Монитор
В большинстве мониторов устройство отображения представляет собой электронно-лучевую трубку, газоразрядную или жидкокристаллическую панель. Для стационарных компьютеров обычно используются мониторы с ЭЛТ. Газоразрядные и жидкокристаллические панели применяют в переносных и блокнотных компьютерах.
ЭЛТ состоит из электронной пушки (или из трех пушек для цветного монитора), отклоняющей системы и экрана, покрытого слоем люминофора. Все эти устройства помещены в вакуумный баллон. Электронная пушка служит источником электронов, направляемых при помощи отклоняющей системы в нужную часть экрана, где электроны взаимодействуют с покрытием экрана. В результате взаимодействия испускается видимый свет.
Изображение формируется за счет пробега луча электронов слева направо по горизонтальным линиям экрана (строкам развертки). Чтобы глаз не замечал смены кадров, пробег луча по всему экрану происходит с частотой, большей чем 25 Гц.
Луч электронов начинает пробегать по экрану с верхнего левого угла до правого верхнего угла. Когда луч доходит до правой стороны, он гасится и перемещается на следующую горизонтальную линию, находящуюся под предыдущей линией. После того как луч пробежит по всему экрану, он гасится и перемещается в верхний левый угол. Затем процесс повторяется снова. След от луча на экране образует растр (рис. 3.2).
PICTURE._FIG_20.PCX;6";4.308";PCX
Рисунок 3.2 Экран электронно-лучевой трубки
Изменяя силу тока в луче электронов при формировании им растра, можно менять интенсивность свечения отдельных элементов экрана - пикселов. Данные в видеопамяти как раз и определяют, как модулируется луч электронов во время сканирования экрана.
Для решения задач управления лучом электронов служит большинство регистров контроллера электронно-лучевой трубки (контроллера ЭЛТ).
Видеопамять
Видеоадаптеры EGA и VGA содержат на своей плате до 256 Кбайт оперативной памяти, разделенной на четыре банка или, другими словами, на четыре цветовых слоя. Эти слои памяти размещаются в одном адресном пространстве. Таким образом, что по каждому адресу расположено четыре байта (по байту в каждом слое памяти). Какой из слоев памяти используется для записи или чтения данных процессором, определяется с помощью установки нескольких регистров адаптера.
Так как все четыре слоя памяти находятся в одном адресном пространстве, то процессор может выполнять запись во все четыре слоя за один цикл записи. Благодаря этому некоторые операции, например заполнение экрана, происходят с большой скоростью. В том случае, когда запись во все четыре слоя памяти нежелательна, можно запретить или разрешить запись в отдельные слои памяти, соответствующим образом программируя регистр разрешения записи цветового слоя.
Для операции чтения в каждый момент времени может быть разрешен только один цветовой слой. Читаемый слой определяется регистром выбора читаемого цветового слоя.
В большинстве режимов видеоадаптеров видеопамять состоит из нескольких страниц. При этом одна из них является активной и отображается на экране. Переключать активные страницы видеопамяти можно при помощи функций BIOS или путем непосредственного программирования регистров видеоадаптера.
Информацию можно записывать как в активную, так и в неактивные страницы памяти. Таким образом, можно заранее подготовить несколько страниц памяти (несколько экранов), а затем быстро сменять их на экране монитора.
Видеоадаптер SVGA обычно содержит значительно больше памяти и ее структура может быть сложнее, чем у адаптеров EGA и VGA. Однако при работе видеоадаптера в стандартных режимах можно считать что архитектура видеопамяти SVGA полностью соответствует VGA.
Организация видеопамяти адаптеров SVGA, для режимов с высоким разрешением и большим количеством одновременно отображаемых цветов значительно отличается от организации видеопамяти адаптеров EGA и VGA в стандартных режимах работы. Мы посвятили видеоадаптерам SVGA, в том числе организации видеопамяти, отдельную главу "Видеоадаптеры SVGA".