ОСНОВНІ ТИПИ АДАПТЕРІВ

Розглянемо в хронологічному порядку основні типи адаптерів, що зробили найбільший вплив на відеосистеми сучасних (в тому числі мультимедійних) комп'ютерів. Типи відеоадаптерів визначаються стандартом на відеосистему комп'ютера і забезпечують графічні та кольорові можливості монітора.

Відеоадаптери MDA. Цим типом адаптерів були оснащені перші персональні комп'ютери фірми IBM, в яких використовувався цифровий монітор з люмінофором зеленого світіння. Відеоадаптер типу MDA (Monochrome Display Adapter - адаптер монохромного дисплея) мав наступні показники:

  • • тільки текстовий режим 80x25 символів. Розмір знакомісця становив 9x14 пікселів, що забезпечувало підтримуване цифровим монітором дозвіл 720x350 пікселів. Для розміру самого символу відводилося 7x9 пікселів. Атрибутами знакомісця забезпечувалося чотири види символів, що виводяться: звичайний, підсвічений, підкреслений і інверсний;
  • • ємність відеопам'яті - 4 Кбайт.

Відеоадаптери CGA. Відеоадаптер стандарту CGA (Color Graphics Adapter - кольоровий графічний адаптер) забезпечував:

  • текстовий режим 80x25 при розмірі знакомісця 8x8, що відповідає вирішенню монітора 640x200 пікселів;
  • графічний режим роботи з декількома дозволами монітора. Необхідний обсяг пам'яті при вирішенні 640x200 в монохромному режимі становить 640x480x1 = 128 000 біт = 15 625 Кбайт;
  • кольорове зображення (від 4 до 16 кольорів). У текстовому режимі - 16 кольорів. При роботі в графічному режимі з роздільною здатністю 320x200 для кодування кольору кожного пікселя використовувалося 2 біта, завдяки чому забезпечувалося одночасне відображення 4 кольорів, а при вирішенні 200x160 - 16 кольорів;
  • ємність відеопам'яті - 16 Кбайт;
  • можливість використання в якості пристрою відображення звичайного телевізора. Для цього в відеоадаптер з чотирьох двійкових сигналів (яскравості і трьох базових кольорів) і сигналів синхронізації формувався кольоровий телевізійний сигнал. Недолік адаптера - низька роздільна здатність по вертикалі і наявність перешкод у вигляді "снігу". Малі розміри знакомісця - 8x8 - погіршили розрізнення тексту в порівнянні з MDA.

Відеоадаптери HGC. Адаптер HGC (Hercules Graphics Card - графічна карта фірми Hercules) є графічним розширенням MDA, так як зберіг монохромність зображення з високоякісним відображенням тексту (MDA) і забезпечив підтримку графічного режиму (CGA). Працює в режимі 720x350 з двома бітами на піксель.

Відеоадаптери EGA. У порівнянні з CGA в відеоадаптери EGA (Enhanced Graphics Adapter - вдосконалений графічний адаптер) внесено такі зміни, спрямовані на підвищення якісних показників:

  • • в текстовому режимі 80x25 збільшений розмір знакоместа до 8x14 (розмір символу - 7x9) і відповідно дозвіл монітора до 640x200 пікселів, завдяки чому значно підвищилася чіткість відображення тексту;
  • для кодування кольору пікселя замість чотирьох двійкових розрядів використано шість, що збільшило розмір палітри до 26 = 64 відтінків. Однак кількість одночасно відображаються залишилося колишнім (16);
  • збільшена ємність відеопам'яті до 64 Кбайт, а в подальшому - до 128 Кбайт;
  • • поряд з апаратним знакогенератор введена програмна завантаження шрифтів. Це значно полегшило підтримку національних мов;
  • введені DIP-перемикачі на задній панелі блоку, за допомогою яких проводиться настройка відеоадаптера на конкретний режим роботи. Необхідність такого налаштування диктувалася можливістю використання різних моніторів спільно з графічним адаптером EGA;
  • підтримуються відеорежими MDA і CGA;
  • інтерфейси RGB TTL і композитний, параметри синхронізації в CGA-режимах збігаються з телевізійними.

Відеоадаптер PGA. Особливість PGA (Professional Graphic Adapter - професійний графічний адаптер) полягала в тому, що відеоадаптер містив процесор тривимірної графіки.

Відеоадаптери VGA. Причиною появи адаптерів VGA (Video Graphics Adapter - графічний адаптер, що формує відеосигнал) послужила обмеженість кольорової палітри відеосистем CGA і EGA. Цифрові монітори цих систем не дозволяли використовувати більш шести довічних розрядів для кодування кольору, що забезпечувало три базових кольори з двома рівнями яскравості і колірну палітру 64 колірних відтінків. Для розширення кольорової палітри фахівці фірми IBM прийняли рішення повернутися до аналогового кольорового монітора, яке було реалізовано в 1987 р при створенні комп'ютера PS / 2 (Personal System) і стало новим стандартом VGA. Для кодування кожного базового кольору використовується шість рівнів яскравості, що дозволяє отримати 23х6 = 262 144 колірних відтінку палітри VGA, з яких одночасно можуть бути задіяні тільки 256 опеньків.

Розширення палітри виявилося можливим завдяки введенню в відеоадаптер VGA мікросхеми RAMDAC (Random Access Memory Digital-to-Analog Converter - цифро-аналоговий перетворювач даних, що зберігаються в оперативному запам'ятовуючому пристрої, або ОЗУ + ЦАП). Мікросхема RAMDAC призначена для перетворення двійкових чисел, що містяться в осередках відеопам'яті, в три безперервних RGB-сигналу, рівень яких пропорційний яскравості кожного з трьох основних кольорів. До складу мікросхеми RAMDAC входять:

  • • ОЗУ, складене з 256 і 18-розрядних регістрів кольору;
  • • швидкодіючий 3-канальний ЦАП, з виходів якого знімається аналоговий RGB-сигнал.

Таким чином, в адаптері спочатку формується цифровий сигнал, який зберігається в ОЗУ, а потім за допомогою ЦАП перетворюється в аналоговий RGB-сигнал і подається на монітор.

Перші відеоадаптери VGA мали 256 Кбайт відеопам'яті, що забезпечило (з надлишком) підтримку наступних нових режимів:

  • високоякісного текстового режиму 80x25 символів при 16 кольорах, дозвіл екрана 720x400, розмірах знакомісця 9x16, частоті кадрів 70 Гц;
  • графічного режиму 640x480 пікселів при 4-бітної кодуванні кольору, або 16 відтінках кольору (640x480 / 16);
  • графічного режиму 320x200 пікселів при 8-бітної кодуванні кольору, або 256 відтінках кольору (320x200 / 256). В цьому режимі повністю задіяні всі 256 регістрів кольору RAMDAC. Завдяки використанню режиму відео 320x200 / 256 вперше було отримано зображення, близьке за колірною гамою до реального.

Відповідно до традицій IBM відеоадаптер VGA забезпечував сумісність з усіма відеорежиму попередніх відеоадаптерів.

Для відеоадаптерів VGA був розроблений список стандартних видеорежимов, при цьому списки видеорежимов відеоадаптерів попередніх типів склали підмножини основного списку. В результаті склалася єдина нумерація всіх стандартних видеорежимов, що забезпечило хорошу сумісність різних моделей відеоадаптера VGA з програмним забезпеченням.

Збільшення дозволу і частоти кадрів призвело до значного розширення спектра відеосигналу на виході відеоадаптера VGA. Для неспотвореної передачі широкосмугового відеосигналу від відеоадаптера до монітора був розроблений новий 15-контактний D-образний роз'єм і використаний високочастотний кабель. Передача RGB-сигналу в цьому кабелі здійснювалася за трьома ізольованим один від одного крученим парам з малим загасанням високочастотних сигналів.

Стандарт VGA з'явився якісним стрибком у розвитку комп'ютерних відеосистем і визначив базові принципи їх функціонування, які збереглися до теперішнього часу. Однак для ряду додатків потрібно більш високий дозвіл (наприклад, системи автоматизованого проектування) і більшу кількість кольорів (програми обробки зображення). Різні удосконалення відеоадаптерів привели до появи численних розширень стандарту VGA, які поступово оформилися в узагальнений стандарт Super VGA.

Відеоадаптери SuperVGA. Спочатку вдосконалення відеоадаптера VGA йшло в основному за рахунок збільшення обсягу його відеопам'яті: спочатку до 512 Кбайт, потім до 1 Мбайт. З'явилися відеоадаптери, що підтримують режими 800x600, 1024x768 при одночасному відображенні 256 відтінків кольорів. Для роботи з такими відеоадаптерами використовувалися модернізовані монітори, що мають зменшене зерно люмінофора екрану, підвищені частоти синхронізації і більш широку смугу пропускання відеотракту. Виникло поняття відеосистеми Super VGA, під яким спочатку розумілося будь-яке розширення можливостей стандарту VGA.

Відеоадаптери IBM 8514 / А. Фірмою IBM для комп'ютерів типу PS / 2 була розроблена відеосистема 8514. До її складу входив аналоговий кольоровий монітор IBM 8514 з підвищеним дозволом і відеоадаптер 8514 / А, який:

  • • додатково забезпечував дозвіл 800x600 і 1024x768, причому в останньому випадку використовувалася черезрядковий;
  • • мав додаткові апаратні засоби, прискорювали реалізацію графічних функцій.

Стандарт VESA Super VGA. Різноманітність моделей відеоадаптерів SVGA зумовило проблему їх сумісності з програмним забезпеченням, так як кожна фірма-виробник використовувала свої номери видеорежимов і свої команди ініціалізації. Для її вирішення Асоціація стандартів по відеоелектроніку (Video Electronics Standard Association - VESA) запропонувала стандарт на нумерацію і спосіб ініціалізації видеорежимов, розширених щодо VGA (табл. 15.1). Було прийнято вважати, що для реалізації SVGA-режимів потрібно не менше 512 Кбайт відеопам'яті.

Таблиця 15.1

відеорежим

характеристика

номер

Тип

Дозвіл

кількість квітів

100h / 101h

графічний

640x400 / 480

256

102h / 103h

графічний

800x600

16/256

104h / 105h

графічний

1024x768

16/256

106h / 107h

графічний

1280x1024

16/256

108h

текстовий

80x60

16

109h / 0Ah / 10Bh / 10Ch

текстовий

132x25 / 43/50/60

16

10Dh / 10Eh / 10Fh

графічний

320x200

32768/65536/16777216

110h / l1lh / 112h

графічний

640x480

32768/65536/16777216

113h / 114h / 115h

графічний

800x600

32768/65536/16777216

116h / l17h / l18h

графічний

1024x768

32768/65536/16777216

119h / llAh / 11Bh

графічний

1280x1024

32768/65536/16777216

11Ch / l1 Dh / 11 Eh

графічний

1600x1200

32768/65536/16777216

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >