
- •Лекция 1-10
- •1.3.6. Видеосистема компьютера
- •1.3.6.1. Компоненты видеосистемы
- •1.3.6.2. Мониторы
- •1.3.6.2.1. Принципы формирования изображения и типы мониторов
- •1.3.6.2.2. Crt-мониторы
- •1.3.6.2.3. Жидкокристаллические мониторы
- •1.3.6.2.4. Плазменные мониторы
- •1.3.6.2.5. Характеристики мониторов
- •1.3.6.3. Видеокарты
- •1.3.6.3.1. Принципы функционирования видеокарты
- •1.3.6.3.2. Основные компоненты видеокарты
- •1.3.6.3.3. Основные характеристики видеокарты
- •1.3.6.4. Устройства обработки видеоданных
- •1.3.6.4.1. Основные компоненты устройств обработки видеоданных
- •1.3.6.4.2. Виды устройств обработки видеоданных
1.3.6.3.3. Основные характеристики видеокарты
Основными характеристиками видеокарт являются:
поддерживаемые разрешающие способности (по горизонтали и по вертикали);
частота регенерации;
объем видеопамяти;
поддерживаемый интерфейс или интерфейсы;
тип шины;
дополнительные возможности.
Ранее для совокупности этих характеристик существовали различные стандарты: MDA, CGA, MGA, EGA и VGA, представляющие в настоящее время лишь исторический интерес. Режимы по разрешающей способности и/или количеству цветов выше, чем у стандарта VGA, называют обычно режимами SuperVGA или SVGA (этот режим не является стандартом). Обычно к SVGA относят разрешающие способности 800600 пикселей и выше с поддержкой и текстового и графического режима и независимо от количества цветов. Обычно для видеокарты указывается максимальная разрешающая способность, например, 20481536.
Для видеокарты указывается также максимальная частота регенерации, например, 75 Гц.
Разрешающая способность и максимальная частота регенерации должны соответствовать аналогичным характеристикам монитора.
Объем видеопамяти в современных видеокартах в настоящее время составляет от 256 Мбайт до 2 Гбайт (в первых видеокартах он равнялся 128 Кбайтам). Такой объем необходим для хранения и обработки большого количества данных, используемых графическим процессором при построении трехмерных движущихся изображений на экране монитора.
Практически все видеокарты поддерживают аналоговый интерфейс VGA (SVGA). Разъем этого интерфейса на видеокарте и разъем подключаемого кабеля приведены на рис. ?????а. Для портативных устройств могут использоваться разъемы mini-VGA (mini-SVGA) (рис. ?????б).
Рис. ????. Разъемы аналогового интерфейса (сверху – разъем видеокарты, снизу – разъем подключаемого кабеля): а) интерфейс VGA (SVGA);
б) интерфейс mini-VGA (mini-SVGA)
На видеокартах обычно реализуется и цифровой интерфейс DVI. Разъемы этого интерфейса на видеокарте и мониторе могут иметь две разновидности: DVD-D (рис. ?????а) и DVD-I (рис. ?????б). Второй разъем имеет четыре дополнительных гнезда для подключения по аналоговому интерфейсу VGA (SVGA).
В силу физических ограничений протокола передачи данных TMDS, который используется в DVI-интерфейсе (так называемый медный барьер), максимальная полоса пропускания составляет 165 МГц. Этой полосе пропускания соответствует разрешение 19201080 пикселей. Если необходимо более высокое разрешение, используются второй канал. Поэтому существуют четыре разновидности разъемов подключаемого кабеля:
DVI-D Single Link (одноканальный DVI-D) (рис. ?????в);
DVI-D Dual Link (двухканальный DVI-D) (рис. ?????г);
DVI-I Single Link (одноканальный DVI-I) (рис. ?????д);
DVI-I Dual Link (двухканальный DVI-I) (рис. ?????е).
Кроме этого для подключения компьютера с разъемом DVI-I к монитору VGA (SVGA) может использоваться кабельный разъем DVD-A (рис. ?????ж).
Иногда в видеокартах устанавливается разъем DMS-59 (рис. ?????д), который позволяет подключить два устройства по интерфейсу DVI или по интерфейсу VGA (SVGA).
Рис. ?????. Разъемы цифрового интерфейса видеокарт (сверху – разъем видеокарты, снизу – разъем подключаемого кабеля): а) разъем видеокарты DVI-B;
б) разъем видеокарты DVI-I; в) разъем подключаемого кабеля DVI-D Single Link;
г) разъем подключаемого кабеля DVI-D Dual Link; д) разъем подключаемого кабеля DVI-I Single Link; е) разъем подключаемого кабеля DVI-I Dual Link;
ж) разъемы подключаемого кабеля DVI-A
Для портативных устройств могут использоваться разъемы mini-DVI (рис. ?????а).
Иногда в видеокартах устанавливается разъем DMS-59 (рис. ?????б), который позволяет подключить два устройства по интерфейсу DVI или по интерфейсу VGA (SVGA).
Рис. ????. Нестандартные разъемы интерфейса DVI (сверху – разъем видеокарты, снизу – разъем подключаемого кабеля): а) интерфейс mini-DVI; б) интерфейс DMS-59
Видеокарта может поддерживать также те же форматы видеосигналов, что и рассматриваемые ниже устройства обработки видеоданных.
По типу шины видеокарты разделяются на видеокарты AGP и видеокарты PCI Express. Видеокарты AGP8X, выпускавшиеся ранее (рис. ?????а), сейчас заменены новыми, более мощными картами (рис. ?????б). Видеокарты AGP используются в компьютерах с невысокими требованиями к качеству графических изображений.
Видеокарты PCI-Express, в зависимости от мощности, используют разные разъемы. Так видеокарты среднего уровня можно подключать к слотам PCI-Express 1x (рис. ?????в) или PCI-Express 8x (рис. ?????г). Видеокарты с улучшенными графическими характеристиками подключаются к разъему PCI-Express 16x (рис. ?????д).
Рис. ?????. Типы шин видеокарт: а) видеокарты AGP8 (старые модели);
б) видеокарты AGP8 (новые модели); в) видеокарты PCI-Express 1x;
в) видеокарты PCI-Express 8x; в) видеокарты PCI-Express 16x
Дополнительными возможностями является возможность подключения к видеокарте нескольких мониторов (обычно от 2 до 4), а также поддержка видеокартой многоэкранного режима (multi-screen mode), когда на экран монитора может выводиться несколько независимых окон.