81. Современные режимы работы видеосистем

1. 16-цветные режимы:

- ограничение на объем памяти (не более 64К);

- неудобный для программирования доступ к видеосистеме по плоскостям;

- практически полное отсутствие поддержки стандарта GKS.

2. 256-цветные режимы:

- малое разрешение экрана (стандартный вариант – 320 200);

- отсутствие аппаратной поддержки курсора мыши;

- неудобство программирования (в стандартном режиме доступ по плоскостям блокирован, что не позволяет увеличить объем памяти);

- нет поддержки полноцветных режимов High Color и True Color.

3. Текстовые режимы:

- недостаточное количество цветов (одновременно отображаются только 16 цветов);

- исключен режим прямого доступа АРА;

- “проблема” 9-й колонки при описании символов (она недоступна для кодирования);

- жесткий размер экрана (25 строк по 80 символов).

4. Общие особенности:

- отсутствие квадратных пикселей (отображение круглых кругов и соотношение сторон экрана по телевизионному стандарту 4:3);

- 6-разрдное кодирование основных (RGB) цветов;

- отсутствие поддержки режимов с повышенным разрешением.

Таким образом, стандартные режимы VGA имеют множество недостатков, что и предопределило их дальнейшую судьбу: при дальнейшем развитии видеосистемы ПК от них отказались. Новое поколение видеорежимов имело аппаратную поддержку за пределами системной платы (main board) ПК. Несколько сгладить ситуацию (в рамках DOS) позволило то обстоятельство, что VGA позволяет программно управлять параметрами видеорежимов, то есть позволяет устанавливать нестандартные режимы работы видеосистемы, в рамках которых можно устранить некоторые из перечисленных недостатков.

Нестандартные режимы работы VGA

Кроме параметров стандартных режимов в адаптер VGA была заложена возможность произвольного управления всеми параметрами графических и текстовых режимов (разрешение экрана, количество цветов и пр.). Нестандартные режимы позволяют организовать работу с несколькими битовыми плоскостями в 256-цветных режимах. Этот прием позволяет преодолевать ограничение на доступную память размером в сегмент (64 Кбайт). Нестандартные 256-цветные режимы имеют следующие преимущества по сравнению с режимом 13h:

• позволяют устанавливать такие параметры видеосистем, как размеры экрана, количество битовых плоскостей, вид адресации и пр.;

• увеличение количества страниц видеопамяти до двух (например, режим 320 240 или 320 400) или четырех (например, режим 320 200);

• увеличение быстродействия за счет четырех регистров-защелок, позволяющих одновременно заносить байт (пиксели) в четыре битовые плоскости.

Байты (пиксели) располагаются по плоскостям последовательно: 0-й

байт – в 0-й плоскости, 1-й байт – в 1-й плоскости, 2-й байт – в 2-й плос-

кости, 3-й байт – в3-й плоскости, 4-й байт – в 0-й плоскости и т.д. Для того чтобы установить нестандартные 256-цветные режимы необходимо предварительно включить режим 13h. После этого следует скорректировать некоторые значения регистров КЭЛТ и секвенсора.

Например, для установки режима Х (320 240), имеющего (в отличие от режима 13h) размер экрана со стандартным (телевизионным) соотношением сторон 4:3, необходимо выполнить следующие действия.

1. Установить режим 13h 320 200.

2. Изменить одностраничную структуру видеопамяти на двухстраничную (при этом доступны все 256 Кбайт), для чего установить 3-й бит 4-го регистра секвенсора в нуль (бит установки непрерывной линейной памяти).

3. Установить режим побайтной адресации видеопамяти, для чего изменить содержимое двух регистров КЭЛТ: в 17-м регистре 2-й бит установить в единицу, а в 14-м регистре 6-й бит – в нуль.

4. Отменить режим двойного сканирования, что позволит отображать на экране более 200 строк. Для этого необходимо в 9-м регистре КЭЛТ установить 0-й бит в нуль, а 6-й – в единицу.

Преимущества нестандартных 256-цветнх режимов:

1) увеличения количества страниц до двух в режимах 320 240 или 320 400 и до четырех в режиме 320 200;

2) увеличения быстродействия за счет использования одновременной записи в 4 регистра-защелки;

3) возможность получения квадратных элементов отображения, то есть стандартного соотношения сторон 4:3.

Недостатком нестандартных 256-цветных режимов является сложность их программирования, так как в стандартных инструментальных средства программирования отсутствует поддержка этих режимов.

После выхода видеосистемы VGA, на платформе ПК практически отсутствовали единые стандарты для видеосистем. Ассоциация экспертов VESA (Video Electronics Standard Association) выступила с инициативой по созданию стандартного интерфейса VESA VL-Bus (VESA Local Bus) и системы прерываний VBE (VESA BIOS Extension). VBE определяла дополнительные режимы работы видеосистем с разрешением от 8 до 32 бит на пиксель. Стандарт на видеосистему VESA не получил дальнейшего развития из-за неудачного аппаратного решения вопроса архитектурной организации видеосистемы. В общем случае основная задача для видеосистем ПК, заключающаяся в расширении видеопамяти, может быть решена двумя путями:

1) за счет увеличения количества битовых плоскостей, каждая из которых имеет объем в один сегмент (64К);

2) за счет использования плавающего окна (банка данных), размером в 64К в видеобуфере большого размера.

Последний вариант был принят в стандарте VESA. Для отображения данных в видеопамяти, кроме указателя смещения в пределах окна (64К), необходимо указать смещение самого окна в видеобуфере. В этом случае появилась возможность использования полноцветных (беспалитровых) режимов, которые не требуют создания и хранения палитры.

Основные режимы:

High Color - 15 или 16 бит на пиксель: RGB555 и RGB565 соответственно;

True Color - 24 или 32 бита на пиксель: RGB888 и RGBA8888 соответственно, где А – дополнительный цветовой канал, использование которого определяется форматом графической информации и/или приложением обрабатывающим его (чаще всего А – это канал прозрачности).

Конец 81 вопроса.