Развитие видеоподсистемыРефераты >> Программирование и компьютеры >> Развитие видеоподсистемы
Камнем преткновения на этом этапе была видеопамять, точнее, ее объем. Дело в том, что модули памяти в то время были дико дорогими, поэтому CGA-адаптеры стандартно комплектовались 16 Кб видеопамяти. И если в текстовом режиме 80x25 символов (то есть 640x200 пикселей) видеокарта могла выводить все 16 цветов, то в графическом хватало лишь на то, чтобы одновременно выводить только 4 цвета, причем не любые, а только стандартные палитры. С этого момента все узлы адаптера стали работать на частоте кадровой развертки, так как возникали конфликты с видеопамятью, проявляющиеся в виде «снега» на экране.
В текстовом режиме размер матрицы символа был 9x14 точек, однако можно было установить размер матрицы 8x8, что хотя и ухудшало восприятие текста, но зато позволяло разместить на экране больше информации.
EGA
Однако первой видеокартой, способной воспроизводить нормальное цветное изображение, был EGA-адаптер[8], представленный IBM в 1984 году. EGA поддерживал 16 цветов и разрешение до 640x350 точек. Также поддерживались CGA режимы: 640x200 и 320x200. Первые карты могли работать с мониторами обоих типов. Переключение между режимами осуществлялось при помощи dip-переключателей на задней планке видеоадаптера. Также поддерживались и текстовые режимы. Стандартный объем видеопамяти составлял 64 Кб. В более поздних EGA-клонах фирм ATI Technologies и Paradise с объемом памяти 256 Кб были доступны режимы: 640x400, 640x480 и 720x540. Видеопамять была разделена на четыре банка (четыре цветовых слоя). Таким образом, по одному адресу располагалось четыре байта. Процессор мог заполнять их одновременно. В результате скорость заполнения кадра значительно увеличилась. Отличительной чертой от предыдущих видеоадаптеров было добавление в ПЗУ видеокарты не графических примитивов, а наборов инструкций для их построения, что ознаменовало зарождение ускорителей. Частота регенерации кадра осталась 60 Гц. Интерфейс с монитором по-прежнему цифровой.
MCGA
Сейчас мало кто знает про Multi Colour Graphics Array. Этот тип видеоадаптеров не был особо распространен. Причиной тому явилась политика IBM, которая изобрела и ввела этот стандарт в рамках стандарта PS/2. Лицензии на производство данного типа карт компания не давала, поэтому MCGA не стал общим стандартом. Список поддерживаемых
640x400 (текст). Количество воспроизводимых оттенков в текстовом режиме составило 262144. Графический режим характеризовался разрешением 320x200 пикселей при 64 Кб видеопамяти.
VCA
Поистине революционным стандартом можно считать стандарт VGA[9], представленный все той же IBM в 1987 году. Революцией являлось появление цифро-аналогового преобразователя в VGA-адаптерах. Это было связано с переходом от цифрового управления монитором к аналоговому. Все дело в том, что VGA-видеокарта могла отображать значительно больше оттенков, чем видеоадаптеры всех предыдущих стандартов: теперь для кодирования каждого цвета требовалось не 2 бита, а целых 6, то есть 18 проводов на цвета, плюс один провод на сигнал синхронизации, что, согласись, нецелесообразно. Поэтому в монитор стали передавать аналоговый сигнал, от уровня которого зависел уровень яркости соответствующей RGB-пушки. В связи с этим возникла необходимость установить на видеоадаптер цифро-аналоговый преобразователь. Вместе с VGA появилось несколько более знакомое всем сокращение RAMDAC[10]. VGA-адаптеры комплектовались 256 Кб видеопамяти и поддерживали следующие режимы: 640x480 - 16 цветов, 640x400 - 16 цветов, 320x200 - 16 цветов и 320x200 - 256 цветов. Палитра VGA составляла 262144 оттенков (2Л18, по 64 уровня яркости на каждый RGB-цвет). Начиная с этого адаптера, применяются разрешения с соотношением сторон 4:3.
VGA был одним из самых клонируемых стандартов и последней коммерчески успешной разработкой IBM в области видеокарт.
XGА
В конце октября 1990 года фирма IBM объявила о выпуске видеоадаптера XGA Display Adapter для системы PS/2, а в сентябре 1992 года - представила XGA-2. Оба устройства - 32-разрядные адаптеры с возможностью передачи им управления шиной (bus master - фактически, это адаптер со своим собственным процессором, который может работать независемо от системной платы), предназначались для компьютеров с шиной MCA (Microchanel Architecture -собственный стандарт IBM). Один из недостатков реализаций XGA - использование развертки с чередованием в режимах высокого разрешения. Это позволяло снизить стоимость системы за счет более дешевого монитора, но на экране появлялось мерцание из-за снижения частоты регенерации. В стандарте XGA-2 чересстрочная развертка уже не применялась. В адаптерах XGA и XGA-2 использовалась видеопамять типа VRAM, что позволило увеличить производительность. XGA поддерживал следующие разрешения: 1024x768 - 256 цветов, 640x480 - high color (16-битный цвет, или 65536 оттенков). XGA-2 дополнительно поддерживал 1024x768, high color и высокую частоту регенерации, а также 1360x1024, 16 цветов.
SVGA
С появлением видеоадаптеров XGA конкуренты IBM решили не копировать эти расширения VGA, а начать выпуск более дешевых видеоадаптеров с разрешением, которое выше разрешения IBM. Эти видеоадаптеры образовали категорию Super VGA (SVGA). Поскольку SVGA-карты не были так же хорошо стандартизированы, как VGA, они отличаются, мягко говоря, большим разнообразием. Чтобы использовать все возможности большинства плат, был необходим драйвер для конкретной видеоплаты. В октябре 1989 года ассоциация VESA[11], учитывая все сложности, предложила стандарт для единого программного интерфейса с этими платами. В эту ассоциацию вошли представители большинства компаний, выпускающих аппаратуру для ПК, в том числе и аппаратуру отображения. Новый стандарт был назван VESA BIOS Extension. Если видеоадаптер удовлетворяет этому стандарту, программно можно легко определить его специфические соответствия и использовать их в дальнейшем. Существующий стандарт VESA на платы Super VGA предусматривает использование практически всех распространенных вариантов фортовых оттенков, вплоть до разрешения 1280x1024 при 16777216 оттенках (high color). Отличительной чертой SVGA является встроенный графический акселератор, который присутствовал практически на всех SVGA-видеоадаптерах. Его появление связано с развитием графических ОС и, в частности, MS Windows.
VESALocalBus
До появления SVGA для работы с графикой использовались стандартные периферийные шины (ISA, EISA), но с ростом качества изображения пропускной способности стало не хватать. Для ускорения работы с графикой ассоциацией VESA была разработана шина, и, соответственно, установлен стандарт VLB[12] или VESA, представлявшая собой дополнительный порт, расположенный за EISA-разъемом, в который устанавливались платы с дополнительной гребенкой контактов. Эта шина использовалась на последних поколениях 386-х и на 486-х. Но с появлением новой шины PCI[13], которая обеспечила значительное ускорение работы со всеми периферийными устройствами и имела хорошие перспективы развития, VL-Bus стала неактуальна, и в системах на базе Pentium и его аналогов ее уже не было.
