8.5 Типы видеоадаптеров

Монитору необходим источник входных данных. Сигналы, подаваемые на монитор, по­ступают из видеоадаптера, встроенного в систему или подключаемого к компьютеру.

Существует три способа подключения компьютерных систем к электронно-лучевому или жидкокристаллическому монитору.

• Отдельные видеоплаты. Этот метод, для реализации которого требуются разъемы расширения AGP или PCI, обеспечивает наиболее высокий уровень эффективности и максимальную эксплуатационную гибкость при выборе объема памяти и необходимых возможностей.

• Набор микросхем графического ядра, встроенный в системную плату. Эффектив­ность этого метода ниже, чем при использовании отдельных видеоплат, а объем памя­ти изменить практически невозможно.

• Набор микросхем системной платы с интегрированным видеоадаптером. Наиболее низкая стоимость любой графической конфигурации и довольно низкая эффектив­ность, особенно для трехмерных игр или работы с графическими приложениями. Раз­решающая способность и возможности цветопередачи ниже, чем при использовании отдельных видеоадаптеров.

Как правило, видеоадаптеры используются в большинстве систем, созданных на основе системных плат Baby-AT или ATX, в то время как в системных платах LPX, NLX и Micro-ATX обычно используются встраиваемые наборы микросхем графического ядра. Во многих современных недорогих компьютерах, созданных на базе системных плат форм-фактора Micro-ATX, Flex-ATX или NLX, используются наборы микросхем системной логики с интег­рированной видеосистемой, как в серии Intel 810. Модернизация систем с интегрированным графическим ядром (содержащих набор микросхем видеосистемы или набор микросхем сис­темной платы, включающий в себя графическое ядро) обычно осуществляется с помощью отдельной видеоплаты. Однако в системы такого типа разъем AGP, наиболее подходящий для современных быстродействующих видеосистем, обычно не включается.

Термин видеоадаптер (video adapter) применим к интегрированной или отдельной видеосхеме.

Типы адаптеров:

• MDA (Monochrome Display Adapter);

• HGC (Hercules Graphics Card);

• CGA (Color Graphics Adapter);

• EGA (Enhanced Graphics Adapter);

• VGA (Video Graphics Array);

• SVGA (Super VGA);

• XGA (eXtended Graphics Array).

Адаптеры и мониторы стандарта VGA

В апреле 1987 года одновременно с выпуском компьютеров семейства PS/2 компания IBM ввела в действие спецификацию VGA (Video Graphics Array), которая вскоре стала общепри­знанным стандартом систем отображения компьютеров. Практически сразу же IBM обнаро­довала еще одну спецификацию для систем отображения с низким разрешением MCGA и вы­пустила на рынок видеоадаптер высокого разрешения IBM 8514. Адаптеры MCGA и 8514 не стали общепризнанными стандартами, подобно VGA, и вскоре “сошли со сцены”.

Цифровые или аналоговые сигналы

В отличие от устаревших видеостандартов, ориентированных на передачу мониторам цифровых сигналов, в VGA используется передача аналоговых сигналов. Почему же пред­почтение отдано именно аналоговым сигналам, в то время как вся остальная электроника пе­реходит на цифровую технологию? Например, проигрыватели компакт-дисков (цифровые) вытеснили проигрыватели виниловых пластинок (аналоговые); в новейших видеомагнитофо­нах и видеокамерах используется хранение изображения в цифровом виде для стоп-кадров и медленных повторов; цифровой телевизор позволяет смотреть на одном экране несколько программ одновременно.

Почему же все-таки IBM решила вернуться к аналоговому управлению монитором? Ока­зывается, все дело в передаче цвета.

Большинство мониторов компьютеров, выпущенных до PS/2, принимали цифровые сигналы. При выводе цветного изображения поступавшие сигналы RGB включали/выключали электрон­ные лучи красной, зеленой и синей электронных пушек электронно-лучевой трубки. Таким об­разом, в изображении на экране могло присутствовать до восьми цветов (2 ). В мониторах и адаптерах IBM количество цветовых комбинаций удваивалось за счет дополнительных сигналов яркости по каждому цвету. Технология их производства достаточно проста и хорошо освоена, а цветовая совместимость между различными моделями вполне приемлема. Наиболее существен­ный недостаток цифровых мониторов — ограниченное количество цветов.

В PS/2 IBM перешла к аналоговой схемотехнике в системе отображения. Аналоговый мо­нитор работает по тому же принципу, что и цифровой, т.е. передаются RGB-сигналы управления тремя основными цветами, но каждый сигнал имеет несколько уровней яркости (в стандарте VGA — 64). В результате число возможных комбинаций (цветов) возрастает до 262 144 (64³). Для создания реалистичного изображения средствами компьютерной графики цвет часто оказывается важнее высокого разрешения, поскольку человеческий глаз воспринимает картинку с большим количеством цветовых оттенков как более правдоподобную.

Адаптер VGA

В компьютерах PS/2 большинство схем видеоадаптера расположено на системной плате. Эти схемы реализованы в виде специализированной интегральной микросхемы и выпускаются компанией IBM. Для того чтобы приспособить новый стандарт к более ранним системам, IBM выпустила так называемый адаптер дисплея PS/2 (PS/2 Display Adapter), который чаще называют платой VGA. Этот видеоадаптер содержит все электронные схемы, необходимые для поддержки спецификации VGA, на одной полноразмерной плате с 8-битовым интерфейсом. Сама IBM давно прекратила производство плат VGA, но они еще встречаются в некоторых компьютерах.

BIOS VGA — это программа, предназначенная для управления схемами VGA. Через BIOS программы могут инициировать некоторые процедуры и функции VGA, не обращаясь при этом непосредственно к адаптеру. Таким образом, программы становятся аппаратно-независимыми и могут вызывать некоторые функции, хранящиеся в системной BIOS.

Вся аппаратура VGA обеспечивает отображение до 256 оттенков на экране из палитры в 262 144 цвета (256 Кбайт). Естественно, для этого должен использоваться аналоговый монитор.

В настоящее время основным адаптером VGA считается адаптер с 16-ю цветами и разрешением 640×480. Эти параметры должны поддерживаться всеми адаптерами, работающими под управлением операционной системы Windows. Если при загрузке системы возникают проблемы, то она загружается в так называемом безопасном режиме, где по умолчанию используется адаптер VGA в режиме 640×480, 16 цветов.

Адаптеры SVGA

С появлением видеоадаптеров XGA и 8514/A конкуренты IBM решили не копировать эти расширения VGA, а начать выпуск более дешевых адаптеров с разрешением, которое выше разрешения продуктов IBM. Эти видеоадаптеры образовали категорию Super VGA, или SVGA.

SVGA обладают более широкими возможностями, чем платы VGA. Поначалу SVGA не являлся стандартом. Под этим термином подразумевались многочисленные и отличающиеся одна от другой разработки различных компаний, требования к параметрам которых были жестче, чем требования к VGA.

Внешне платы SVGA мало чем отличаются от своих собратьев VGA. На них установлены такие же разъемы.

Поскольку типовые спецификации плат SVGA разных производителей существенно различаются, подробно рассмотреть их невозможно