2.1. Контролер інтерфейсу клавіатури і миші 8042/8242.
Програмований мікроконтролер послідовних інтерфейсів клавіатури і миші розташований у просторі введення-виведення CPU за адресами 060 RW і 064 RW через паралельний інтерфейс, рис 2.4.
CPU
060 RW 064 RW
Рег.данних Реєстр. стану Команди
і команд
контролер
клавіатури
Інтерфейс Інтерфейс
Миша
Клавіатура р1 р2
Рис. 2.4. Структурна схема взаємозв'язку контролера
клавіатури і миші
Режим роботи контролера (дозвіл роботи клавіатури і миші, переривання від них, трансляція скан-кодів та ін) задається командним байтом, посланим в контролер по спеціальній команді і регістра команд. Контролер має 2 зовнішніх порти за якими реалізує послідовні інтерфейси зв'язку з усіма пристроями.
Лекція 3. Принципи виведення зображень.
Питання:
Загальна характеристика методів виведення зображень.
Графічний режим.
Текстовий режим.
Тривимірна графіка і способи обробки відеозображень.
Література: [1.] С. 468-498
З самого початку відео систему комп'ютера прагнули погостріше за принципом WYSIWYG (What You See Is What You Get = Що маєш, то й бачиш) Прагнення до цих ідеалів забезпечує неухильне прогрес відео систем та використання комп'ютерних технологій для зберігання точних копій твору мистецтва в електронному вигляді. Що в даний час є однією з затребуваних і великих проблем.
^ 1. Загальна характеристика методів виведення зображень.
Існують два основні методи виведення зображення: векторний метод і растровий метод.
Векторний метод при цьому методі малює інструмент промальовує тільки зображення фігури і його траєкторія руху визначається виводимо зображенням. Зображення складається з графічних примітивів: відрізки прямих-вектори, дуги, кола і т.д. зважаючи на складність побудови системи управління променем, що забезпечує швидке і точне по складній траєкторії цей метод поки не знайшов широкого застосування.
^ Растровий метод сканує всю поверхню виведення зображення та забезпечує малює елемент, який здатний залишати видимий слід. Траєкторія руху інструменту постійна і не залежить від виведеного зображення, але інструмент може малювати, а може не малювати окремі точки. У разі використання Відео монітора, як інструменту малює зображення є керований промінь для чорно-білого зображення і три базових променя (Червоний, Зелений, Синій) для кольорового зображення. Промінь порядково сканує екран і викликає свічення люмінофора, нанесеного на внутрішню поверхню екрана, рис.1
При цьому, коли промінь рухається зліва направо, він включений, а коли повертається справа наліво він вимкнений. Кожен рядок розбита на деяку кількість точок - пікселів (Picture Elements-елементарні картинки), засвіченням кожній з яких може управляти пристрій, що формує зображення (графічна карта).
п Іксель
Рис. 3.1
У системах з прогресивною або Незмінна між собою розгорткою промінь йде по тим же рядках у різних кадрах (рис.1), а в системах з чергуванням рядків промінь пройде по рядках зміщеним на половину кроку рядки і тому всю поверхню кадру промінь проходить за два цикли кадрової розгортки. Це дозволяє в два рази знизити частоту рядкової розгортки, а отже і швидкість виведення точок зображення на екран (рис.2).
Рис.3.2.
Так, як інерційність зору людини знаходиться на частоті 40-60 Гц, то частота зміна кадру не повинна бути нижче цього значення, щоб людина не могла помітити цю зміну, тобто на рівні 50Гц. Для забезпечення якісного зображення на екрані промінь повинен мати якомога більше кількість світних точок на екрані. Наприклад: 600 рядків по 800 крапок кожен рядок, але при цьому промінь долен прокреслити ще невидимі рядки, то ж 600. Отже частота рядків складе:
50Гц х (600 +600) = 60 000 Гц = 60 кГц
При цьому, для виведення кожної точки необхідна частота:
60кГц х 800 = 48000кГц = 48 мГц
А це вже висока частота для електронних схем.
Крім того, сусідні точки виведеного сигналу не пов'язані один з одним, тому частоту керування інтенсивністю променя повинна бути ще збільшена на 25% і тоді складе близько 60 мГц.
Таку частоту пропускання повинні забезпечувати всі пристрої відеотракту: відеоусілітелі, сигнальні лінії інтерфейсів і сам графічний адаптер. На всіх цих стадіях обробки і передачі сигналу висока частота створює технічні труднощі. Для зменшення частоти рядків забезпечують розгорнення зображення за один полукадр:
парні рядки засвічуються в одному напівкадрів;
непарні рядки - в іншому напівкадрів.
Однак якість зображення вимагає збільшення частоти кадру з метою виключення мерехтіння зображення, цього ж вимагає і збільшення розміру екрана монітора, на яке виводиться саме зображення. При цьому, чим вище частота, тим нижче продуктивність графічної системи при побудові зображень.
Таким чином, існують деякі оптимальні співвідношення роботи графічного редактора і монітора виведення зображення: графічний редактор є задаючим пристроєм, а монітор зі своїми генераторами розгорток повинен забезпечувати задані параметри синхронізації розгорток променя і кадру.
^ Графічний режим.
У графічному режимі є можливість індивідуального управління світінням кожної точки екрану незалежно від інших. Позначення цього режиму следущее:
^ G r (Graphics) графічний;
APA (All Points Addressable) усі точки адресується.
У графічному режимі кожній точці екрану - пікселю - відповідає осередок спеціальній пам'яті, яка читається схемами адаптера синхронно з рухом променя монітора. Процес постійного читання відео пам'яті називається регенерацією зображення.
Кількість біт пам'яті, що відводиться на кожен піксель, визначає можливий стан кольорів піксела, його яскравість, мерехтіння та ін Наприклад, при 1 біті на піксел можливо тільки 2 состоянія6 світиться або не світиться піксель.
При 2 бітах на піксель - 4 кольори на екрані;
при 4 бітах на піксель - 16 кольорів на екрані;
при 8 бітах на піксель - 256 кольорів на екрані - кольорова фотографія;
В даний час маємо 15 або 16 біт на піксел (режим High Color), що відповідає 65 536 кольорів, а при 24 бітах на піксель (режим Tru Color) відповідає 16,7 мільйона кольорів.
При 15 або 24 біти на піксел розподіл між базисними квітами До: З: З рівномірне, при 16 бітах - не рівномірне з урахуванням сприйняття кольорів (5:6:5 або 6:6:4).