27)Видеокарта (графическая плата, видеоадаптер) (videocard, VideoBlaster) — устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.

Обычно видеокарта является платой расширения и вставляется в специальный разъем (ISA, VLB, PCI, AGP, PCI-Express) для видеокарт на материнской плате. Многие материнские платы имеют встроенную видеокарту.

Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный микропроцессор (графический процессор), который может производить дополнительную обработку данных, разгружая от этих задач центральный процессор компьютера.

Обычная видеокарта состоит из четырех основных устройств: памяти, графического процессора (видеоконтроллера), цифро-аналогового преобразователя (RAMDAC) и ПЗУ, а также интерфейсы для связи с другими устройствами (ISA, PCI, AGP, PCI-Express и др. для связи с системной шиной; аналоговый (VGA) или цифровой (DVI) разъемы для связи с монитором, возможно наличие интерфейсов для подключения к телевизору и т.п.). В качестве синонимов «видеокарты» используются термины акселератор, ускоритель, видеобластер, видеоадаптер.

Режимы работы видеокарт

Все современные видеоподсистемы могут работать в одном из двух основных видеорежимов: текстовом или графическом. В текстовом режиме экран монитора разбивается на отдельные символьные позиции, в каждой из которых одновременно может выводиться только один символ. Для преобразования кодов символов, хранимых в видеопамяти адаптера, в точечные изображения на экране служит так называемый знакогенератор, который обычно представляет собой ПЗУ, где хранятся изображения символов, «разложенные» по строкам. При получении кода символа знакогенератор формирует на своем выходе соответствующий двоичный код, который затем преобразуется в видеосигнал. Текстовый режим в современных операционных системах используется только на этапе начальной загрузки.

В графическом режиме для каждой точки изображения, называемой пикселом, отводится от одного (монохромный режим) до 32-бит (цветной). Графический режим часто называют режимом с адресацией всех точек (All Points Addresable), поскольку только в этом случае имеется доступ к каждой точке изображения. Максимальное разрешение и количество воспроизводимых цветов конкретной видеоподсистемы в первую очередь зависят от общего объема видеопамяти и количества бит, приходящихся на один элемент изображения. Существует несколько стандартов видеокарт ( MDA, Hercules, EGA, VGA, SVGA, Видеорежимы xxxGA).

28) Характеристики современных видеокарт

Современные видеокарты различаются многими характеристиками, важнейшими из которых являются: тип и тактовая частота графического процессора; тип, объем и разрядность шины памяти; число блоков шейдеров (отвечающих за визуализацию сложных эффектов и придающих трехмерному изображению большую реалистичность), внешним интерфейсом. Указанные характеристики и определяют общую производительность видеокарты.

Тактовая частота GPU, измеряемая в мегагерцах, определяет количество операций, которые графический процессор может выполнить за 1 с (для современных процессоров составляет порядка 400-700 МГц). Помимо тактовой частоты реальная скорость выполнения операций зависит от архитектуры процессора (например, количества конвейеров), а также от скорости обмена процессора с видеопамятью. Причем, объем видеопамяти (от 64 до 512 Мб на 2006) оказывает меньшее влияние на производительность видеосистемы, чем ширина (разрядность) шины видеопамяти, которая указывает на количество одновременно (за 1 такт) передаваемых сигналов и в современных видеокартах обычно составляет 64, 128, 256 или 512 бит. Пропускная способность шины памяти, определяющая ее производительность, зависит не только от разрядности, но и от ее тактовой частоты. Тип видеопамяти также оказывает влияние на производительность. Если ранее в видеокартах использовалась одноканальная память типа SDRAM, то сегодня используется более быстрая двухканальная DDR SDRAM, DDR2 SDRAM или GDDR. Использование современных интерфейсов с более высокой пропускной способностью теоретически должно повышать производительность системы, но на практике производительность видеокарт стандарта PCI-Express не намного отличается от производительности видеокарт на шине AGP. Тем не менее, большинство современных видеокарт изготавливается для шины PCI-Express.

На производительность видеокарты большое значение оказывает также технологический процесс (техпроцесс) изготовления ее микросхем (прежде всего, графического процессора). Чем меньше размер одного полупроводникового элемента (транзистора), являющегося основным «кирпичиком» микросхемы, тем больше таких элементов может быть задействовано в микросхеме, тем меньше расстояние между ними и больше скорость взаимодействия, выше тактовая частота, меньше потребляемое напряжение и выделяемое тепло (что является весьма чувствительным моментом). Современные видеокарты производятся на основе техпроцесса 130, 90нм и менее.

Для увеличения производительности видеосистемы ПК ведущие производители графических чипов — nVidia и ATI предложили технологии (SLI и Crossfire соответственно), обеспечивающие возможность одновременного использования двух видеокарт на одной материнской плате. Впрочем, согласно тестам при использовании двух идентичных видеокарт двукратного увеличения производительности не наблюдается.

В зависимости от назначения и сферы применения все видеокарты можно условно разделить на три класса: 1) бюджетные офисные видеокарты; 2) игровые карты; 3) профессиональные карты (их также называют OpenGL-ускорителями).

С начала 2000-х на мировом рынке видеокарт первых двух классов лидируют фирмы ATi (семейства видеокарт Radeon) и nVIDIA (семейства GeForce). Одной из особенностей современных видеокарт является реализация в них технологии коррекции инерционности жидкокристаллических мониторов за счет искусственного формирования дополнительного промежуточного изображения между воспроизводимыми кадрами — Overdrive (или также — LCD Overdrive). Среди профессиональных видеокарт в 2003-2004-х бесспорным лидером являлась карта фирмы nVIDIA — Quadro FX 3000. В 2005 ей на смену пришла GeForce 7800GTX.

Настройка видеокарты

Информационная емкость монитора определяется количеством точек изображения, которые могут быть одновременно воспроизведены на экране. Для жидкокристаллических мониторов эта величина постоянна — она определяется размером матрицы. Для мониторов на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) эта величина переменная — она определяется настройками видеоадаптера компьютера. Стандартные значения: 640x480; 800x600; 1024x768; 1152x864; 1280x1024; 1600x1200; 1920x1440 и другие. Для мониторов эта величина называется разрешением экрана. Минимально допустимое разрешение экрана, необходимое для работы операционной системы Windows 7 и ее приложений равно 800x600 точек.

Размер монитора измеряется по диагонали. Единица измерения - дюйм. Стандартные размеры монитора это 12", 14", 15”, 17", 19", 21", 22", 24". Поскольку соотношение сторон монитора фиксировано (обычно 4:3 или 16:9), размер диагонали однозначно характеризует ширину и высоту экрана.  

Если под рукой нет дюймовой линейки, и не хочется заниматься пересчетами сантиметров в дюймы, узнайте длину горизонтальной стороны экрана в сантиметрах и разделите ее пополам.

В отрезке АВ столько же сантиметров, сколько в отрезке АС дюймов.

Настройка разрешения экрана.

Основное средство для управления графическими параметрами Рабочего стола — диалоговое окно. Свойства: Экран. Его можно открыть с помощью Панели управления через меню Пуск - Панель управления - Экран). Можно также кликнуть правой кнопкой мышки на свободном месте Рабочего стола и выбрать в открывшемся контекстном меню пункт Разрешение экрана.\

Глубина цвета

Значение глубины цвета, или цветовое разрешение, указывает, сколько разных вариантов цвета может воспроизводить отдельный пиксель. Операционная система Windows 7 поддерживает следующие цветовые режимы:

65 536 цветов (High Color, 16-разрядный цвет);

16 777 216 цветов (True Color, 24-разрядный цвет).

Современные видеоадаптеры могут отвести под цвет 32 разряда, хотя значащих все равно остается 24. В Windows 7 могут работать и старые программы, рассчитанные на 256 цветов.

Частота обновления экранного изображения

На удобство работы с компьютером сильно влияет частота обновления изображения на экране — частота кадров. Эта настройка важна только для мониторов с электронно-лучевой трубкой. Перед построением кадра луч кинескопа монитора возвращается из нижней части экрана в левый верхний угол. Поэтому иногда говорят о вертикальной частоте. У жидкокристаллических мониторов этот параметр не может изменяться.

При низкой частоте кадров глаз замечает «дрожание» изображения, что приводит к быстрому утомлению зрения. Минимально допустимой считается частота в 60 Гц. Длительная работа за компьютером возможна при частоте обновления от 75 Гц и выше. Комфортную работу обеспечивает частота более 85 Гц.