Реферат: Видеоустройства персональных ЭВМ и их основные характеристики

ВидеоустройстваПЭВМ состоят из 2-х частей: монитора и адаптера.  Пользователь видит толькомонитор — похожий на телевизор  прибор, а адаптер спрятан в корпус машины. Наэкране монитора воспроизводится  видеосигнал, поступающий  от  адаптера.  В самом  мониторе находится только электронно-лучевая трубка и схемы развертки.

Вадаптере  содержатся  логические  схемы, преобразующие   данные, поступающие дляотображения,ввидеосигнал. Адаптер обеспечивает формирование также строчных и  кадровыхсинхроимпульсов,необходимыхдля  управления  работой  схем  развертки.  Так как электронный луч “пробегает”экран примерно за 1/50 долю  секунды  (период  кадровой развертки  — 20миллисекунд), а изображение на экране монитора меняется довольно редко, то  видеосигнал, поступающий  на монитор,долженснова  и снова порождать (регенерировать) одно и то же изображение.  Для егохранения в адаптере имеется буферная память (видеобуфер).

Каждомуучастку  видеобуфера соответствует своя область на экране монитора.  Информацияв видеобуфер заносится центральным  процессором  компьютера  программным путем.  А адаптер периодически, с частотой смены кадров, считываетвидеобуфер и преобразует его содержимое  в видеосигналы, поступающие науправляющий электрод ЭЛТ монитора.

Центральныйпроцессор  имеет к видеобуферу точно такой же доступ, как и к основнойпамяти машины. Благодаря этому несложное изображение можно формировать на ПЭВМочень быстро — в тысячи раз быстрее, чем на традиционной ЭВМ, соединенной сдисплеем медленным интерфейсом.

Монитори адаптер должны быть совместимы, но это вовсе не означает, что они должны  жестко  соответствовать  друг  другу.  Напротив, большинствоадаптеров способно работать с мониторами нескольких типов, правда не всегдав оптимальном режиме.

Совместимостьмонитора с тем или иным типом адаптера во многом определяется его характеристиками.

Характеризуямонитор,преждевсего говорят о  его  цветности  — цветной  или  монохромный (одноцветный). Далее мониторы отличаются разрешением. Наконец, они подразделяются на RGB икомпозитные,атакже  на аналоговые и цифровые.  Особый класс образуют многочастотные мониторы- “мультисинки”.

Разрешениемонитора  измеряется  количеством  строк  в кадре и числом элементовизображения (“пиксел”,   а проще говоря  -  точек)  в строке. Оно обозначается формулой H x V. Например, на мониторе разрешением 720 х 348изображается 348 строк по 720 пиксел  в  строке.  Практически  все профессиональные  мониторы имеют разрешение 640 х 200 и более.  В настоящеевремя чаще всего встречаются  мониторы  с разрешением от 640 х 350 до 720 х480.

Лучмонитора обычно пробегает строку за  строкой, слева направо и  сверху  вниз (горизонтальная  и вертикальная развертки), а затем возвращается к началуверхней строки кадра.  Частота, с которой  луч пробегает весь экран, называетсячастотой кадров или частотой вертикального сканирования, и обычно равна50-70  Гц.  Частота,с которой выводятся строки,называетсячастотой строк. Она примерно равна числу строк в кадре и у подавляющего числамониторов лежит  в пределах 15-40 кГц.  Наконец, частота, с которой наэкран выводятся точки,т.е. с которой адаптер может переключать видеосигнал, примерно равна числу пиксел встроке,умноженномуна частоту строк и составляет десятки мегагерц.  В то время, пока электронныйлуч возвращается к началу следующей строки (обратный ход горизонтальнойразвертки) и к вершине кадра (обратный ход вертикальной (кадровой)  развертки), наэкран ничего не выводится. В это время центральный процессор может обновлятьинформацию в видеобуфере.

Изредкав  мониторах  используется чересстрочная развертка, используемая в обычных  телевизорах:сперва выводятся  все  нечетные строки  кадра, а  затем  луч  возвращается на верхэкрана и начинает роспись четных строк.

Известно, что каждый  цветможно разложить на сумму трех основных цветов — красного, зеленого исинего.  Различные соотношения интенсивностей основных цветов дают целую гаммуцветов и оттенков. На этом принципе основана работа цветных  мониторов  (и телевизоров).  Экран цветного кинескопа покрыт фосфором трех цветов.  Участкикаждого цвета расположены обычно в виде перемежающихся узких полосок с шагом около 1/3 мм.  Каждый участок возбуждается своим электронным лучом, однако все трилуча движутся синхронно и всегда освещают  соседние точки.

Приуправлении монохромным монитором видеосигнал  должен нести информацию  об уровне яркости каждой точки экрана, а при управлении цветным монитором — обуровнях яркости трех основных цветов, образующих цвет пиксела.

Различиямежду RGB и композитными мониторами связано с их сопряжением с адаптером.  RGB- мониторы получают сигналы яркости трех основных цветов по  отдельным проводам  (красный,зеленый и  синий по-английски red, green и blue, сокращенно RGB). Композитные мониторыполучают все три сигнала по одному каналу, как в обычном телевизоре.  Другимисловами,сначалатри сигнала объединяются в адаптере в один, а затем уже в мониторе вновьразделяются.  Очевидно, что объединение и  разделение  сигналов  вносит помехи,поэтому композитные мониторы дают гораздо худшие качества изображения и в настоящее  время  ис-пользуются редко.

Различиямежду аналоговыми мониторами во  многом  совпадают  с различием  междукомпозитными и RGB-мониторами.  Так, для управления цветным RGB аналоговыммонитором нужны три канала -  по  одному  на каждый основной цвет.  Амплитудасигнала в каждом канале, а следовательно и интенсивность основных цветов, можетменяться  плавно.  Это обеспечивается  высококачественной дорогостоящейэлектроникой адаптера, однако большие затраты  компенсируются  возможностью получать любые цвета любой точки экрана.

/>

Рис.1.Схема подключения CGA-монитора к адаптеру.

(Уровнивсех сигналов соответствуют ТТЛ-уровням: “1” — 2,4 В;

“0”- 0-0,4 В).

Цифровыемониторы, напротив, обеспечивают вывод лишь  ограничен-ного числа цветов. Онипозволяют включать/выключать по одному кана-лу только один уровень яркости.Управление несколькими уровнями интенсивности приходится разделять по разнымпроводам, как цвета в RGB -мониторах.  Так, цифровой  монитор  Color  Grafics Monitor   фирмы IBM, чаще называемый просто CGA-монитором, получает информациюо цвете точки по четырем линиям.  Три из них включают/выключают основные цвета(рис.1), а сигнал по четвертому увеличивает яркость сразу всех цветов.

Такаясистема  управления  называется  RGBI, буква I обозначает интенсивность ипозволяет отображать различные пикселы в  одном  из 16 возможных цветов. Втаблице 1 показана зависимость цвета пиксела от кодовой комбинации на RGBI — линиях.

Цветоваяпалитра для CGA — монитора.

Таблица1.

+------------------------------------------------------------------+

¦ N%    ¦ Наличие сигнала ¦                                       ¦

¦ цвета ¦    на линии     ¦             Цвет пиксела              ¦

¦      +------------------¦                                       ¦

¦      ¦  I   R   G   B   ¦                                       ¦

¦-------+------------------+---------------------------------------¦

¦   1   ¦  0   0   0   0   ¦     черный                           ¦

¦   2   ¦  0   0   0   1   ¦     синий                            ¦

¦   3   ¦  0   0   1   0   ¦     зеленый                          ¦

¦   4   ¦  0   0   1   1   ¦     голубой (циан)                   ¦

¦   5   ¦  0   1   0   0   ¦     красный                          ¦

¦   6   ¦  0   1   0   1   ¦     сиреневый (магента)              ¦

¦   7   ¦  0   1   1   0   ¦     коричневый                       ¦

¦   8   ¦  0   1   1   1   ¦     белый                            ¦

¦   9   ¦  1   0   0   0   ¦     серый                            ¦

¦   10  ¦  1   0   0   1   ¦     ярко-синий                       ¦

¦   11  ¦  1   0   1   0   ¦     ярко-зеленый                     ¦

¦   12  ¦  1   0   1   1   ¦     ярко-голубой                     ¦

¦   13  ¦  1   1   0   0   ¦     ярко-красный                     ¦

¦   14  ¦  1   1   0   1   ¦     ярко-сиреневый                   ¦

¦   15  ¦  1   1   1   0   ¦     желтый                           ¦

¦   16  ¦  1   1   1   1   ¦     ярко-белый                       ¦

+------------------------------------------------------------------+

Ещеодин  представитель цифровых мониторов фирмы IBM — усовершенствованный цветноймонитор EGD (Enhanged Graphics Display), называемый обычно EGA — монитором. Ондопускает вывод 64-х цветов, и для этого  принимает  сигнал  по  шести каналам, обозначаемых   буквами rgbRGB.  Линии  r,g,b управляют 50-процентнымуровнем интенсивности каждого из основных цветов.

Допоследнего  времени использование аналоговых мониторов было затруднительным из-за  отсутствия  относительно  дешевых   адапте-ров, обеспечивающих формирование  аналоговых, а не цифровых сигналов управления цветом.  Ситуациясущественно изменилась в  1987г., когда фирма IBM начала выпуск адаптера VGA(Video Graphics Array) и предназначенных для работы с ним аналоговых мониторов.VGA поддерживает одновременную  работу  с любыми 256 цветами из палитры, состоящейиз 262144 цветов.  И для этого необходимо только три линии связи с монитором — R,G и B. Цветовая палитра, воспроизведенная аналоговым монитором, практическибезгранична.  Следует отметить, что VGA является универсальным адаптером, таккак его программный интерфейс совместим с программным интерфейсом усовершенствованногографического адаптера EGA.  Совместимость означает, что большинство программ, написанныхдля EGA, без изменений пойдут и на VGA.

Внастоящее время различные фирмы  выпускают  несколько  сотен видов адаптеров. Такое разнообразие адаптеров натолкнуло разработчиков японской фирмы NEC насоздание универсального  монитора, который мог бы работать под управлениемширокого класса адаптеров. Этот монитор получил название “мультисинк”.  Он способен  автоматически синхронизироваться  с различными адаптерами, меняя дляэтого в широких пределах частоту кадров, строк и видеосигналов.  Кроме того, этотмонитор можно переключать из цифрового режима работы в аналоговый и обратно.  Врезультате своей универсальности мониторы  “мультисинк” обладают еще однимважным достоинством:  они резко удешевляют нестандартные подсистемы видео. Делов том, чторазработка и подготовка производства адаптеров требует намного меньших затрат, чемналаживание производства мониторов.  Теперь  изготовители  адаптеров  могутрассчитывать на “мультисинки”.

Мониторыодного  класса, обладающие одинаковыми принципиальными характеристиками, различаютсяконструкцией.  Среди  наиболее  важных параметров назовем размер экрана, его форму, цвет фосфорамонохромных мониторов.  Некоторые характеристики понятны без пояснений (вес, дизайн, расположение ручек управления и др.) и мы не станем их обсуждать.

Монохромныемониторы  выпускаются  с кинескопом, покрытым зеленым, желтым и белымфосфором.  Желтые мониторы  предпочтительны  для работы в светлом помещении, а зеленые — взатемненном.

Белыемонохромные мониторы появились сравнительно недавно. Они особо  хороши дляввода и редактирования текстов в настольных издательских системах и вообще приимитации работы с  бумагой.  По-английски их так и называют: paper-white, т.е. белые как бумага.

Экраныразличных мониторов имеют размеры от 22 до 61 см по диагонали  (9  — 24дюйма).  Для большинства работ оптимальный размер экрана равен 30 — 35 см (12 — 14 дюймов).  При этом получается достаточно четкое изображение и буквы малоутомляют глаза.

Уподавляющего числа мониторов горизонтальная  сторона  экрана относится квертикальной в пропорции 4:3.  Иногда встречаются мониторы с портретной ориентацией(вертикальной) стороны и еще  реже  — квадратные. Мониторы с портретнойориентацией используются в основном в настольных издательских  системах, где  позволяют имитировать целую страницу текста.

Отражениеот экрана постоянных источников света, особенно осветительных ламп, мешает работе ипортит зрение.  Чтобы ослабить такие блики, экраны мониторов либо изготавливают из матового  стекла,либонаносят на него матовое покрытие.

Персональныйкомпьютер обладает огромными  возможностями  наглядного представленияинформации.  Данные и различные объекты можно показать в цвете и движении. Умело пользуясь  этими  возможностями компьютера, вы сможете  создавать иоживлять графические объекты, манипулировать цветом.

Нопрежде  всего Вы должны разобраться в аппаратных средствах.

Возможностивизуального представления  информации  на  персональном компьютереопределяются  типом  монитора и видеоадаптера, к которому он подсоединен. Обычно стараются подобрать монитор, на котором полностью можно использоватьвозможности видеоадаптера.

Видеоадаптер- это, как правило, отдельная плата, на которой расположены микросхемы оперативной  памяти  самого адаптера (видеобуфер), контроллер дисплея имикросхемы с программным обеспечением.

Адаптерымогут   работать   в   одном   из  алфавитно-цифровых (текстовых) илиграфических режимов.  В  алфавитно-цифровом  режиме экран дисплея рассматриваетсякак текстовая страница с определенным количеством строк текста и знакомест(символов)  в  строке.  Обычно экранная страница  содержит  25 строк по 80знакомест в строке, хотя возможны режимы 80*43 и 40*25.  Каждому знакоместу наэкране  соответствуют две смежные однобайтные ячейки памяти в видеобуфере адаптера.

Так,например, нулевому знакоместу  в  нулевой  строке (строки и знакоместа вэкранной странице отсчитываются от нуля) соответствуют нулевая и первая ячейкивидеобуфера, а 79-тому знакоместу 24-й строки — соответственно 3998 и 3999 ячейки.Номер ячейки видеобуфера и позиция символа на экранной странице связаны следующимвыражением:

n=2*(80*k+ b),                                     (1) где n — номер ячейки видеобуфера;

k=0,1,2,..,24- номер символьной строки на экране: b=0,1,2,..,79 — номер знакоместа в строке;

2-  количество  ячеек  памяти, отводимых в видеобуфере для описания одногосимвола;

80- количество знакомест в строке.

Используявыражение  (1), легко подсчитать объем памяти, необходимый для хранения в видеобуфереодной символьной страницы с форматом 80*25 :

N=nmax +2 =2*(80*24 +79)+2 = 4000 байт.

Длятого, чтобы  вывести какой-либо символ на экран, центральный процессор ПЭВМдолен записать, как уже отмечалось, в видеобуфер двухбайтное слово. Первый байттого слова содержит код символа и всегда записывается в четную ячейкувидеобуфера, второй байт — код  атрибутов символа и записывается в ячейку с нечетнымномером.

Кодсимвола — это целое число от 0 до 255. Каждому символу соответствует свой код.  Например, латинской  букве “A” соответствует код “65”, а символу “?” — код“63” и т.д.  Причем первые  128  кодов (от “0”  до  “127”), в соответствии самериканским стандартным кодом для обмена информации ASCII (American StandartCode for Information Interchange) отводится под строго определенный наборсимволов.  Остальные 128 кодов(от “128” до “255”)  пользователь  может отводить под любые  другие символы (обычно это символы национального алфавита, символыпсевдографики и др.).

Байтатрибутов  символа  содержит  информацию  о  цвете символа, цвете фона, накоторый должен накладываться символ  и  как  должен отображаться символ — смерцанием или без.  Структура байта атрибутов символа для адаптера CGA-мониторапредставлена на рис.2.

/>

Рис.2.Структура байта атрибутов.

Назначение7-го бита байта атрибутов  может  программно  измениться. Пользователь можетопределить этот бит как бит интенсивности цветов фона (аналогично биту3, определяющему интенсивность  цветов символа), или же как бит, задающиймерцание символа.

Итак,Вы уже знаете, что в  буфере  хранится  информация, которая много о чем говоритадаптеру — какие символы и в каких позициях экранной страницы они должнывыводиться, какой цвет каждого  символа и на каком фоне должен отображатьсяэтот символ и др.

Какже адаптер преобразует эту информацию  в видеосигналы, т.е.  в сигналы, единственнопонятные монитору?

Выуже знаете, что мельчайшим элементом изображения  на  экране монитора является пиксел (picture element).  Наименьшим же элементом экранной страницы являетсязнакоместо, в котором может  одновременно отображаться  только один символ. Большинство видеоадаптеров ПЭВМ определяют знакоместо как матрицу из 8пикселов  по  вертикали (8 телевизионных строк) и такого же количества пикселовпо горизонтали. В этом случае между форматом символьной  страницы  на  экранемонитора и его разрешением справедливы следующие соотношения :

N=V/8;    M=H/8,                            (2)

гдеN и M — максимальное количество символьных строк и  символов в строкесоответственно; V и H — разрешение монитора по вертикали и горизонтали соответственно.

(Определитетекстовый формат для монитора с разрешением 640*200 пиксел) Любой символ можетбыть отображен в знакоместе путем активизации тех или иных  пикселов  матрицы. Так, например, для  отображения буквы “A” должны быть активизированы 4-й и 5-йпикселы в 1-й строке матрицы,3-й и 6-й — во второй строке,2 и 7 — в 3,4,6,7 и8-й  строках, а в  5-й  строке необходимо активизировать 2,3,4,5,6 и 7-йпик-сел.(Проверьте это, нарисовав матрицу из 8-ми строк и  8-ми столбцов и закрасивуказанные элементы матрицы).

Состояниеэлементов матрицы для любых символов  легко  кодировать двоичным кодом ихранить в памяти адаптера, если условиться, что состояние элементов (пикселов)каждой отдельной строки матрицы  хранится в отдельной байте, причем встаршем(седьмом) бите каждого байта хранится состояние 1-го пиксела, в шестомбите -  состояние  2-го пиксела и  т.д.  до  нулевого  бита, который характеризуетсостояние 8-го пиксела матричной строки(пикселы и строки  в  матрице  символаотсчитываются с  левого  верхнего  угла матрицы вправо и вниз соот-ветственно).Таким образом, каждый символ может быть  описан восемью байтами. Первый байтхранит состояние восьми пикселов первой строки матрицы, второй байт — состояниепикселов второй строки и  т.д.  Ак-тивность того  или иного пиксела задаетсяустановкой соответствую-щего ему разряда в байте строки.  Для рассмотренногопримера с бук-вой “A” последовательность байт будет следующей:

      0 0 0 11 0 0 0    — байт 1-й строки символа

      0 0 10 0 1 0 0    — байт 2-й строки символа

      0 10 0 0 0 1 0    — байт 3-й строки символа

      0 10 0 0 0 1 0    — байт 4-й строки символа

      0 1 1 11 1 1 0     -||-  5-й  -||-

      0 10 0 0 0 1 0     -||-  6-й  -||-

      0 10 0 0 0 1 0     -||-  7-й  -||-

      0 10 0 0 0 1 0     -||-  8-й  -||-

Такиевосьмибайтные массивы, описывающие различные символы, хранятся в  специальнойпамяти видеоадаптера, называемой знакогенератором. А однобайтные ASCII-кодысимволов (эти коды  загружаются  микропроцессором в видеобуфер) являютсяуказателями на ячейку памяти в знакогенераторе, в которой хранится байт первойстроки матрицы  данного символа. Адрес этой ячейки вычисляется умножением кодасимвола на 8, т.е.  на длину массива матрицы символа.  Например, байт  первойстроки матрицы  символа, код которого, скажем,  “55”, будет хранится в55*8=440-й ячейке памяти знакогенератора.

Теперьсамое время вспомнить,  какую роль играют синхроимпульсы. Вспомнили? Совершенно правильно!  Они обеспечивают  управление генераторами строчной икадровой разверток монитора, т.е. задают координаты электронного луча на экранеЭЛТ. А т.к. синхроимпульсы вырабатываются адаптером, то  он  всегда  знает вкакой точке экрана в данный момент находится электронный луч. Но адаптер знаети другое, а именно — как распределены знакоместа на экране и с какими ячейкамипамяти видеобуфера эти знакоместа связаны.  Поэтому, когда электронный лучпосле обратного хода по кадру возвращается в начало кадра, то адаптер  обращается к  первым  двум  ячейкам  видеобуфера  и считывает код  символа, который должен  отображаться в самом первом знакоместе страницы, и его атрибуты. Кодсимвола поступает в знакогенератор и  обеспечивает выборку байта первой строкиматрицы данного символа. Следует отметить, что байты строк матрицы выводятся с знакогенератора побитно.  Сначала выводится старший (седьмой) бит байта, затемшестой и т.д.  Частота, с которой выводятся биты, соответствует частоте вывода  точек  на экран.  Эта частота примерно равна числу пиксел в строке(640), умноженному на частоту строк (15,75кГц) и составляет десятки мегагерц. Такимобразом, моменты вывода бит байта строки совпадают с моментами прохожденияэлектронным лучом соответствующих пиксел на экране. После вывода последнего(нулевого)бита байта строки  матрицы  электронный  луч  переместится  в  началоследующего знакоместа. Адаптер считывает из видеобуфера код и атрибуты символа,который должен отображаться  во  втором  знакоместе  и процесс повторяется.После прохода электронным лучом первой телевизионной строки (не путайте телевизионнуюи символьную строки — последняя состоит из восьми  телевизионных), на  экран будут  выведены первые  строки  матриц первых 80 символов.  Во второй телевизионнойстроке будут выведены вторые строки матриц первых 80-и  символов  и т.д. После  прохода электронным лучом восьмой телевизионной строки первая символьнаястрока будет выведена на экран полностью и  адаптер перейдет к выводу второйсимвольной строки аналогичным образом.  А после вывода последней символьнойстроки электронный луч  возвращается  в левый верхний угол экрана (на началокадра) и повторяется вывод первой символьной строки, затем второй и т.д. Обновление  информации  в  видеобуфере  осуществляется  центральным процессоромво время обратных ходов электронного луча по кадру и  строкам. Адаптер имеетдоступ к видеобуферу только во время прямого хода луча. Таким образом исключаетсявозможность одновременного доступа к видеобуферу  процессора  и  адаптера. Следует отметить, что такое разделение времени доступа к видеобуферу должноосуществляться программным путем, а не аппаратно.

Ипоследнее, что  нам необходимо рассмотреть — это формирование цветов символа ифона.  Этот процесс хорошо иллюстрирует рисунок 3.  Здесь можно обойтись и безизлишних комментариев, отметим только, что выводимые из знакогенератора сигналыобеспечивают вывод на RGBI-ли-нии монитора  значения  3-0  разрядов  кода атрибутов,когда текущий пиксел активен, и 7-4-й разряды — когда пиксел пассивный.

          +---+                +---+B симв.

  Б    0  ¦ B+-----------------¦&  +--------+

  а       +---¦             +---¦  ¦        ¦                   к

  й    1  ¦ G +-----------+ ¦  +---¦G симв. ¦ +---+    B

  т       +---¦          +-+---¦&  +------+ +-¦1  +---------->  в

       2  ¦ R +----------+  +---¦  ¦  +---+---¦   ¦             и

  а       +---¦          ¦  ¦  +---¦Rc¦   ¦   +---¦    G        д

  т    3  ¦ I+---------++--+---¦&  +--+--++---¦1  +---------->  е

  р       +---¦         ¦   +---¦  ¦  ¦ ++----¦   ¦             о

  и    4  ¦ B +-------+ ¦   ¦  +---¦Ic¦ ¦¦    +---¦    R        м

  б       +---¦       ¦+---+---¦&  ++ ¦ ¦+----¦1  +---------->  о

  у    5  ¦ G +-----+ ¦     +---¦  ¦¦ ¦ ¦  +--¦   ¦             н

  т       +---¦     ¦ ¦     ¦  +---¦¦ ¦ ¦  ¦  +---¦    I        и

  о    6  ¦ R +---+ ¦+-----+---¦&  ¦+-+-+--+--¦1  +---------->  т

  в       +---¦   ¦ ¦       ¦ +-¦  +--+ ¦  ¦ +¦   ¦             о

       7  ¦ Bl+-+ ¦ ¦       ¦ ¦+---¦Gфон¦  ¦ ¦+---+             р

          +---+ ¦ ¦+-------+-+-¦&  +----+  ¦ ¦                  у

                ¦ ¦         ¦ +-¦  ¦       ¦ ¦

¦¦         ¦ ¦ +---¦R фона ¦ ¦

                ¦ +---------+-+-¦& +-------+ ¦

                ¦           ¦ +-¦  ¦         ¦

¦          ¦ ¦ +---¦I фона   ¦

               +-----------+-+-¦&  +---------+

                            ¦ +-¦  ¦

                            ¦ ¦+---+

                            ¦ ¦

  +---------+      +----+   ¦ ¦

  ¦         ¦   +--¦1   +---+ ¦

  ¦  Знако- ¦   ¦  +----+     ¦

  ¦генератор+-->¦             ¦

  ¦         ¦   ¦  +----+     ¦

  ¦        ¦   +--¦1   o-----+

  +---------+      +----+

Рис.3. К формированию выходного RGBI-видеосигнала.

Особенностьюработы видеоадаптера в графическом режиме является то, что в этом режимеадресуется каждый пиксел экрана. Так, например, при работе  адаптера вчетырехцветном графическом режиме с разрешением 320*200 пиксел в  видеобуфере каждый  пиксел  описывается двумя битами.  Поэтому для адресации поля в 320*200пиксел потребуется память видеобуфера обьемом 16 тысяч байт.  В каждом байтеописывается четыре соседние (по строке) пиксела.  Между номерами ячеек памяти ввидеобуфере и точками на экране наблюдаются следующие  зависимости :  первыйчетыре пиксела первой телевизионной строки описываются в первом байтевидеобуфера, вторые 4 пиксела  -  во  втором байте и т.д.  Адаптер постоянноследит за координатами электронного луча и синхронно с его движением считывает соответствующие  ячейки видеобуфера. Считанный байт имеет следующую структуру :

       7    6    5   4     3   2     1   0

    +---------------------------------------+

    ¦ C1 ¦ C0 ¦ C1 ¦ C0 ¦ C1 ¦ C0 ¦ C1 ¦ C0 ¦

     +---------+---------+---------+---------¦

     ¦состояние¦состояние¦состояние¦состояние¦

     ¦1-го пик-¦2-го пик-¦3-гопик-¦4-го пик-¦

     ¦села     ¦села     ¦села    ¦села     ¦

    +---------------------------------------+

Элементыкода C1 C0 определяют цвет пиксела :

    +-----------------------------------------------------+

    ¦          Код          ¦                            ¦

   +------------------------¦        Цвет пиксела        ¦

    ¦    С1     ¦     C2    ¦                            ¦

    +-----------+------------+----------------------------¦

   ¦     0     ¦     0      ¦        цвет фона           ¦

   +-----------+------------+----------------------------¦

   ¦     0     ¦     1      ¦        зеленый             ¦

   +-----------+------------+----------------------------¦

   ¦     1     ¦     0      ¦        красный             ¦

   +-----------+------------+----------------------------¦

   ¦     1     ¦     1      ¦        коричневый          ¦

   +-----------------------------------------------------+

Следуетотметить, что  пользователь может программным путем изменить (переназначить) указанныекомбинации С1 С0 цвета на  следующие:

     зеленый   --> голубой

     красный   --> сиреневый

коричневый--> белый.

Т.е.в альтернативном варианте, например, для комбинации C1=”0”,

аC0=”1” цвет пиксела будет не зеленый, а голубой.

Цветфона  может  быть  выбран  любым из 16 цветов, указанных в таблице 1.  Этотцвет назначается пользователем программным путем и хранится в специальномрегистре  видеоадаптера  -  регистре  выбора цвета.

Какпрограммировать видеоадаптер и управлять выводом  информации на экран монитораВы узнаете на следующем занятии. А в заключение отметим, что рассмотренныйпринцип работы характерен для цветного графического адаптера — CGA.  Этотадаптер был разработан фирмой IBM еще в 1981 г.  и широко  используется  до настоящего  времени.  Правда, появившийся в 1985г. усовершенствованныйграфический адаптер EGA, существенно потеcнил CGA, а появление в 1987г. адаптераVGA, позволило обеспечить персональные ЭВМ еще более мощными видео средствами.

еще рефераты
Еще работы по информатике, программированию