1.28. Архітектура відеосистеми пк. Управління відеосистемою. Режими. Структура відеопам'яті.

Видеосистема ПК - осн средство отображ инфо, обладают широкими возможностями программирования и наиболее привлекательные для программистов. Управл видеосистемой (формирование текстовых и графич изображений ) возможно путем использов широкого спектра графич пакетов и текстовых редакторов, встроенных графич библиотек, которые имеются практически во всех языках программирования, с использованием функций прерываний BIOS (10h прерывание) и путем непосредственного программиров-я видеоадаптеров на уровне портов и и непосредственного обращения к видеобуферу.

В IBM PC подобных комп видеосист состоит из след основных модулей: дисплей, видеоадаптер (программирование всей видеосистемы заключается в программировании видеоадаптера); видеопамять - оперативная память, физически расположена на плате видеоадаптера и предназначена для хранения выводимой инфо текста или графич изображ на экран монитора. Видеопамять представл собой двухвходовую ОЗУ, т.е. с одной стороны она находится в адресном простр процессора и допускает чт/зап данных от проц, а с другой стороны схемы видеоадаптера считывают из нее инфо в процессе формиров изображ; внутр ПЗУ видеоадаптера, кот. физически расположено на плате адаптера и содержит программы поддержки расширенных функций 10h прерывания BIOS системной платы.

Во всех видеомониторах персональных комп используется растровый принцип формирования изображ при которых текст или графич изображ формируются на экране электронным лучом, который периодически сканирует экран монитора слева направо и сверху вниз с образованием на нем линий развертки, которые последовательно (сверху вниз) заполняют весь экран. В цветных видеомониторах луч состоит из трех лучей, которые с помощью специальных масок формируют три основных цвета: синий (Blue), зеленый (Green) и красный (Red). Изменяя интенсивность каждой составляющей, получают все разнообразие цветовой гаммы. При формировании растра выводимое из видеобуфера изображение занимает не весь растр, а его центральную часть, окруженную горизонтальным (а) и вертикальным (б) окаймлением (бордюром). Для формирования указанного изображения применяются сигналы: горизонтальное гашение (HBI); горизонтальная синхронизация (HSYNC); вертикальное гашение (VBI); вертикальная синхронизация (VSYNC);

В текстовых режимах устанавливается следующее соответствие между памятью видеоконтроллера и изображением на экране: в начале памяти записываются данные о символе, находящемся на первой строке в левом углу, затем данные об остальных символах первой строки, затем данные о символах второй строки начиная слева и т. д. При выводе текста различные видеосистемы работают одинаково. Для экрана отводится 4000 байт, так что на каждую из 2000 позиций экрана (25 строк x 80 символов) приходится 2 байта . Первый байт содержит код ASCII символа. Аппаратура дисплея преобразует номер кода ASCII в связанный с ним символ и посылает его изображение на экран. Второй байт (байт атрибутов) содержит информацию о том, как должен быть выведен данный символ.

В графич режиме цветовое значение каждого пикселя хранится как один или несколько бит в видеобуфере и считывается на экран, возможно, с дополнительным табличным преобразованием. Если в видеобуфере пиксель кодируется n битами, одновременно на экране можно наблюдать цветов. С помощью специальных схем n-битный код расширяется до m бит, причем m>n.

Поскольку все видеосистемы, кроме монохромного дисплея, имеют достаточно памяти для нескольких видеобуферов, одновременно могут быть сконструированы несколько экранов, каждый из которых может быть выведен в нужный момент. Вместо того чтобы передвигать данные в видеопамяти, монитор посылает данные из другой области видеопамяти. Число доступных страниц может меняться в зависимости от видеосистемы и режима дисплея. BIOS хранит в своей области данных однобайтовую переменную ACT_PAGE, указывающую, какая из страниц выводится в данный момент. Диапазон значений этой переменной от 0 до 7. Дисплейные страницы выбираются за счет изменения точки видеопамяти, начиная с которой монитор принимает данные. Эта точка памяти устанавливается регистрами 0Ch (старший байт) и 0Dh (младший байт), кот наз регистрами стартового адреса. Для программирования регистров стартового адреса необх записать номер регистра в адресный регистр блока (послать номер в порт 3D4,после чего записать данные в порт 3D5).