27

До настоящего времени большинство чипсетов материнских плат выпускались на базе двух микросхем, получивших название “северный мост” и “южный мост” по месторасположению на материнской плате.

“Северный мост” управляет взаимосвязью процессора, оперативной памяти, порта AGP и шины PCI. Поэтому его также называют четырехпортовым контроллером.

“Южный мост” называют также функциональным контроллером. Он выполняет функции контроллера жестких и гибких дисков, функции моста ISA

– PCI (если материнская плата ещё поддерживает стандарт ISA/EISA), контроллера клавиатуры, мыши, шины USB и т. п.

В настоящее время всё чаще встречаются материнские платы с чипсетом, представленным в виде одной микросхемы.

II. Внутренние устройства, непосредственно подключаемые к сло- там материнской платы (карты).

1) Видеоадаптер (видеокарта).

Видеоадаптер предназначен для передачи изображения на монитор. Совместно с монитором он образует видеоподсистему персонального компьютера. Физически видеоадаптер выполнен в виде отдельной дочерней платы, называемой видеокартой. Самые первые видеокарты подключались к разъёмам интерфейса ISA/EISA, затем PCI, позже – AGP; самые современные видеокарты подключаются к разъёму x16 интерфейса PCI-Express. Видеокарта имеет стандартный разъем для подключения монитора, выведенный на заднюю стенку системного блока, а также может иметь видеовыход, видеовход (видеокарта интегрированная с платой видеозахвата), антенный вход (видеокарта интегрированная с платой TV-тюнера), выход S-Video и т. д. На видеокарте расположены

видеоконтроллер, видеопроцессор и видеопамять.

За время существования персональных компьютеров сменилось несколько стандартов видеоадаптеров:

28

Одним из важнейших параметров видеоподсистемы является разрешение экрана – количество точек по вертикали и горизонтали.

Стандартный ряд разрешений:

640 × 480 точек;

800 × 600 точек;

1024 × 768 точек;

1152 × 864 точек;

1280 × 1024 точек и т. д.

Цветовое разрешение (глубина цвета) определяет количество различных оттенков, которые может понимать отдельная точка экрана. Максимально возможное цветовое разрешение зависит от свойств видеоадаптера и, в первую очередь, от количества установленной на нем видеопамяти. Кроме того, оно зависит от установленного разрешения экрана.

Необходимый объем видеопамяти можно определить по формуле:

Р = (m 8n) b ,

где P – необходимый объем памяти видеоадаптера (байт);

m– горизонтальное разрешение экрана (точек);

n– вертикальное разрешение экрана (точек);

b – разрядность кодирования цвета (бит).

Минимальное требование по глубине цвета на сегодняшний день – 256 цветов; большинство программ требуют не менее 65 тыс. цветов (режим High Color). Идеал – 16,7 млн. цветов (режим True Color). {Кодирование цветных графических изображений подробно рассматривается в 4 й лекции по основам информатики.}

29

Работа в полноцветном режиме True Color с высоким экранным разрешением требует значительных размеров видеопамяти. Пусть разрешение 800 ×

600точек, разрядность кодирования цвета 24 бит, тогда:

Р= (800 600) 24 =1 440 000 (байт)≈1,4 (Мбайт) 8

Сростом разрешения необходимый в статическом режиме объём видеопамяти увеличивается, а в случае работы с динамическими объектами (игры, видео), его следует увеличить ещё как минимум на порядок.

За последние годы объем видеопамяти вырос с 2 – 4 Мбайт в конце 90-х годов XX века до 64 – 128 Мбайт в 2003 – 04 г.г., а в самое последнее время – до 256 – 512 Мбайт и даже до 1 Гигабайта.

Современные видеоадаптеры способны также выполнять функции обработки изображения, снижая нагрузку на центральный процессор ценой дополнительных затрат видеопамяти.

Видеоускорение – одно из свойств видеоадаптера, которое заключается

втом, что часть операций по построению изображений может происходить без выполнения математических вычислений в основном процессоре компьютера, а чисто аппаратным путем – преобразованием данных в микросхемах видеоускорителя.

Видеоускорители могут входить в состав видеоадаптера (в этом случае видеокарта обладает функциями аппаратного ускорения), а могут поставляться

ввиде отдельной платы, устанавливаемой на материнской плате и подключаемой к видеоадаптеру (устаревший вариант). Большинство современных видеокарт снабжены видеоускорителями.

Различают два типа видеоускорителей – ускорители плоской (2D) и трехмерной (3D) графики. Первые наиболее эффективны для работы с прикладными программами и оптимизированы для оперативной системы Windows (в настоящее время уже почти не используются), а вторые ориентированы на работу мультимедийных развлекательных программ (компьютерных игр) и профессиональных программ обработки трехмерной графики.

30

В последнее время на рынке появилось новое поколение компьютеров, в архитектуре которых видеокарта встроена прямо в материнскую плату, благодаря чему пользователь избавлен от необходимости приобретать отдельное устройство. Однако такие видеокарты обычно имеют не слишком высокие характеристики. Кроме того, если подключить к такой материнской плате дополнительную, более мощную видеокарту, она может начать конфликтовать с встроенной. При установке операционной системы, возможно, придётся предварительно физически удалить дополнительную видеокарту, затем установить операционную систему, и только потом вернуть видеокарту на своё место и установить для неё драйверы.