Главная/

Радиоэлектроника, компьютеры и периферийные устройства. /

Адаптер VGA.Организация и работа

накладывают ограни- чения на эту пропорцию. Размер блока не может быть меньше точки экрана. Поэтому самое лучшее изображение можно полу- чить при работе с индивидуальными точками экрана. Эти точки представляют из себя элементарные частицы, из которых формируются любые блочные конструкции и называются пикселами. Однако не все системы способны работать с элемен- тарными точками видеосистемы. В некоторых из них пиксели об- разуются при помощи некоторого множества экранных точек. И системы способны оперировать только с целыми пикселами, а не отдельными точками экрана. Наилучших результатов можно достичь, выделив некоторую область памяти для хранения информации по отбражению на эк- ране каждого пиксела изображения, как это сделано для текс- тового режима, когда каждому символу выделяется два байта. В системах IBM информация по каждому пикселю хранится в одном или более битах памяти. Такие системы часто называются сис- темами с растровой графикой. Альтернативой данной технологии является описание пиксела с использованием адресации памяти. Последний метод называют графикой с адресацией всех точек. Растровая графика потенциально имеет больше возможностей для формирования более точного изображения. Большее коли- чество обрабатываемых пикселей означает реализацию большего числа деталей. Число точек и, соответственно, потенциально возможное число пикселей во много раз превышает число симво- лов, изображаемых на экране: от 64 до 128 раз. Однако недостатком такой разрешающей способности растро- вой графики является использование большого объема памяти. Закрепление за каждой точкой экрана одного или двух байтов памяти пропорционально увеличит общий ее объем, закрепляе- мой за видеосистемой. Графические системы IBM с наименьшим качеством требуют 128 К памяти при закрепленнии за каждой точкой только одного байта. Хотя по сегодняшним стандартам 128 К - небольшой объем, но не следует забывать, что при разработке графики для РС времена были другие. Поэтому для первых персональных компьютеров было выделено только 16 К оперативной памяти под графическую информацию. Графический сопроцессор Точно так же, как арифметический сопроцессор способен су- щественно повысить быстродействие РС при расчете сложных математических функций, графический сопроцессор может уско- рить работу компьютера при формировании изображения на экра- не монитора. Причем ускорение работы очень существенно, по- тому что графический сопроцессор способен обрабатывать ог- ромные объемы графической информации - сотни тысяч пикселей за несравнимо более короткий промежуток времени, по сравне- нию с центральным микропроцессором. Современные графические сопроцессоры Intel 82796 и Texas Instruments TMS34010 широко . - 6 - используются в высокопроизводительных системах. IBM также создала свою графическую систему, разместив ее на отдельной плате - 8415А. Графические сопроцессоры являются основой для создания скоростных видеосистем. Точно так же, как для математических сопроцессоров, графическим сопроцессорам требуется свое программное обеспечение. Кроме того, во многих случаях им требуются специфические, более дорогие мониторы. Графические операционные системы Проблема с программным обеспечением может быть решена при помощи специальных графических операционных систем, таких, как Microsoft Windows или Digital Research GEM - при работе в среде DOS, или Presentation Manager - для OS/2. Эти систе- мы служат мостом, связывающим программы пользователя и усо- вершенствованные видеосистемы, включая и реализованные на графических сопроцессорах. Алгоритм их работы напоминает алгоритм работы BIOS. Он основывается на использовании вызова специальных подпрограмм по формированию соответствующего изображения на видеодисп- лее. Графические системы переводят поступающие команды на язык понятный для графических сопроцессоров или других виде- оустройств. Таким образом, пользователю нужно только опери- ровать образами, формируемыми графическими системами. Насы- щение систем новыми функциями является делом разработчика графического пакета. Например, программе нужно очистить экран. Для этого она должна передать графическому пакету соответствующую команду, и только. Все взаимодействие с техническим обеспечением реа- лизует сама графическая система. Однако ей необходимо знать точно, на какой видеосистеме нужно очистить экран, чтобы сформировать команды надлежащим образом. Графические пакеты распознают устройства технического обеспечения по средствам програмного драйвера, устанавливаемого в файле CONFIG.SYS. При замене видеосистемы потребуется только заменить один драйвер, используемый графической операционной системой, и все пользовательские программы будут работать с новой систе- мой отображения. Видеоадаптеры. Сначала существовал только один тип персональных компью- теров IBM, который комплектовался тоже только однотипными видеодисплеями. Его экран был однотонно-зеленым. Текст изоб- ражался грубым шрифтом, а из графических средств реализовы- валась только псевдографика. Все достоинства этого времени - у пользователя не болела голова, какую видеосистему исполь- зовать для своего РС. Много воды утекло с тех пор, и все технологии компьютер- ных подсистем шагнули далеко вперед. Видеосистемы совершенс- твовались, как ни что другое, буквально с каждым днем. И по- льзователю приходится решать сложную задачу: какой видеоа- даптер выбрать из нескольких десятков имеющихся сейчас на рынке в условиях существования полдюжины "официальных" виде- остандартов, и нескольких десятков видеосистем, реализующих . - 7 - идеи, позволяющие превзойти эти стандарты. Почти полностью все развитие видеостандартов происходило на основании видеоадаптеров, предлагаемых IBM в своих компь- ютерах. Прогресс шел постоянно, начиная от жуткого зеленого экрана, до сегодняшних полноцветных дисплеев с высокой раз- решающей способностью. Параллельно увеличивалось вредное влияние видеосистем на глаза человека. Адаптер монохромного дисплея. Этот адаптер часто называют просто MDA от Monochrome Display Adapter, хотя его официальное имя - Monochrome Disp- lay, или Parallel Printer Adapter. Слово "монохромный" отражает самую важную характеристику MDA. Он был создан для работы с одноцветным дисплеем. Перво- начально он работал с экранами зеленого цвета, которыми обеспечивались преимущественно все системы IBM того времени. Слова "адаптер дисплея" несут функциональное описание. Это устройство преобразует сигналы, распространяющиеся по шине РС, к форме, воспринимаемой видеосистемой. Возможность подключения принтера к этому адаптеру является его достоинс- твом, потому что позволяет подключить принтер без использо- вания еще одного разъема расширения. MDA является символьной системой, не обеспечивающей ника- кой другой графики, за исключением расширенного множества символов IBM. Это был первый адаптер IBM и до недавнего вре- мени он был лучшим адаптером для обработки текстов, обеспе- чивающим самое четкое изображение символов, по сравнению с любыми дисплейными системами, выпущенными до PS/2. Текстовый режим был целью разработки адаптера. Тогда сотрудники фирмы IBM не могли вообразить, что кому-либо по- надобится рисовать схемы на дисплее. Символы MDA. Для обеспечения подключения терминалов, используемых