41.Параметры разрешения монитора и видеоадаптера пк. Видеоконтроллер должен обеспечить естественное

качественное изображение на экране монитора, что возможно при большом числе воспроизводимых цветовых оттенков, высокой разрешающей способности и высокой скорости вывода изображения на экран. Под разрешающей способностью здесь (так же как и для мониторов) понимается то количество выводимых на экран монитора пикселов, которое может обеспечить видеоконтроллер. При разрешении 1024 х 768 на экран должно выводиться 786 432 пиксела, а при разрешении 2048 х 1536 - 3 145 728 пикселов. Для каждого пиксела должна храниться и его характеристика - атрибут. Количество воспроизводимых цветовых оттенков (глубина цвета) зависит от числа двоичных разрядов, используемых для представления атрибута каждого пиксела. Выделение четырех битов информации на пиксел (контроллеры CGA) позволяло отображать 24=16 цветов, 8 бит (контроллеры EGA и VGA) - 28 = 256 цветов, 16 бит (стандарт High Color), 24 и 25 бит (стандарт True Color в контроллерах SVGA), соответственно, 216 = 65 536, 224 = 16 777 216 и 225 = 33 554 432 цвета. В стандарте True Color для отображения каждого пиксела обычно используется 32 бита, из них 24 или 25 для характеристики цветового оттенка, а остальные для служебной информации. Необходимую емкость видеопамяти для работы с графикой можно приблизительно

сосчитать, умножив количество байтов атрибута на количество пикселов, выводимых на экран . Например, в стандарте True Color при разрешающей способности монитора 1024 х 768 пикселов емкость видеопамяти должна быть не менее 2,5 Мбайт, а при разрешении 2048 х 1536 - не менее 9,5 Мбайт. При работе с текстом необходимая емкость видеопамяти существенно меньше. Скорость вывода изображения на экран зависит от скорости обмена данными видеопамяти со специализированным процессором, цифроаналоговым преобразователем и, в несколько меньшей степени, с центральным процессором.

Монитор (дисплей) компьютера IBM PC предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации. Монитор похож на телевизор, поскольку оба они формируют изображение с помощью кинескопа, но внутренне они сильно отличаются. Мониторы могут показывать более четкое и детальное изображение, чем любые телевизоры, зато телевизоры значительно интеллектуальнее - они должны расшифровывать полученный от антенны сигнал, отшлифовывать помехи и т. д., а монитор получает видеосигнал в готовом виде по кабелю от видеоконтроллера. Мониторы бывают цветные и монохромные, отличаются друг от друга по размеру (обычно диагональ кинескопа от 14 до 21 дюйма).

Разрешение	Монитор
800*600	14-дюймовый монитор
1024*768	15-дюймовый монитор с зерном, меньшим 0,28 мм или с зерном 0,28 мм с большим полем изображения - от 14,1 дюйма, т. е. 35,8 см, или почти любой 17-дюймовый монитор.
1280*1024	17-дюймовый монитор с зерном 0,25-0,26 мм (при зерне 0,26 мм также и с большим полем изображения: диагональ поля изображения –от 16,2 дюйма, т. е. 41,6 см), или практически любой монитор размером более 17 дюймов.
1600*1200	21-дюймовый монитор с зерном 0,25-0,26 мм при зерне 0,26 мм также и с большим полем изображения: диагональ поля изображения от 20,4дюйма, т. е. 52 см.

42. Формирование изображения методом телевизионного растра. Телевизионный растр представляет собой совокупность прямых линий, расположенных друг под другом. Движения луча по горизонтали называют строчной разверткой, а прочерчиваемые при этом линии - телевизионными строками. Перемещение луча по вертикали называют кадровой разверткой.

Перемещение луча осуществляется формированием отклоняющих сигналов Х, Y, которые формируются генераторами строчной и кадровой разверток.

В телевидении стандартом принято число строк Z в кадре равным 625. В высококачественных СОИ Z=1000 и более.

Период строчной развертки T_z включает в себя время прямого и обратного хода T_zn, T_zo. Изображение формируется за время прямого хода. Если полный растр образуется за один период кадровой развертки - это прогрессивная развертка. Если полный растр образуется за два периода кадровой развертки - это чересстрочная развертка.

При чересстрочной развертке полный кадр изображения формируется из двух полей, передаваемых последовательно. В первом поле прочерчиваются нечетные, а во втором четные строки растра. Дискретное смещение изображения на одну строку в каждом поле не фиксируется глазом из-за инерционности к восприятию объектов, если частота смены изображений не менее 1516 Гц. Для СОИ рекомендуется прогрессивная развертка, при которой отсутствуют чересстрочные мелькания, приводящие к утомлению зрения оператора. Частоту кадровой развертки обычно выбирают равной частоте сети переменного тока. В этом случае исключается эффект перемещения по экрану создаваемой сетью помехи.

Рис. 6.3 - Структура матрицы знакоместа

Особенность синтеза знаков в СОИ с телевизионным растром заключается в том, что каждый символ формируется по частям разрывно во времени. В процессе формирования находятся все знаки одной текстовой строки. Растр разбивается на отдельные участки - знакоместа, в пределах которых условно располагаются матрицы знаков.

Для описания знаков обычно используют точечную матрицу. Чаще всего такая матрица содержит 57, 79, 913 точек. На рис. 6.3 показан пример формирования буквы Т для матрицы 57. Формирование текстовой строки заканчивается после прохода лучом семи телевизионных строк. Затем через одну, или несколько строк, образующих интервал между текстовыми строками, начинается формирование знаков следующей текстовой строки.

Краевые зоны растра не включают в информационное поле, так как там наблюдаются наибольшие нелинейные искажения. Коэффициент использования растра по вертикали и горизонтали составляет обычно 0,70,9.

43. Формирование текста с помощью растрового метода. Растровый метод построения изображений аналогичен применяемому в телевидении и используется при отображении объектов типа картин. Для формирования изображения достаточно выдать на дисплей последовательные значения яркости свечения в каждой точке растра. Переход от одной точки к другой точке в данной строке и от строки к строке внутри кадра производится, специализированными схемами дисплея, работающего в растровом режиме. Число точек растра определяется объемом памяти, выделяемым под изображение, а также ее быстродействием. Например, некоторые графические дисплеи позволяют создавать растровые изображения объемом 128 х 128 16384 точки. При этом каждая точка может иметь одну из 16 градаций яркости. Любая из этих 16 градаций представляется четырехразрядным кодом. 

44. Работа видеоадаптера ПК. Видеоадаптер нужен для вывода информации на монитор. Если бы его не было, то и работать с персональным компьютером мы бы просто не смогли. Что общего есть у всех видеокарт, независимо от фирмы производителя, года выпуска и основного предназначения? Во-первых, это наличие собственной видеопамяти. Собственная память нужна видеоадаптеру для работы с той информацией, которую ему передает компьютер и которая потом выводится на экран. Во-вторых, специальная микросхема, отвечающая непосредственно за обработку поступающей информации и вывод ее на экран. Вот эти две составляющие присутствуют у любого видеоадаптера. Теперь рассмотрим это несколько подробнее.

Начнем с той самой важной микросхемы. Раньше ее называли "видеочипом", сейчас все чаще можно услышать "видеопроцессор" или "видеоакселератор" (среди профессионалов принят термин RAMDAC). Задача первых видеопроцессоров заключалась только лишь в получении от операционной системы определенных последовательностей команд, в которых указывалось, в какое место экрана и какую букву поместить. С появлением графических адаптеров, видеочип уже работал не с отдельными буквами и цифрами, а с точками экрана и их цветом. С появлением ускорителей трехмерной графики, все связанные с ней расчеты изначально были возложены на центральный процессор компьютера. Однако это сильно нагружало процессор и скорость смены кадров была практически нулевой (имеются ввиду не профессиональные графические станции, а обычный персональный компьютер). Поэтому на видеоадаптер также возложили обязанности по обработке трехмерных сцен.

Любой современный видеопроцессор работает в двух режимах - 2D и 3D. Первый из них используется при работе с плоской графикой - двухмерной. С 2D графикой мы работаем каждый день - когда печатаем документ, работаем в Интернете, рисуем в Photoshop'е или смотрим видеодиск. Это и есть двухмерная графика. С трехмерной графикой мы сталкиваемся только в компьютерных играх, если, конечно, вы не являетесь профессиональным художников, или это не ваше хобби. Наиболее важными характеристиками, в обоих режимах является максимальная частота вертикальной развертки - скорости перерисовки экрана. Чем она выше - тем меньше у вас будут уставать глаза при долгой работе за компьютером. Сейчас стандартом считается частота не ниже 85Гц. Кроме максимальной частоты очень важное значение имеет четкость картинки.

Когда вы запускаете современную игру, сделанную по последнему слову технологии, в дело вступает 3D часть видеопроцессора. А в играх сцены меняются постоянно. Вот здесь и проявляются возможности видеопроцессора. Кроме частоты вертикальной развертки, основными характеристиками 3D части видеочипа являются - частота работы, скорость "заливки" текстур и объем поддерживаемой видеопамяти. Частота работы, как и центрального процессора компьютера, измеряется в Мгц. На сегодня, средняя скорость последних моделей видеопроцессоров уже перешагнула 200МГц. Скорость "заливки" - это скорость, с какой видеочип накладывает текстуры на каркас. Измеряется она в млн. текселей (тексель (texel) - это определенная точка текстуры).

Память. Если на первых моделях видеокарт объем памяти был равен 512Кб, то сегодня ее объемы сравнялись уже с объемами оперативной памяти компьютера - 32 и 64Мб. Основное назначение локальной памяти видеокарты - хранение текстур. Кроме этого там производится работа по обсчету трехмерных сцен. Для современного видеоадаптера имеет значение не только объем установленной памяти, но также ее скорость работы и тип. Сегодня в видеоадаптерах применяют три типа памяти - SDRAM, SGRAM и DDR RAM. Отличаются они в первую очередь скоростью передачи данных. Наиболее распространена, особенно на более дешевых видеокартах SDRAM память. Этот же тип памяти используют при изготовлении модулей DIMM - память применяемая в компьютере в качестве оперативной. SGRAM более быстрая, но она же и несколько дороже. А наиболее дорогой и наиболее быстрой является DDR RAM память. Используется она только в видеокартах построенных на самых последних моделях видеопроцессоров и чаще всего в люкс комплектации. Ну и, конечно же, чем больше локальной памяти установлено на видеокарте, тем больше там может храниться текстур и тем быстрее будет производится прорисовка сцен и выводе на экран.

В последнее время стало чуть ли не "модным" разгонять собственную видеокарту, благо утилит для этого достаточно. "Разгон" заключается в повышении тактовых частот видеопроцессора и локальной памяти видеокарты.

45.Характеристики видеопамяти ПК. Видеопамять - это специализированное ОЗУ, размещенное на плате видеоадаптера. Оно предназначено для хранения цифрового образа формируемого изображения. Синонимом данного понятия является термин видеобуфер. Современные видеоадаптеры с интерфейсом AGP могут использовать для работы не только свою собственную, но и оперативную память PC, поэтому видеопамять таких адаптеров часто называют локальной, подчеркивая тем самым место ее физического размещения. В дальнейшем будем использовать термин видеопамять. Объем видеопамяти определяет максимальное разрешение и количество цветовых оттенков формируемого изображения.

Видеопамять. Видеокарте требуется собственная память. Чем больше ее объем, тем качественнее будут выглядеть изображения на экране дисплея и быстрее будут работать игры. Объем видео памяти сегодня - 32 Мб, 64 Мб, 128 Мб, 512 Кб, 1 Гб. Тип видеопамяти наряду с ее объемом имеет решающее значение. Видеопамять бывает разных типов: 1).SDRAM и SGRAM - синхронная память (синхронизирована на работу с той же частотой, что и у системы, что удваивает быстродействие графической системы, время доступа к ячейке памяти 6 - 7 н сек.)

2). DDR SDRAM - более быстрый тип (время доступа 3,5 - 4 н сек.)

Важной характеристикой видеопамяти является разрядность внутренней шины данных. В современных видеокартах используется 64-, 128- или 256-разрядная шина.

Часть видеопамяти, используемая для хранения цифрового изображения, называется кадровым буфером (frame buffer). Как правило, размер кадрового буфера меньше, чем объем видеопамяти. Например, в видеорежиме 640x480/16 кадровый буфер занимает 150 из доступных 256 Кбайт. Помимо кадрового буфера, в видеопамяти находятся другие данные, например загружаемые национальные шрифты.

Главной характеристикой видеопамяти является ее пропускная способность, определяющаяся как произведение разрядности шины видеопамяти на тактовую частоту шины. Пропускная способность видеопамяти измеряется количеством мегабайт информации, которую можно передать через шину видеопамяти за 1 с. По этой причине пропускная способность шины видеопамяти таких видеоадаптеров многого превышает аналогичный параметр любой шины ввода/вывода, включая AGP, стимулирует производителей наращивать объем видеопамяти.

Разрешение - количество пикселей, представленное битами в видеопамяти, или адресуемое разрешение. Видеопамять может организовываться соотношением пикселов (битов) по оси x (пикселы на строке) к числу пикселов по оси y (столбцы) и к размеру отводимой памяти на представление глубины цвета. Стандартная видеопамять VGA 640 пикселов на 480 пикселов и, обычно, с глубиной представления цвета 8 бит. Чем выше разрешение, тем более детально изображение, и тем больше нужно хранить о нем информации. Но не вся хранимая информация может быть отображена на дисплее.

Пиксель - комбинированный термин, обозначающий элемент изображения, который является наименьшим элементом экрана монитора.

Изображение на экране состоит из сотен тысяч пикселей, объединенных для формирования изображения. Пиксель является минимальным сегментом растровой строки, которая дискретно управляется системой, образующей изображение. С другой стороны, это координата, используемая для определения горизонтальной пространственной позиции пикселя в пределах изображения. Пиксели на мониторе - это светящиеся точки яркого фосфора, являющиеся минимальным элементом цифрового изображения. Размер пикселя не может быть меньше точки, которую монитор может образовать. На цветном мониторе точки состоят из групп триад. Триады формируются тремя различными фосфорами: красным, зеленым и синим. Фосфоры располагаются вдоль сторон друг друга. Пиксели могут отличаться размерами и формой, в зависимости от монитора и графического режима. Количество точек на экране определяются физическим соотношением ширины к высоте трубки.

46.Характеристики видеоадаптера. Компьютер на одной плате - так можно назвать самую сложную и многофункциональную из входящих в состав компьютера плат (другие названия - видеоплата, видеоадаптер). Работа с графикой - одна из самых трудных задач, которую приходится решать ПК: сложные изображения, миллионы цветов и оттенков. Для этой работы приходится устанавливать на плате второй мощный процессор.