8.3. Звуковые карты.

В 1989 году появилась звуковая карта, что улучшило качество звука, и появился комплекс программно-аппаратных средств, предназначенный для следующих целей:

– записи звука с микрофона или магнитофона – идёт преобразование аналоговых сигналов в цифровые сигналы и запись на винчестер компьютера;

– микширование (смешивание) при записи или воспроизведении сигналов от нескольких источников;

– одновременной записи и воспроизведения звуковых сигналов;

– обработка звуковых сигналов: редактирования, объединения, разделения фрагментов сигналов и т.п.;

– управления панорамой стереофонического звукового сигнала и уровнем сигнала в каждом канале при записи и воспроизведении;

– обработки звукового сигнала в соответствии с алгоритмами объёмного звучания;

– генерирования с помощью синтезатора звучания музыкальных инструментов и человеческой речи;

– управление работой внешних музыкальных инструментов через специальный интерфейс MIDI;

– воспроизведения звуков компакт-дисков;

– управления компьютером и ввода текста с помощью микрофона.

Звуковая система может быть выполнена в виде самостоятельных звуковых карт или интегрирована в другую карту расширения.

Могут быть дочерние модули, вставляемые в разъёмы звуковой карты, расширяющие базовые возможности звуковой системы.

В классическую звуковую систему входят:

– модули записи и воспроизведения звука;

– модули синтезатора;

– модуль интерфейсов;

– модуль микшера;

– акустическая система.

В зависимости от класса некоторые модули могут отсутствовать.

Каждый из модулей может выполняться в виде отдельной микросхемы или входить в состав многофункциональной микросхемы. Чипсет может содержать как одну, так и несколько микросхем.

8.4. Видеокарты.

Основная функция видеоадаптера – преобразование цифрового сигнала, циркулирующего внутри РС, в аналоговые электрические сигналы, подаваемые на монитор. Другими словами, видеоадаптер является интерфейсом между компьютером и устройством отображения информации (монитором), но по мере развития РС на него стали возлагаться и другие обязанности: аппаратное ускорение 2D- и 3D-графики, обработка видеосигналов, приём телевизионных сигналов и др., а потому сейчас это мощное универсальное графическое устройство, именуемое SuperVGAили SVGA.

Кратко работу видеоадаптера можно изложить следующим образом.

Процессор формирует цифровое изображение, как матрицу NxM(из n-разрядных чисел). Процессор записывает его в видеопамять в кадровый буфер (framebuffer), т.е. там хранится теперь цифровой образ текущего изображения (кадра). Видеоадаптер последовательно считывает содержимое ячеек кадрового буфера и формирует на выходе видеосигнал, уровень которого в каждый момент времени пропорционален значению, хранящемуся в отдельной ячейке. Сканирование осуществляется синхронно с перемещением электронного луча по экрану ЭЛТ, яркость каждого пиксела пропорциональна содержимому соответствующей ячейки памяти видеоадаптера. После просмотра всех ячеек одной строки растра, видеоадаптер формирует импульсы строчной синхронизации, инициирующие обратный ход луча по горизонтали, а после окончания сканирования буфера – сигнал движения луча снизу вверх. А потому частота строчной и кадровой развёртки монитора определяется скоростью сканирования содержимого видеопамяти, т.е. видеоадаптером.

В графическом изображении в каждой ячейке кадрового буфера хранится код цвета соответствующего пиксела экрана. Это основной режим, т.к. в нём можно вывести текст, рисунок, фотографию, анимацию и т.д.

В текстовом режиме все пикселы разбиты на группы, называемые знакоместами или символьными позициями размером P*Q. В каждом из знакомест может быть отображён один из 256-и символов, т.е. на экране помещается M/Qсимвольных строк по  N/Pсимволов в каждой.

Символ изображается точечной матрицей, которая называется передним планом, а остальные – задним планом или фоном (матрица 9*16 пиксел – зависит от типа видеоадаптера и текущего режима).

Тёмной клетке соответствует логическая «1», а светлой – логический «0». Они хранятся в специальном ПЗУ на плате видеоадаптера, который называется аппаратным знакогенератором, а совокупность изображений 256 символов – шрифтом, при этом адресом ячейки знакогенератора является порядковый номер символа. Для кодирования изображения символа на экране используется 2 байта – первый задаёт № символа, а второй – атрибуты (цвет символа, фона, подчёркивания, мигания…). Чем больше объём видеопамяти, тем выше разрешение и шире цветовая палитра изображения.

Для 2 в степени nоттенков цветов и разрешения N*Mполучаем N*M*nбит видеопамяти.