19.1.4.2. Принципы организации графических видеорежимов

При организации графических видеорежимов дисплейная память делится на две группы: в одной хранится информация о четный строках, в другой – о нечетных (при этом строка – это набор горизонтально выстроенных пиксел). Это связано с технологией рисования изображения на экране монитора: сначала развертываются четные строки, затем – нечетные.

Данные в каждой группе расположены последовательно согласно схеме:

• первая группа:

нулевая строка

вторая строка

четвертая строка

…

последняя четная строка

• вторая группа:

первая строка

третья строка

пятая строка

…

последняя нечетная строка

В описании строк описание каждого пискела занимает от одного (для монохромного монитора) до восьми бит (для цветного монитора): в первом случае 1 означает, что в данном пикселе есть изображение, 0 – означает его отсутствие; во втором случае часть битов определяет состояние основных цветов монитора, а часть содержит дополнительную информацию о том, как будет выглядеть пискел при выводе.

В графических режимах программы обращаются к BIOS для отображения требуемого символа. BIOS в таблице шаблонов просматривает, как нарисован символ, и полученный код пересылает в дисплейную память.

19.2. Устройства вывода на бумажный носитель

Устройства вывода на бумажный носитель разделяются на принтеры (или печатающие устройства) и плоттеры (или графопостроители). Считается, что принтеры предназначены в основном для вывода текста (хотя могут выводить и графические изображения), а плоттеры – для вывода графики (хотя могут выводить и тексты). Классификация устройств вывода на бумажный носитель приведена в табл. 19.1.

Порядок вывода информации определяет объем информации, который передается из буферной памяти периферийного устройства на печать за один цикл обращения к памяти.

Таблица 19.1

Порядок вывода информации	Способ регистрации изображений при выводе	Принцип формирования изображений символов на носителе	Рабочий формат	Конструкция	Работа с перьями	Внутреннее представление выводимой информации
Символьные (последовательные)	Механические	Полносимвольные	Малоформатные	Использующие прижим бумаги и движение пера	Использующие карусель	Векторные
Строчные	Немеханические	Знакосинтезирующие	Среднеформатные	Барабанные	Не использующие карусель	Растровые
Страничные			Крупноформатные	Планшетные

Механические устройства вывода используют ударный принцип действия – в случае принтеров, когда изображение получается на бумаге, благодаря красящей ленте или краске, которая наносится на поверхность печатающего элемента. При использовании светочувствительной бумаги ее цвет меняется без красконосителя. В случае графопостроителей для фиксации изображения используются карандаши, фитильные (аналог фломастера) и шариковые перья, инкографы. Немеханические устройства вывода используют в качестве принципа работы физико-химические процессы, возникающие в специальных носителях при воздействии различных источников энергии (светового потока, магнитного поля, электростатического напряжения, лазерного луча). Основными их типами являются: электрографические, магнито- (или ферро-) графические, электростатические, термические и струйные.

Полносимвольные устройства вывода имеют ограниченный набор символов, выводимых на бумагу. К таким устройствам относятся пишущие машинки, у которых набор выводимых символов установлен раз и навсегда при их изготовлении. Знакосинтезирующие устройства позволяют выводить практически любые изображения. К такому типу устройств вывода относятся все плоттеры, а также принтеры механического вида типа матричных и все немеханические принтеры.

В соответствии с рабочим форматом различают три типа устройств вывода, имеющих следующие форматы, соответственно типам из табл. 19.1: А4 и А3; А2 и А1; больше А0.

Конструкция, использующая прижим бумаги и движение пера, показана на рис. 19.5.

Y 1 – головка вывода, содержащая пишущий

1 элемент. Может перемещаться в на-

правлении оси Y;

2. 2 – лист бумаги. Жестко закреплен на

3. р

   абочем столе. Может перемещаться

в направлении оси Х.

X

Рис. 19.5. Конструкция, использующая прижим бумаги и движение пера

Барабанные устройства вывода отличаются от предыдущей конструкции тем, что размещают лист бумаги на барабане, вращение которого заменяет горизонтальные перемещения листа. В случае планшетных устройств вывода бумага неподвижна, а головка вывода перемещается по обоим направлениям.

Разделение устройств вывода по принципу работы с перьями выполняется только для плоттеров. Использующие карусель имеют специальное хранилище перьев разного цвета, которое называется каруселью и находится в стороне от бумажного листа; если возникает необходимость смены пера, головка вывода перемещается к карусели, меняет перо и возвращается на прежнее место для продолжения вывода. В противном случае, когда карусель не используется, каждое перо хранится в своей головке, тогда никакие дополнительные перемещения не требуются.

Векторные устройства вывода используют представление выводимых данных как набор векторов. Например, выводимое изображение – цифра 1, шаблон для которой представлен на рис. 19.6. В случае векторного представления данных это изображение задается набором векторов в системе координат XxY, т.е. множеством {(x_i, y_i)}. В нашем случае i = 1, 15, поскольку символ представлен пятнадцатью точками (на рис. 19.6 этим точкам соответствуют единицы). Головка вывода в этом случае перемещается относительно бумаги в различных направлениях и рисует из векторов различные изображения. К этим типам устройств вывода относятся перьевые и карандашные плоттеры.

Растровые устройства вывода используют представление изображения в виде растровой матрицы (рис. 19.6.а), которая сканируется строка за строкой при выводе. Таким образом, изображение формируется из точек строго последовательно. По такому принципу работают немеханические устройства вывода.

Y X 0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	1	0	0	0	0							1
0	0	0	0	1	1	0	0	0	0						1	1
. . . 0	0	0	0	1	1	0	0	0	0						1	1
0	0	0	0	1	1	0	0	0	0						1	1
0	0	0	0	1	1	0	0	0	0						1	1
0	0	0	0	1	1	0	0	0	0						1	1
… 0	0	0	1	1	1	1	0	0	0					1	1	1	1
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0								(xi,yi)
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0

а) б)

Рис. 19.6. Растровое - а) и векторное – б) представление цифры 1

Наиболее распространенными являются матричные принтеры, а также электрографические, струйные и термические устройства вывода на бумажный носитель.