Видеоадаптер. Работой монитора руководит специальная плата, которую называют видеоадаптером (видеокартой)

Работой монитора руководит специальная плата, которую называют видеоадаптером (видеокартой). Вместе с монитором видеокарта создает видеоподсистему персонального компьютера. В первых компьютерах видеокарты не было.

Видеоадаптер имеет вид отдельной платы расширения, которую вставляют в определенный слот материнской платы (в современных ПК это слот AGP). Видеоадаптер выполняет функции видеоконтроллера, видеопроцессора и видеопамяти.

Сформированное графическое изображение хранится во внутренней памяти видеоадаптера, которая называется видеопамятью. Необходимая емкость видеопамяти зависит от заданной разрешающей способности и палитры цветов, поэтому для работы в режимах с высокой разрешающей способностью и полноцветной гаммой нужно как можно больше видеопамяти. Если еще недавно типичными были видеоадаптеры с 2-4 Мбайт видеопамяти, то уже сегодня нормальной считается емкость в 32-64 Мбайт. Большинство современных видеокарт обладает возможностю расширения объема видеопамяти до 128 Мбайт. Видеопамять, как правило, строится на микросхемах динамической памяти с произвольным доступом (DRAM), обладающих большим объемом. Видеопамять доступна процессору как обычная оперативная память.

Основные характеристики:

− режим работы (текстовый и графический);

− воспроизведение цветов (монохромный и цветной);

− число цветов или число полутонов (в монохромном);

− разрешающая способность (число адресуемых на экране монитора пикселей по горизонтали и по вертикале);

− разрядность шины данных, определяющая скорость обмена данными с системной шиной и т.д.

Важнейшей характеристикой является емкость видеопамяти, она определяет количество хранимых в памяти пикселей и их атрибутов.

В зависимости от количества поддерживаемых цветовых оттенков различают следующие режимы работы видеоадаптеров:

− 16 цветов;

− 256 цветов;

− High Со1ог (16 бит);

− Тгuе Со1ог (24 бит);

− Тгuе Со1ог (32 бит).

Первоначально IBM PC выпускались с черно–белым адаптером MDA (Monochrome Display Adapter). Максимальное разрешение составляло 640× 350 точек, графические возможности отсутствовали. Следующим был также черно–белый видеоадаптер «Геркулес», выпущенный фирмой Hercules Computer Technology, Inc. Этот адаптер обеспечивает разрешение 720× 350 с графическими возможностями.

Первым цветным видеоадаптером фирмы IBM стал CGA (Color Graphics Adapter). Разрешение его мало (320× 200), цветов мало (до 4). Максимальное разрешение составляет 640× 200.

Затем был выпущен видеоадаптер EGA – (Enhanced Graphics Adapter). Он обеспечивает разрешение 640× 200 при 16 цветах из 64. Максимальное разрешение 640× 350.

Первым видеоадаптером со сравнительно приемлемыми характеристиками стал VGA (Video Graphics Array) с максимальным разрешением до 800× 600 при 256 цветах.

Затем фирма IBM разработала видеоадаптер 8514/A, имевшего параметры более соответствующие сложившимся потребностям – 1024× 768 при 256 цветах.

Последняя разработка фирмы IBM – видеоадаптер XGA (eXtended Graphics Array) с не самыми современными возможностями 1024× 768 при 256 цветах. Он на уровне регистров совместим с VGA.

Многие фирмы выпускают улучшенные версии VGA под названиями Super VGA и Ultra VGA, но общий стандарт отсутствует.

Фирма Texas Instruments предложила стандарт на программный интерфейс с интеллектуальными видеоадаптерами, использующими графические процессоры TMS 340xx (TIGA–стандарт, Texas Instruments Graphics Architecture). В настоящее это самые мощные видеоадаптеры для IBM PC.

Таким образом, существуют следующие видеоконтроллеры:

− Hercules – монохромный графический адаптер;

− MDA – монохромный дисплейный адаптер;

− MGA – монохромный графический адаптер;

− CGA – цветной графический адаптер;

− EGA – улучшенный графический адаптер;

− VGA – видеографический адаптер (видеографическая матрица);

− SVGA – улучшенный видеографический адаптер;

− PGA – профессиональный графический адаптер;

Для повышения быстродействия графических подсистем IBM PC выпускаются специальные типы адаптеров – графические акселераторы. Графические акселераторы содержат собственные процессоры, которые специализированы для выполнения графических преобразований, поэтому изображения обрабатываются быстрее, чем с использованием универсального ЦП ПЭВМ.

Акселераторы, кроме типа и возможностей графического процессора, различаются по следующим основным параметрам:

− памятью для сохранения изображений. В некоторых случаях используется обычная динамическая память DRAM, но обычно используется специализированная видеопамять VRAM;

− используемой шиной. В настоящее время обычно используется PCI;

− шириной регистров. Чем шире регистр, тем большее число пикселов можно обработать за одну команду. В настоящее время ширина – 64 бита.