5.1. Классификация видеоадаптеров

Видеоадаптер – это устройство, согласующее источник информации и блок отображения; от того, каким он будет, зависит удобство работы за компьютером. Видеоадаптер есть в каждом компьютере. Он может быть интегрирован в системную плату, либо выполнен в качестве самостоятельного компонента. Главная функция, выполняемая видеоадаптером – преобразование полученной от центрального процессора информации и команд в формат, который воспринимается электроникой монитора, для создания изображения на экране. Монитор является неотъемлемой частью системы, с помощью него пользователь получает визуальную информацию.          

MDA (Monochrome Display Adapter – монохромный адаптер дисплея) – простейший видеоадаптер, применявшийся в IBM PC. Работает в текстовом режиме с разрешением 80×25 (720×350, матрица символа – 9×14), поддерживает пять атрибутов текста: обычный, яркий, инверсный, подчеркнутый и мигающий. Частота строчной развертки – 15 кГц. Интерфейс с монитором – цифровой: сигналы синхронизации, основной видеосигнал, дополнительный сигнал яркости.

HGC (Hercules Graphics Card – графическая карта Hercules) – расширение MDA с графическим режимом 720×348, разработанное фирмой Hercules.

CGA (Color Graphics Adapter – цветной графический адаптер) – первый адаптер с графическими возможностями. Работает либо в текстовом режиме с разрешениями 40×25 и 80×25 (матрица символа – 8×8), либо в графическом с разрешениями 320×200 или 640×200. В текстовых режимах доступно 256 атрибутов символа – 16 цветов символа и 16 цветов фона (либо 8 цветов фона и атрибут мигания), в графических режимах доступно четыре палитры по четыре цвета каждая в режиме 320×200, режим 640×200 – монохромный. Вывод информации на экран требовал синхронизации с разверткой, в противном случае возникали конфликты по видеопамяти, проявляющиеся в виде "снега" на экране. Частота строчной развертки – 15 кГц. Интерфейс с монитором – цифровой: сигналы синхронизации, основной видеосигнал (три канала – красный, зеленый, синий), дополнительный сигнал яркости.

EGA (Enhanced Graphics Adapter – улучшенный графический адаптер) – дальнейшее развитие CGA, примененное в первых PC AT. Добавлено разрешение 640×350, что в текстовых режимах дает формат 80×25 при матрице символа 8×14 и 80×43 – при матрице 8×8. Количество одновременно отображаемых цветов – по–прежнему 16, однако палитра расширена до 64 цветов (по два разряда яркости на каждый цвет). Введен промежуточный буфер для передаваемого на монитор потока данных, благодаря чему отпала необходимость в синхронизации при выводе в текстовых режимах. Структура видеопамяти сделана на основе так называемых битовых плоскостей – "слоев", каждый из которых в графическом режиме содержит биты только своего цвета, а в текстовых режимах по плоскостям разделяются собственно текст и данные знакогенератора. Совместим с MDA и CGA. Частоты строчной развертки – 15 и 18 кГц.



Интерфейс с монитором – цифровой: сигналы синхронизации, видеосигнал (по две линии на каждый из основных цветов).

MCGA (Multicolor Graphics Adapter – многоцветный графический адаптер) – введен фирмой IBM в ранних моделях PS/2. Добавлено разрешение 640×400 (текст), что дает формат 80×25 при матрице символа 8×16 и 80×50 – при матрице 8×8. Количество

воспроизводимых цветов увеличено до 262 144 (по 64 уровня на каждый из основных цветов). Помимо палитры, введено понятие таблицы цветов, через которую выполняется преобразование 64–цветного пространства цветов EGA в пространство цветов MCGA. Введен также видеорежим 320x200x256, в котором вместо битовых плоскостей используется представление экрана непрерывной областью памяти объемом 64 000 байт, где каждый байт описывает цвет соответствующей ему точки экрана. Совместим с CGA по всем режимам и с EGA – по текстовым, за исключением размера матрицы символа. Частота строчной развертки – 31 кГц, для эмуляции режимов CGA используется так называемое двойное сканирование – дублирование каждой строки формата Nx200 в режиме Nx400. Интерфейс с монитором аналогово–цифровой: цифровые сигналы синхронизации, аналоговые сигналы основных цветов, передаваемые монитору без дискретизации.

Поддерживает подключение монохромного монитора и его автоматическое опознание – при этом в видео–BIOS включается режим суммирования цветов по так называемой шкале серого (grayscale) для получения полутонового черно–белого изображения. Суммирование выполняется только при выводе через BIOS – при непосредственной записи в видеопамять на монитор попадает только сигнал зеленого цвета (если он не имеет встроенного цветосмесителя).

VGA (Video Graphics Array – множество, или массив, визуальной графики) – расширение MCGA, совместимое с EGA, введен фирмой IBM в средних моделях PS/2. Фактический стандарт видеоадаптера с конца 80–х годов. Добавлен текстовый режим 720×400 для эмуляции MDA и графический режим 640×480 с доступом через битовые плоскости. В режиме 640×480 используется так называемая квадратная точка (соотношение количества точек по горизонтали и вертикали совпадает со стандартным соотношением сторон экрана – 4:3). Совместим с MDA, CGA и EGA, интерфейс с монитором идентичен MCGA.

IBM 8514/a – специализированный адаптер для работы с высокими разрешениями (640x480x256 и 1024x768x256), с элементами графического ускорителя. Не поддерживает видеорежимы VGA. Интерфейс с монитором аналогичен VGA/MCGA.

IBM XGA – следующий специализированный адаптер IBM. Расширено цветовое пространство (режим 640x480x64k), добавлен текстовый режим 132×25 (1056×400). Интерфейс с монитором аналогичен VGA/MCGA.

SVGA (Super VGA – "сверх»–VGA) – расширение VGA с добавлением более высоких разрешений и дополнительного сервиса. Видеорежимы добавляются из ряда 800х600, 1024х768, 1280х1024, 1600х1200 – все с соотношением 4:3. Цветовое пространство расширено до 65 536 (High Color) или 16,7 млн. (True Color). Также добавляются расширенные текстовые режимы формата 132х25, 132х43, 132х50. Из дополнительного сервиса добавлена поддержка VBE. Фактический стандарт видеоадаптера с 1992 г.