- •3) Стек, вектора прерываний
- •4. Клавиатура. Клавиатурный буфер.
- •5) Клавиатура. Байты статуса. Основные шаги обработки прерывания от клавиатуры
- •6) Видеосистемы
- •7) Диски. Логическая структура жёсткого диска.
- •10) Хранение длинного именных имён.
- •11) Функции блокировки диска
- •13) Ассемблеры. Режимы адресации.
- •14) Структура машинной команды. Префикс замены сегмента в памяти.
- •15) Компиляторы. Формальные языки и грамматики
- •16) Компиляторы. Формальные языки и грамматики. Классификация Хомского.
- •17) Распознаватели
- •18) Цепочки вывода
- •19) Преобразование грамматик
- •20) Таблица свёрток и диаграмма состояний
- •21) Метод восходящего разбора
- •22) Нисходящий метод
- •24) Генерация кода. Триады. Тетрады. Префиксная и постфиксная записи. Три формы объектного кода.
- •26) Компиляторы. Оптимизация кода.
- •27) Компоновщик
- •28) Загрузчики абсолютные, связывающие и перемещающие
- •29) Защита информации в персональных эвм. Средства, позволяющие контролировать доступ.
- •30) Защита информации в персональных эвм. Защита от копирования.
6) Видеосистемы
Одной из наиболее важных составных частей любого персонального компьютера является его видеосистема. Под этим понятием обычно подразумевают монитор (дисплей), видеоадаптер и набор соответствующих программ-драйверов, поставляемых в комплекте с видеоадаптером или в составе прикладных пакетов.
Самая заметная, крупная дорогая часть видеосистемы – дисплей или монитор. Он характер-ся несколькими св-вами:
Цвет, Размер, Зерно, Максим-ое разреш-е, Вертикал.развёртка(частота смены изобр-ий (85Гц))
Основное назначение видеоадаптера – формирование сигналов, в соответствии с которыми монитор может отображать ту или иную информацию на экране.
С помощью видеоадаптера формир-ся изобр-я с различными разреше-ми: от 640 ´ 480 до 1600 ´ 1280 точек. Не меньшее знач-е имеет и глубина цвета, то есть кол-во битов, выдел-ых для кодиров-я инфо о цвете одного пикселя. В настоящ.время распространены след.стандарты на это кол-во: 8 бит (256 цветов),16 бит (65 536 цветов — так называемый High Color),24 бит (16 777 216 цветов — True Color).
Видеоадаптер состоит главным образом из
набора микросхем (chipset) (в настоящее время, как правило, одной интегрированной схемы).
цифро-аналогового преобразователя (нередко также выполняется встроенным в основную микросхему),
ПЗУ (так называемый BIOS видеоадаптера) и
самой платы с закрепленными на ней клеммами и разъемами.
На каждой видеоплате размещ-ся ОП, как правило, обладающая более высокими хар-ми, чем та, что исп-ся в составе ОП компьютера.
Блок схема видеоадаптеров EGA/VGA
Существует несколько стандартных режимов работы видеоадаптеров, определенных фирмой IBM. Любой из этих режимов можно инициировать конструкцией типа:
mov ah,00h
mov al,Mode ;Номер видеорежима
int 10h
Некот-ые режимы работы видеоадаптеров
Режим работы |
Тип информации |
Кол-во цветов |
Разрешение, пиксел x пиксел |
0Dh |
Графический цветной |
16 |
320x200 |
0Eh |
//-//-// |
16 |
640x200 |
0Fh |
Графический монохромный |
2 |
640x350 |
10h |
Графический цветной |
16 |
640x350 |
11h |
//-//-// |
2 |
640x480 |
12h |
//-//-// |
16 |
640x480 |
13h |
//-//-// |
256 |
320x200 |
При изменении 11 и 12 строки может получить такое: mov al,06h ;номер видеорежима mov bl,1dh ;изменение цвета mov al,01h ;номер видеорежима mov bl,4dh ;изменение цвета
Все видеосистемы ПК, кроме MDA, могут работать в любом из двух режимов: текстовом или графическом. Главное их различие – в способе интерпретации содержимого видеобуфера.
Структура видеопамяти режима 10h.
Графический.
При этом имеется доступ к каждой элементарной точке экрана – пикселю. Пользователь может установить её в нужный ему цвет, но даже вывод букв или знаков, а тем более графических изображений, достаточно сложен.
Каждая точка имеет свою координату. При этом каждая точка может быть установлена в любой цвет из числа допустимых, например, из 256 цветов (разрешение 320´200, 256 цветов – видеорежим 13h).
В компенсацию своей сложности и медлительности графический режим позволяет изображать на экране всё, что ни пожелает пользователь.
Текстовый.
В текстовых режимах (режимы 0,1,2,3) на экране могут отображаться текстовые символы, а также символы псевдографики. Для кодирования каждого символа используется два байта. Первый из них содержит ASCII-код отображаемого символа, который находится в нулевом цветовом слое, а второй - атрибуты символа, которые находятся в первом цветовом слое. Коды символов имеют четные адреса, а атрибуты - нечетные. Атрибуты определяют цвет символа и цвет фона. Благодаря такому режиму хранения информации достигается значительная экономия памяти по сравнению с графическим режимом
При отображении символа на экране происходит преобразование его из формата ASCII в двумерный массив пикселей, выводимых на экран. Для этого преобразования используется таблица трансляции символов (таблица знакогенератора).
Преобразов-е кода ASCII в образ символа на экране
Текстовый режим прост и быстр, однако он сильно ограничивает возмож-ти польз-ля по выводу инфо.
Всякий цвет на экране является композицией трёх основных цветов – красного (red), зелёного (green) и синего (blue). В простейшем случае кодировка заключается в установке или сбросе соответствующего бита. Таким образом формируются восемь цветов. К используемым в этом случае трём битам добавляется четвёртый – яркость (brightness) или интенсивность (intensity). Эта комб-ция наз-ся IRGB-цветом. Простейшие вар-ты кодиров-я цветов сведены в таблицу.
Для хранения цветовых атрибутов символа в памяти компьютера отводится один байт:
старшие четыре бита (с 7-го по 4-й) заняты под кодирование фона символа (7-й бит – атрибут мерцания); биты 6–4 – стандартные цвета;
младшие четыре бита (с 3-го по 0-й) заняты под кодирование переднего плана символа.
БАЙТ АТРИБУТА СИМВОЛА
Каждый символ, отображаемый на экране в текстовом режиме, определяется не только своим кодом ASCII, но и байтом атрибутов. Атрибуты задают цвет символа, цвет фона а также некоторые другие параметры
- Байт атрибутов символа
D2-D0 - Цвет символа.
D3 - Интенсивность символа и выбор таблицы знакогенератора.
D6-D4 - Цвет фона символа.
D7 - Мигание символа или интенсивность фона символа.
Регистры видеоадаптеров EGA и VGA
Программирование видеоадаптеров на уровне регистров позволяет увеличить скорость работы программ и решить некоторые задачи, которые нельзя решить только при помощи функций BIOS
По признаку выполняемых функций можно выделить следующие группы регистров:
Внешние рег-ры, рег-ры контроллера ЭЛТ , рег-ры синхрониз-ра, рег-ры графич.контроллера, рег-ры контроллера атриб-ов, рег-ры цифро-аналогового преобраз-ляVGA,Нестанд-ые режимы видеоадаптера VGA
Видеопамять – область оперативной памяти, предназначенная для хранения текста или графической информации, выводимой на экран.
В различных режимах работы монитора эта область имеет различный начальный адрес и разную длину, например:
*MDA – с адресаB000:0000 до B000:0FFF длиной 4К;
*CGA – от B800:0000 до B800:3FFF длиной 16К;
*EGA, VGA, sVGA – от B800:0000 до B800:7FFF длиной 32К.
Измен-е какого-либо байта в этой области приводит к измен-ю изображ-я на экране. Того же резул-та можно достичь при выводе нужной инфо на экран, но если скорость записи напрямую в видеобуфер составляет сотни тысяч байт в секунду, то дисплей воспринимает новые данные со скоростью около 1000 байт в секунду (при этом содержимое экрана меняется за 2 секунды)
Видеостраницы
Как уже упоминалось ранее, всякий экран содержит 2000 символов (например, пустой – 2000 пробелов), каждый из кот-ых характ-ся кодом в таблице ASCII (один байт), цветом фона (1/2 байта) и цветом переднего плана (1/2 байта). Т.о., для хранения всего содержимого экрана необходим V памяти в 4000 байт; именно такая часть (точнее, 4096 байт) видеопамяти называется видеостраницей. Поскольку объём видеопамяти обычно больше этого числа (например, 32К для видеоадаптеров VGA), то имеется возмож-ть организ-ть хранение данных сразу в неск-ких видеостраницах (до 8), по-прежнему демонстрируя на экране только одну из них.
В памяти компа это выглядит так:
Т.к. видеопамять компа нач-ся с адреса B800:0000, то это – адрес начала страницы № 0. След.страница нач-ся с адреса B800:0000+4096, т.е. B800:1000; страница № 2 – с адреса B800:2000 и т.д.
Нек-ые области между страницами окрашены в серый цвет – это те самые 96 байт, коты-е не исп-ся для вывода информации, а нужны только для получения более "круглых" адресов начал видеостр-ц. Содержимое этих 96 байт не испол-ся комп-ом, и польз-ль может распоряжаться ими по своему усмотрению.
Несмотря на то, что хранить и формировать можно все 8 страниц, на экран выводится только одна из них (она получает название активной). Этим можно воспользоваться для создания простых эффектов мультипликации в текстовом режиме – переключаясь между страницами (а это происходит моментально), можно "оживить" какие-нибудь изображения.
При помощи функций BIOS или непосредственного программирования регистров видеоадаптера можно переключать активные страницы видеопамяти. Вывод информации можно производить как в активную, так и в неактивные страницы памяти. Т.о. можно подготовить несколько страниц памяти (несколько экранов), а затем быстро сменять их на экране дисплея.
Внутри самой видеостраницы запись характеристик символа происходит следующим образом:
первым байтом записывается код символа;
во втором байте хранится информация и цветах:
4 бита – описание цвета фона для символа;
4 бита – описание цвета переднего плана символа.
Таким образом, связь между адресами видеопамяти, характеристиками символа и его экранными координатами выглядит следующим образом (здесь, как обычно, первая координата экрана – х (столбец), число в промежутке от 0 до 79; вторая координата – у (строка), число от 0 до 24):
Адрес видеопамяти: |
B800:0000 |
B800:0001 |
B800:0002 |
B800:0003 |
… | ||
|
Символ |
Цветá |
Символ |
Цветá |
… | ||
Координаты экрана: |
(0,0) |
(1,0) |
… |
|
|