Режими і можливості графічних адаптерів
Системи відображення інформації
У будь-якому текстовому режимі легко отримати графічне зображення. За допомогою одного байта можна закодувати 256 символів, що значно перекриває весь алфавіт і всі цифри, вільні значення використовуються для кодування деяких спеціальних символів. Більшість з них створено якраз для побудови графічних зображень
З цих символів можна формувати на екрані графічні зображення будь-якої конфігурації. Ці символи називаються псевдографікою
Зрозуміло, якість псевдографіки значно програє будь-якій іншій системі РС. Сформований графічними блоками має гострі кути і грубе наповнення. Використовуючи великі графічні блоки неможливо отримати згладжену деталировку і плавність переходів, тому такий графічний інструмент видається занадто грубим в багатьох застосуваннях. Перевагою псевдографіки є те, що вона доступна у всіх системах IBM як з кольоровим, так і з чорно-білим монітором
Цей адаптер часто називають просто MDA від Monochrome Display Adapter, хоча його офіційне ім'я - Monochrome Display, або Parallel Printer Adapter
Слово "монохромний" відображає найважливішу характеристику MDA. Він був створений для роботи з одноколірним дисплеєм. Спочатку він працював з екранами зеленого кольору, якими забезпечувалися переважно всі системи IBM того часу
MDA є символьної системою, що не забезпечує ніякої іншої графіки, за винятком розширеної множини символів IBM. Це був перший адаптер IBM і до недавнього часу він був найкращим адаптером для обробки текстів, що забезпечують найчіткіше зображення символів, у порівнянні з будь-якими дисплейними системами, випущеними до PS / 2. Текстовий режим був метою розробки адаптера. Тоді співробітники фірми IBM не могли уявити, що кому-небудь знадобиться малювати схеми на дисплеї
Для забезпечення підключення терміналів, використовуваних у великих комп'ютерних системах, IBM для зображення символу в MDA використовувала площа екрана в 9 х 14 пікселів, а сам символ був 7 х 9 пікселів. Більше простору використовувалося для поділу кожного символу, що збільшувало читабельність
Кольоровий графічний адаптер
Першим растровим дисплейним адаптером, розробленим IBM для РС, був кольоровий графічний адаптер - CGA (Color Graphic Adapter). Представлена альтернатива MDA засліпила звиклий до зеленого комп'ютерний світ. Новий адаптер забезпечував 16 яскравих чистих кольорів. Крім цього, він мав здатність працювати в декількох графічних режимах з різною роздільною здатністю
CGA - це багаторежимних дисплейний адаптер. Він може використовуватися і для символьних і для побітових технологій. Для кожної з них він реалізує кілька режимів. Він містить 16 Кбайт пам'яті, прямо доступних центральному мікропроцесору
Символьні режими CGA
Символьний режим функціонування CGA установлюється за замовчуванням. В цьому режимі функціонування CGA нагадує MDA. Головною відмінністю цих двох адаптерів є те, що другий був створений для роботи з нестандартними вертикальними і горизонтальними частотами, забезпечуючи більш чітке зображення. CGA працює на стандартних частотах - ті, що використовуються композиційними дисплеями. Це дає можливість бути сумісним з великим сімейством моніторів, але в той же час зменшує якість зображення
16 Кб пам'яті CGA дозволяють працювати з 4 сторінками тексту. Зазвичай в текстовому режимі використовується єдина сторінка - перша. Решта доступні програмами і користувачеві через BIOS і через регістр режиму CGA
Якість символів CGA
У системах CGA кожен символ розташовується в матриці 7 х 7. Одна точка зарезервована для підрядкового елемента і ще одна - для поділу. Очевидно, що підрядковий елемент має протяжність на всі зображення, що дозволяє уникнути використання додаткових ліній для відокремлення рядків тексту. Використання меншої кількості точок при зображенні символу означає, що його зображення буде мати більш грубу і менш приємну форму в порівнянні з MDA. кольори символів
У будь-якому текстовому режимі IBM, використовуючи атрибути, можна працювати з 16-колірною палітрою. Будь-який символ тексту може бути зображений кожним з 16 квітів
Фон символу - точки, що входять в матрицю символу 8 х 8 і не беруть участі у формуванні форми символу - може також мати один з 16 кольорів, але з одним обмеженням. У режимі, що встановлюється за умовчанням, для фону можна використовувати 8 кольорів, тому що біт в байті параметрів, що встановлює яскравість або інтенсивність фонового кольору, призначається для іншої мети. Він використовується для завдання режиму мерехтіння символу
Спеціальний регістр CGA змінює призначення цього біта. Завантажуючи певні значення в цей регістр, користувач або програма можуть вибирати між використанням мерехтіння або зображенням кольору фону з підвищеною інтенсивністю. Однак цей регістр керує всім текстом екрану, тому неможливо одночасно використовувати і мерехтливі символи і підвищену інтенсивність колірного фону
CGA вимагає від програмістів прямого звернення до цього регістру. Більш вдосконалені адаптери IBM використовують додаткову програму BIOS для реалізації цієї функції. Покращений графічний адаптер
До 1984 року недоліки CGA стали очевидними. Це виявилося завдяки широкому його поширенню. Важко читається текст і груба графіка псували зір краще всякого іншого пристосування
Як відповідь на заслужену критику, з'явився поліпшений графічний адаптер - EGA. Поліпшення було багатостороннім: зросла роздільна здатність, можливість забезпечувати графічний режим монохромних екранів, в тому числі улюблених IBM зелених дисплеїв. Роздільна здатність EGA
Найбільш суттєва зміна добре помітно по мальованої зображенню. Роздільна здатність була збільшена до 640 х 350 пікселів. Осередки символів мають розмір 8 х 14. І хоча така осередок на одну точку вужче, ніж підтримувана MDA, символ формується тією ж матрицею 7 х 9. Але більш важливим було те, що було виділено достатньо місця для підрядкового і надрядкового простору. Завдяки цьому суміжні ряди не зливалися і кольорове зображення тексту сприймалося також добре, як і монохромне
Роздільна здатність 640 х 350 забезпечувалося в графічному режимі. Цей адаптер міг також підтримувати всі графічні режими попередніх адаптерів IBM. Це означає, що EGA здатний забезпечити всі режими застарілого CGA
Для того, щоб забезпечити передачу зорової інформації, відповідно до стандарту EGA, необхідно використовувати сигнал з більш широкою смугою частот, збільшивши його діапазон до більш високої частоти. Замість 15,525 КГц CGA, EGA збільшив горизонтальну частоту сканування до 22,2 КГц. Вертикальна частота сканування (частота кадрів) приблизно дорівнює 60 Гц. Через використання більш високої частоти стандарт EGA несумісний з пристроями, створеними за стандартом NTSC. У цю групу пристроїв входять і телевізори. Потрібно спеціальні дисплеї EGA
Можливості стандарту EGA з формування кольорової гами істотно зросли. За допомогою зміни інтерфейсу адаптер - дисплей, що реалізується палітра EGA була розширена до 64 відтінків (вважаючи чорний і різні відтінки сірого, як окремі кольору). Крім того, завдяки наявності великого ресурсу пам'яті стандарт EGA здатний підтримувати більш широку палітру кольорів з більш високим рівнем роздільної здатності. У режимі з максимальною дозволеної здатністю і повним використанням ресурсу пам'яті, EGA в змозі одночасно формувати зображення в 16 колірних відтінках обраних з 64 кольорової палітри на екрані в 640 х 350 пікселів
Video Graphics Array - VGA
Роздільна здатність VGA в графічному режимі
Як і попередні системи, VGA забезпечують різні рівні роздільної здатності при різних режимах функціонування. Але, на відміну від них VGA забезпечує набагато більшу кількість режимів - 17. Однак в графічному і текстовому режимах досягаються відрізняються рівні роздільної здатності. У графічних режимах при формуванні растрового кольорового зображення досягається роздільна здатність 640 х 480 пікселів. При цьому формується 16 кольорів обраних з палітри в 256. Такий же рівень роздільної здатності забезпечується і для монохромного зображення. Перехід до стандарту 640х480 пікселів від стандарту EGA (640 x 350) дозволив поліпшити точність зображення. Стандарт VGA дозволяє створити зображення точніше з використанням більшої гами кольорів. Співвідношення горизонтальних пікселів до вертикальних 4 до 3 дорівнює відношенню сторін екрану більшості моніторів, що зручно при розробці графічних додатків
Новий стандарт здатний підтримувати 256 різних кольорів одночасно. Кольори вибираються з палітри 262144 відтінку. В цьому режимі дозвіл обмежено рівнем 320х200 пікселів. Це дорівнює середньої роздільної здатності CGA. але СGA може працювати одночасно тільки з чотирма кольорами, обраними з шестнадцатіцветной палітри
Електронно - променева трубка
Електронно - променева трубка (ЕПТ - CRT) являє собою електронну гармату для монохромного дисплея (3 гармати для кольорового), електростатичний і магнітну відхиляють і екран, покритий шаром люмінофора, поміщені у вакуумний балон. Електронна гармата створює потік електронів, що направляється за допомогою системи, що відхиляє в потрібну частину екрану, де в результаті взаємодії електронів з покриттям екрану випускається світло. Слід від променя на екрані називається растр. Формування зображення в ЕПТ відбувається так: електронний промінь пробігає зліва направо по горизонтальних лініях екрану, таким чином проходячи шлях від лівого верхнього кута до правого верхнього кута екрану. Коли промінь доходить до правого боку, він гаситься і зміщується в початок наступної лінії. Коли промінь пробіжить весь екран, він гаситься і повертається в лівий верхній кут