоном (background).

Графическое изображение символа хранят в виде набора двоичных чисел, записанных в ROM Video BIOS. Такую часть ПЗУ называют аппаратным знакогенератором (Hardware character generator). Совокупность изображений 256 символов называется шрифтом. Аппаратный знакогенератор хранит шрифт, который автоматически используется видеоадаптером сразу же после включения компьютера (обычно это буквы английского алфавита и набор специальных символов). Адресом ячейки знакогенератора является порядковый номер символа.

Для кодирования изображения символа на экране используется 2 байта: один – для задания номера символа, второй – для указания атрибутов символа (цвета символа и фона, подчёркивания, мигания, отображения курсора). Если на экране имеется знакомест, то объём видеопамяти, необходимый для хранения изображения, составляет байт. Эту область видеопамяти называют видеостраницей (video page). Видеостраница является аналогом кадрового буфера в графическом режиме, но имеет значительно меньший объём. В наиболее распространённом текстовом режиме символов размер видеостраницы составляет 4000 байт, в режиме – 2000 байт. На практике для удобства адресации под видеостраницу отводят 4 кбайт = 4096 байт и 2 кбайт = 2048 байт, соответственно, при этом “лишние” байты (96 и 48) не используются.

Главная особенность текстового режима заключается в том, что адресуемым элементом экрана является не пиксель, а знакоместо. Иными словами, в текстовом режиме нельзя сформировать произвольное изображение в любом месте экрана – можно лишь отобразить символы из заданного набора, причём, только в отведённых символьных позициях. Другим существенным ограничением текстового режима является узкая цветовая палитра – в данном режиме может быть отображено не более 16-ти цветов.

Текстовый режим имеет одно важное преимущество – незначительные затраты ресурсов на его реализацию.

Из-за требований совместимости даже современные видеоадаптеры имеют текстовые видеорежимы 108h, 109h, 10Ah, 10Bh, 10Ch.

5. Видеоподсистема

Видеоподсистема любого компьютера состоит из двух основных частей — видеоадаптера, подключаемого к компьютеру и дисплея, подключаемого к видеоадаптеру.

Видеоадаптеры могут быть оформлены в виде отдельной платы, вставляемой в слоты расширения компьютера, или могут быть расположены непосредственно на материнской плате компьютера. В последнее время на рынке появились видеоадаптеры, подключаемые к локальной шине процессора. Такой способ подключения видеоадаптера обеспечивает высокую скорость обмена информацией между оперативной памятью компьютера и центральным процессором с одной стороны и видеоадаптером с другой. Высокая скорость обмена информацией между компьютером и видеоадаптером, в свою очередь, гарантирует высокую производительность видеоподсистемы компьютера.

Видеоадаптер включает в себя видеопамять, в которой хранится изображение, отображаемое в данный момент на экране дисплея, постоянное запоминающее устройство, в котором записаны наборы шрифтов, отображаемые видеоадаптером в текстовых и графических режимах и функции BIOS для работы с видеоадаптером. Кроме того, видеоадаптер содержит сложное управляющее устройство, обеспечивающее обмен данными с компьютером, формирование изображения и некоторые другие действия.

Видеоадаптеры могут работать в различных текстовых и графических режимах, различающихся разрешением, количеством отображаемых цветов и некоторыми другими характеристиками.

Сам видеоадаптер не отображает данные. Для этого к видеоадаптеру необходимо подключить дисплей. Изображение, создаваемое компьютером, формируется видеоадаптером и передается на дисплей для предоставления ее конечному пользователю.

Существует несколько основных способов формирования изображения на экране дисплея. Наиболее распространены так называемые дисплеи с электронно-лучевыми трубками (ЭЛТ). Вы наверняка знакомы с электронно лучевыми трубками. Они используются практически во всех бытовых телевизионных приемников.

В блокнотных и переносных компьютерах применение в дисплее ЭЛТ невозможно, вследствие ее большого размера и большой потребляемой мощности. Поэтому в блокнотных и переносных компьютерах для отображения информации применяют жидкокристаллические и газоразрядные панели.

В настоящее время разработаны и выпускаются компьютеры с цветными жидкокристаллическими экранами, не уступающие по качеству многим дисплеям с электронно-лучевыми трубками.

Читать еще:  Видеоадаптер hdmi vga

Более подробную информацию о различных видах видеоадаптеров и дисплеев можно получить в разделах «Какие существуют типы видеоадаптеров» и «Какие существуют типы дисплеев».

В настоящее время существует огромное количество всевозможных видеоадаптеров, начиная от простейших монохромных, не поддерживающих графических режимов, кончая современными видеоадаптерами со специальными графическими процессорами, воспроизводящими порядка 16,7 миллионов цветов и подключаемых для повышения быстродействия непосредственно к локальной шине процессора.

Однако можно выделить несколько наиболее общих типов или подмножеств видеоадаптеров. Такое деление можно провести по основным характеристикам видеоадаптеров, таким как поддержка текстовых и графических режимов, максимальное количество одновременно отображаемых цветов, максимальная разрешающая способность, наличие специализированных схем управления — акселераторов или графических сопроцессоров, а также по способу подключения к компьютеру и монитору.

Большинство видеоадаптеров может работать как в текстовых, так и в графических режимах. Возможность отображения графической информации отсутствует только у самого первого видеоадаптера фирмы IBM — MDA. Он использовался вместе с монохромным дисплеем.

Отсутствие возможности отображения графической информации ограничивало возможности использования компьютеров и вскоре небольшая фирма Hercules Computer Technology, Inc. выпустила монохромный видеоадаптер Hercules, который уже имел возможность вывода графики и обеспечивал большую разрешающую способность. Видеоадаптер Hercules можно было также как и адаптер MDA подключить к монохромному дисплею.

Вскоре появился и первый видеоадаптер, позволяющий отображать не только монохромную, но и цветную информацию как в текстовом так и в графическом режиме. Этим видеоадаптером стал видеоадаптер CGA. С его помощью компьютер мог выводить 16-цветную текстовую и 4-цветную графическую информацию. Однако он имел низкую разрешающую способность — 320х200 пикселов. В результате такой низкой разрешающей способности изображение на экране представляло собой совокупность видимых точек и быстро утомляло глаза пользователя.

Видеоадаптер CGA можно было использовать с композитными дисплеями (обычными цветными или черно-белыми бытовыми телевизорами) и со специальными цифровыми цветными дисплеями.

Затем прогресс пошел по пути увеличения разрешающей способности и количества одновременно отображаемых цветов. Были созданы видеоадаптеры EGA и VGA. Видеоадаптер EGA уже мог отображать 16-цветную графическую информацию с разрешением 640х350 пикселов, а VGA — даже с разрешением 800х600 пикселов. Кроме того, в видеоадаптере VGA появился графический режим с разрешением 320х200 пикселов при возможности одновременного отображения 256 различных цветов.

С видеоадаптером EGA можно было использовать либо цветной дисплей, либо улучшенный цветной дисплей. К видеоадаптерам VGA уже нужно подключать специальные многочастотные аналоговые дисплеи.

Сейчас наиболее популярным у нас в стране видеоадаптерами является VGA, но он уже сдает свои позиции более современным моделям, таким как SVGA и графическим акселераторам Windows.

Видеоадаптеры SVGA не являются устоявшимся стандартом наподобие EGA и VGA. Различные фирмы выпускают адаптеры SVGA, имеющие различные возможности. При этом они не всегда совместимы друг с другом. Существуют видеоадаптеры SVGA разрешающая способность которых достигает 1024х768 пикселов при отображении шестнадцати различных цветов. Другие видеоадаптеры SVGA не достигают такой разрешающей способности, но могут отображать одновременно до 32 тысяч и более различных цветов.

В последнее время появились видеоадаптеры SVGA, которые работают в режимах High Color и True Color. В режиме High Color видеоадаптер может одновременно отображать на экране 32768 или 65536 различных цветов. Режим True Color еще более многоцветный. В этом режиме видеоадаптер может одновременно отображать более чем 16,7 миллионов различных цветов. Качество изображения, достигаемое такими видеоадаптерами при условии использования с ними соответствующих дисплеев, почти не уступает цветным слайдам.

Для компьютерных систем, критичных к быстродействию видеоподсистемы, выпускаются специальные видеоадаптеры с графическими сопроцессорами. Такие видеоадаптеры могут брать на себя часть вычислительной работы, связанной с построением изображения, они могут, например, самостоятельно строить окружность, определенную ее центром и радиусом, могут аппаратно выполнять перемещение областей изображений на экране. Вы можете даже самостоятельно программировать такие видеоадаптеры на выполнение определенных действий, освобождая процессорное время для других нужд.

Для облегчения использования графических сопроцессоров вместе с ними поставляются драйвера к различным программам — системам автоматизированного проектирования, моделирования, операционной системе Windows. Таким образом, в большинстве случаев у вас нет необходимости самим программировать графические сопроцессоры.

Частным случаем видеоадаптеров с графическими сопроцессорами являются графические акселераторы для Windows. Они специально предназначены для повышения производительности видеоподсистемы компьютера при работе в среде Windows. Ориентация таких видеоадаптеров на Windows состоит в том, что они могут выполнять характерные для Windows операции с изображениями на аппаратном уровне. Например они могут аппаратно реализовывать указатель (курсор) мыши размером 64х64 пиксела, могут аппаратно выполнять перемещение окон по экрану и т. д. Во всех этих случаях акселератор Windows аппаратно, а значит и намного быстрее, выполняет работу, которую раньше, на видеоадаптерах VGA и SVGA, делал центральный процессор компьютера.

Еще раз подчеркнем, что в отличие от более универсальных графических сопроцессоров, акселератор Windows ориентирован исключительно на использование совместно с Windows. Производительность графического акселератора Windows при использовании его с программами MS-DOS может быть даже ниже, чем у видеоадаптеров SVGA. Если вы предполагаете использовать ваш компьютер для выполнения программ в среде Windows, вам крайне желательно приобрести графический акселератор Windows.

Платы графического акселератора и графические сопроцессоры могут работать в режимах High Color и даже True Color. Однако, при таких объемах изображения, которые содержит видеопамять в режимах High Color и True Color, количество информации, передаваемое из оперативной памяти компьютера в видеопамять адаптера становится просто огромно. В этом случае замедление в отображении становиться видимым даже при использовании видеоадаптером прямого доступа к оперативной памяти компьютера и двухпортовой видеопамяти.

Узким местом становиться шина компьютера. Независимо от типа шины компьютера — EISA, ISA или MCA, ее пропускная способность не превышает 10 МГц. Таким образом, следующим шагом в развитии видеоадаптеров, да и материнских плат, стало использование так называемой локальной шины. Локальная шина непосредственно соединяет процессор и оперативную память компьютера с контроллерами, которые к ним подключены. Таким образом обмен с видеоадаптером производится на частоте работы процессора, которая, естественно, больше 10 МГц.

В настоящее время вырабатывается стандарт на видеоадаптеры с локальной шиной. Такой стандарт носит в настоящее время название VL-bus и разрабатывается комитетом по стандартизации VESA.

Для подключения к компьютеру видеоадаптеров с локальной шиной необходимо, чтобы материнская плата имела специальный разъем.

Как и в случае с видеоадаптерами, сейчас существует множество всевозможных дисплеев различных фирм-производителей.

Мы постараемся классифицировать дисплеи по их основным характеристикам: типу интерфейса с видеоадаптером, разрешающей способности, которая тесно взаимодействует с частотой кадров, количеству цветов, которые может отображать дисплей, и по размеру отдельных пикселов изображения.

По типу интерфейса с видеоадаптером дисплеи можно разделить на композитные дисплеи, цифровые дисплеи и аналоговые RGB дисплеи. Перечислим основные характеристики каждого из интерфейсов:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector