Мониторы и видеоадаптеры

Лекция 10  Мониторы и видеоадаптеры

10.3.1   Плазменные мониторы.

10.3.2   FED мониторы.

10.4   Основные параметры монитора.

10.5   Типы видеоадаптеров

10.6   Компоненты  видеосистемы

10.7   Видеодрайвер

10.1   Мониторы.                                         Введение.

Разумеется, при выборе монитора мы, волей-неволей, ориентируемся на рекламу. Но, по понятным причинам, в рекламе производители делают акцент на тех характеристиках монитора, которые выгодны именно производителям. Мы рассмотрим, на что следует обратить особое внимание при покупке, и о каких характеристиках следует знать точно. Также мы рассмотрим преимущества и недостатки разных типов мониторов, начиная с традиционных CRT-мониторов и заканчивая ультрасовременными LCD-мониторами. Мы уделим особое внимание таким параметрам, как поддерживаемые разрешения и частоты обновления, соответствие стандартам безопасности и поддержка режимов энергосбережения.

Рекомендуемые материалы

Основные принципы устройства CRT – монитора.

Сегодня самый распространенный тип мониторов - это CRT (Cathode Ray Tube)-мониторы. Как видно из названия, в основе всех подобных мониторов лежит катодно-лучевая трубка, но это дословный перевод, технически правильно говорить "электронно-лучевая трубка" (ЭЛТСегодня стандартными являются 15" мониторы, и наблюдается явная тенденция в сторону 17" экранов. Скоро 17" мониторы станут стандартным устройством, особенно в свете существенного снижения цен на них, а на горизонте уже 19" мониторы и более. Рассмотрим принципы работы CRT-мониторов. CRT- или ЭЛТ-монитор имеет стеклянную трубку, внутри которой вакуум, т.е. весь воздух удален. С передней стороны внутренняя часть стекла трубки покрыта люминофором (Luminofor). В качестве люминофоров для цветных ЭЛТ используются довольно сложные составы на основе редкоземельных металлов - иттрия, эрбия и т.п. Люминофор - это вещество, которое испускает свет при бомбардировке его заряженными частицами. Для создания изображения в CRT-мониторе используется электронная пушка, которая испускает поток электронов сквозь металлическую маску или решетку на внутреннюю поверхность стеклянного экрана монитора, которая покрыта разноцветными люминофорными точками. Поток электронов на пути к передней части трубки проходит через модулятор интенсивности и ускоряющую систему. В результате, электроны приобретают большую энергию, часть из которой расходуется на свечение люминофора. Электроны попадают на люминофорный слой, после чего энергия электронов преобразуется в свет, т.е. поток электронов заставляет

Рис. 1. Обычный электронно-лучевой монитор.

 Представляет собой боль-шую вакуумную колбу, которая содержит три электронных пушки (красную, зеленую и синюю), проецирующих изображение на экран мо-нитора. Высокое напряжение генерирует магнитное поле, управляю-щее электронным лучом, создающим изображение, которое отобра-жается на экране монитора точки люминофора светиться. Эти светящиеся точки люминофора формируют изображение, которое вы видите на вашем мониторе. Как правило, в цветном CRT-мониторе используются три электронные пушки, в отличие от одной пушки, применяемой в монохромных мониторах, которые сейчас практически не производятся и мало кому интересны.

Все мы знаем или слышали о том, что наши глаза реагируют на основные цвета: красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue) и на их комбинации, которые создают бесконечное число цветов.

Люминофорный слой, покрывающий переднюю часть электронно-лучевой трубки, состоит из очень маленьких элементов (настолько маленьких, что человеческий глаз их не всегда может различить). Эти люминофорные элементы воспроизводят основные цвета, фактически имеются три типа разноцветных частиц, чьи цвета соответствуют основным цветам RGB (отсюда и название группы из люминофорных элементов - триады). Люминофор начинает светиться, как было сказано выше, под воздействием ускоренных электронов, которые создаются тремя электронными пушками. Каждая из трех пушек соответствует одному из основных цветов и посылает пучок электронов на различные частицы люминофор, чье свечение основными цветами с различной интенсивностью комбинируется, и, в результате, формируется изображение с требуемым цветом. Например, если активировать красную, зеленую и синюю люминофорные частицы, то их комбинация сформирует белый цвет.

10.1.2   Различные типы CRT трубок.

Shadow Mask (Теневая маска, Дельтовидная технология).

В данной технологии цветной элемент состоит из трех зерен, расположенных в вершинах правильного треугольника. Резкость изображения определяется расстоянием между геометрическими центрами соседних элементов.

Основное достоинство дельтовидной технологии: точная четкая картинка, диагональные линии не имеют зазубрин. Основным же недостатком считается большое расстояние между зернами, отчего такие трубки имеют не слишком насыщенный цвет.

Теневая маска (shadow mask) - это самый распространенный тип масок для CRT-мониторов. Теневая маска состоит из металлической сетки перед частью стеклянной трубки с люминофорным слоем. Как правило, большинство современных теневых масок изготавливают из инвара (invar, сплав железа и никеля). Отверстия в металлической сетке работают, как прицел (хотя и не точный), именно этим обеспечивается то, что электронный луч попадает только на требуемые люминофорные элементы, и только в определенных областях.

Минимальное расстояние между люминофорными элементами одинакового цвета называется dot pitch (или шаг точки) и является важным параметром качества изображения. Шаг точки обычно измеряется в миллиметрах (мм). Чем меньше значение шага точки, тем выше качество воспроизводимого на мониторе изображения.

Slot Mask (Щелевая маска).

Щелевая маска (slot mask) - это технология, широко применяемая компанией NEC, под именем "CromaClear". В данном случае люминофорные элементы расположены в вертикальных эллиптических ячейках, а маска сделана из вертикальных линий. Фактически, вертикальные полосы разделены на эллиптические ячейки, которые содержат группы из трех люминофорных элементов трех основных цветов. Минимальное расстояние между двумя ячейками называется slot pitch (щелевой шаг). Чем меньше значение slot pitch, тем выше качество изображения на мониторе.

Преимущества щелевой маски: Более насыщенный цвет, нежели при использовании дельтовидной технологии, за счет большей площади светящегося люминофора, однако такая маска несколько проигрывает в четкости наклонных линий.

Щелевая маска используется, помимо мониторов от NEC (где ячейки эллиптические), в мониторах Panasonic с трубкой PureFlat (ранее называвшейся PanaFlat). LG использует плоскую щелевую трубку Flatron с шагом 0.24 в своих мониторах. Заметим, что в плоских трубках Infinite Flat Tube (серия DynaFlat) от Samsung используется не щелевая маска, а обычная теневая.

Aperture Grill (Апертурная решетка).

Есть и еще один вид трубок, в которых используется "Aperture Grill" (Апертурная, или теневая решетка). Эти трубки стали известны под именем Trinitron и впервые были представлены на рынке компанией Sony еще в 1982 году.

Апертурная решетка (aperture grill) - Вместо точек с люминофорными элементами трех основных цветов Апертурная решетка содержит серию нитей, состоящих из люминофорных элементов, выстроенных в виде вертикальных полос трех основных цветов. Такая система обеспечивает высокую контрастность изображения и хорошую насыщенность цветов, что вместе обеспечивает высокое качество мониторов с трубками на основе этой технологии.

Рис. 10.2. Выпуклый ЭЛТ-монитор (слева) и плоский монитор Sony Trinitron FD (справа)

10.2   Жидкокристаллические мониторы (LCD).

В настоящее время жидкокристаллические мониторы стали активно применяться не толь­ко в портативных компьютерах, но и в настольных системах. Они обладают целым рядом достоинств, которые отличают их от мониторов с электронно-лучевыми трубками.

■ Для отображения информации используется вся поверхность экрана монитора. Напри­мер, видимая область жидкокристаллического 17-дюймового монитора — 17 дюймов, в то время как у монитора с электронно-лучевой трубкой — всего лишь 15 дюймов.

■ Меньшая глубина, что позволяет экономить рабочее пространство.

■ Некоторые модели имеют съемное опорное основание, что позволяет устанавливать мониторы на стене или любой подставке.

■ Более низкое энергопотребление и, как следствие, меньшее выделение тепла.

■ Жидкокристаллические мониторы не подвержены “выгоранию” люминофора.

■ Возможность поворота монитора на 90°, что особенно обрадует дизайнеров.

■ Вес жидкокристаллических панелей гораздо меньше, чем электронно-лучевых мони­торов тех же размеров. Например, 15-дюймовый жидкокристаллический дисплей ViewSonic VA 550 весит только 10,1 фунтов (примерно 4,5 кг), в то время как вес 17-дюймового электронно-лучевого монитора достигает 35-50 фунтов (15,8-22,6 кг).

LCD (Liquid Crystal Display, жидкокристаллические мониторы) сделаны из вещества, которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Фактически, это жидкости, обладающие анизотропией свойств (в частности, оптических), связанных с упорядоченностью в ориентации молекул. Молекулы жидких кристаллов под воздействием электричества могут изменять свою ориентацию и вследствие этого изменять свойства светового луча проходящего сквозь них. Основываясь на этом открытии и в результате дальнейших исследований, стало возможным обнаружить связь между повышением электрического напряжения и изменением ориентации молекул кристаллов для обеспечения создания изображения. Первое свое применение жидкие кристаллы нашли в дисплеях для калькуляторов и в кварцевых часах, а затем их стали использовать в мониторах для портативных компьютеров. Сегодня, в результате прогресса в этой области, начинают получать все большее распространение LCD-мониторы для настольных компьютеров. Экран LCD-монитора представляет собой массив маленьких сегментов (называемых пикселями), которыми можно манипулировать для отображения информации. LCD-монитор имеет несколько слоев, где ключевую роль играют две панели сделанные из свободного от натрия и очень чистого стеклянного материала, называемого субстрат или подложка, которые собственно и содержат тонкий слой жидких кристаллов между собой.

В жидкокристаллических мониторах с пассивной матрицей яркостью каждой ячейки управ­ляет электрический заряд (точнее, напряжение), протекающий через транзисторы, номера кото­рых равны номерам строки и столбца данной ячейки в матрице экрана. Количество транзисто­ров (по строкам и столбцам) и определяет разрешение экрана. Например, экран с разрешением 800x600 содержит 800 транзисторов по горизонтали и 600 по вертикали. Ячейка реагирует на поступающий импульс напряжения таким образом, что поворачивается плоскость поляризации проходящей световой волны, причем угол поворота тем больше, чем выше напряжение. Полная переориентация всех кристаллов ячейки соответствует, например, состоянию включено и опре­деляет максимальный контраст изображения — разницу яркости по отношению к соседней ячейке, которая находится в состоянии выключено. Таким образом, чем больше перепад в ори­ентации плоскостей поляризации соседних ячеек, тем выше контраст изображения.

На ячейки жидкокристаллического монитора с пассивной матрицей подается пульсирую­щее напряжение, поэтому они уступают по яркости изображения жидкокристаллическим мо­ниторам с активной матрицей, в каждую ячейку которых подается постоянное напряжение. Для повышения яркости изображения в некоторых конструкциях используется метод управ­ления, получивший название двойное сканирование, и соответствующие ему устройства — жидкокристаллические мониторы с двойным сканированием (double-scan LCD). Экран раз­бивается на две половины (верхнюю и нижнюю), которые работают независимо, что приво­дит к сокращению интервала между импульсами, поступающими на ячейку. Двойное скани­рование не только повышает яркость изображения, но и снижает время реакции экрана, по­скольку сокращает время создания нового изображения. Поэтому жидкокристаллические мониторы с двойным сканированием больше подходят для создания быстро изменяющихся изображений, например телевизионных.

В жидкокристаллических мониторах с активной матрицей каждой ячейкой управляет от­дельный транзисторный ключ. Например, дисплей с активной матрицей 1 024x768 содержит 786 432 транзисторов. Это обеспечивает более высокую яркость изображения, чем в жидкок­ристаллических мониторах с пассивной матрицей, поскольку каждая ячейка оказывается под воздействием постоянного, а не импульсного электрического поля. При этом, естественно, активная матрица потребляет больше энергии. Кроме того, наличие отдельного транзистор­ного ключа для каждой ячейки усложняет производство таких приборов и делает их более дорогостоящими.

Стоит отметить и такую особенность части LCD-мониторов, как возможность поворота самого экрана на 90°, с одновременным автоматическим разворотом изображения. LCD-мониторами эта функция становиться почти стандартной. К преимуществам LCD-мониторов можно отнести то, что они действительно плоские в буквальном смысле этого слова, а создаваемое на их экранах изображение отличается четкостью и насыщенностью цветов.

10.3  Прочие интересные технологии мониторов

10.3.1   Плазменные мониторы.

Такие крупнейшие производители, как Fujitsu, Matsushita, Mitsubishi, NEC, Pioneer и другие, уже начали производство плазменных мониторов с диагональю 40" и более, причем некоторые модели уже массово производятся. Работа плазменных мониторов очень похожа на работу неоновых ламп, которые сделаны в виде трубки, заполненной инертным газом низкого давления. Внутрь трубки помещена пара электродов между которыми зажигается электрический разряд и возникает свечение. Плазменные экраны создаются путем заполнения пространства между двумя стеклянными поверхностями инертным газом, например, аргоном или неоном. Затем на стеклянную поверхность помещают маленькие прозрачные электроды, на которые подается высокочастотное напряжение. Под действием этого напряжения в прилегающей к электроду газовой области возникает электрический разряд. Плазма газового разряда излучает свет в ультрафиолетовом диапазоне, который вызывает свечение частиц люминофора в диапазоне, видимом человеком. Фактически, каждый пиксель на экране работает, как обычная флуоресцентная лампа (иначе говоря, лампа дневного света). Высокая яркость и контрастность наряду с отсутствием дрожания являются большими преимуществами таких мониторов. Кроме того, угол, под которым можно увидеть нормальное изображение на плазменных мониторах, существенно больше, чем в случае с LCD-мониторами. Главными недостатками такого типа мониторов является довольно высокая потребляемая мощность, возрастающая при увеличении диагонали монитора, и низкая разрешающая способность, обусловленная большим размером элемента изображения. Кроме этого, свойства люминофорных элементов быстро ухудшаются, и экран становится менее ярким, поэтому срок службы плазменных мониторов ограничен 10000 часами (это около 5 лет при офисном использовании). Из-за этих ограничений такие мониторы используются пока только для конференций, презентаций, информационных щитов, т.е. там, где требуются большие размеры экранов для отображения информации. Однако есть все основания предполагать, что в скором времени существующие технологические ограничения будут преодолены, а при снижении стоимости такой тип устройств может с успехом применяться в качестве телевизионных экранов или мониторов для компьютеров. Подобные телевизоры уже есть, они имеют большую диагональ, очень тонкие (по сравнению со стандартными телевизорами) и стоят бешеных денег - $10000 и выше.

10.3.2   FED мониторы.

Технологии, которые применяются при создании мониторов, могут быть разделены на две группы: 1) мониторы, основанные на излучении света, например, традиционные CRT-мониторы и плазменные, т.е. это устройства, элементы экрана которых излучают свет во внешний мир и 2) мониторы трансляционного типа, такие, как LCD-мониторы. Одним из лучших технологических направлений в области создания мониторов, которое совмещает в себе особенности обеих технологий, описанных нами выше, является технология FED (Field Emission Display). Мониторы FED основаны на процессе, который немного похож на тот, что применяется в CRT-мониторах, так как в обоих методах применяется люминофор, светящийся под воздействием электронного луча. Главное отличие между CRT и FED мониторами состоит в том, что CRT-мониторы имеют три пушки, которые испускают три электронных луча, последовательно сканирующих панель, покрытую люминофорным слоем, а в FED-мониторе используется множество маленьких источников электронов, расположенных за каждым элементом экрана, и все они размещаются в пространстве, по глубине меньшем, чем требуется для CRT. Каждый источник электронов управляется отдельным электронным элементом, так же, как это происходит в LCD-мониторах, и каждый пиксель затем излучает свет, благодаря воздействию электронов на люминофорные элементы, как и в традиционных CRT-мониторах. При этом FED-мониторы очень тонкие.

10.4   Основные параметры монитора.

Размер - один из ключевых параметров. Монитор требует пространства для своей установки, а пользователь хочет комфортно работать с требуемым разрешением. Кроме этого, необходимо, чтобы монитор поддерживал приемлемую частоту регенерации или обновления экрана (refresh rate). При этом все три параметра - размер (size), разрешение (resolution) и частота регенерации (refresh rate) - должны всегда рассматриваться вместе, если вы хотите убедиться в качестве монитора, который решили купить, потому что все эти параметры жестко связаны между собой, и их значения должны соответствовать друг другу.

Разрешение монитора (или разрешающая способность) связана с размером отображаемого изображения и выражается в количестве точек по ширине (по горизонтали) и высоте (по вертикали) отображаемого изображения. Например, если говорят, что монитор имеет разрешение 640x480, это означает, что изображение состоит из 640x480=307200 точек в прямоугольнике, чьи стороны соответствуют 640 точкам по ширине и 480 точкам по высоте.

Если вы пользуетесь электронными таблицами, занимающими большую площадь, и вам требуется одновременное использование нескольких документов, то стоит остановить свой выбор на 17" мониторе с разрешением 1024x768, а лучше с разрешением 1280x1024. Если вы профессионально занимаетесь версткой, дизайном и моделированием в CAD-системах, то вам потребуется монитор с диагональю от 17" до 24" для работы в разрешениях от 1280x1024 до 1600x1200 точек.

Максимальная разрешающая способность в цифрах Максимальная разрешающая способность - одна из основных характеристик монитора, которую указывает каждый изготовитель.

Для 17-дюймового монитора с трубкой, использующей апертурную решетку, и шагом полосок 0,25 мм по горизонтали и размером используемой области экрана 320x240 мм получим максимальную действительную разрешающую способность 1280x600 точек: 320/0,25 = 1280 MRH; Апертурная решетка не имеет шага по вертикали, и разрешающая способность по вертикали такой трубки ограничена только фокусировкой луча.

На величину максимально поддерживаемого монитором разрешения напрямую влияет частота горизонтальной развертки электронного луча, измеряемая в kHz (Килогерцах, кГц). Значение горизонтальной развертки монитора показывает, какое предельное число горизонтальных строк на экране монитора может прочертить электронный луч за одну секунду.

Частота регенерации или обновления (кадровой развертки для CRT мониторов) экрана - это параметр, определяющий, как часто изображение на экране заново перерисовывается. Частота регенерации измеряется в Герцах, (Гц), где один Гц соответствует одному циклу в секунду Минимально безопасной частотой кадров считается 75 Гц, при этом существуют стандарты, определяющие значение минимально допустимой частоты регенерации. Считается, что чем выше значение частоты регенерации, тем лучше, однако исследования показали, что при частоте вертикальной развертки выше 100 Гц глаз человека уже не может заметить никакого мерцания. Частота 100 Гц является рекомендуемой для любых разрешений, однако порогом безопасности считается частота 85 Гц.

В одних мониторах установлена фиксированная частота азвертки. В других поддерживаются разные частоты в некотором диапазоне (такие мониторы называются многочастотными — multiple-requency monitor). Большинство современных мониторов ногочастотные, т.е. могут работать с разными стандартами видеосигнала, которые получили до-вольно широкое распространение

Далее, давайте рассмотрим таблицу, в которой указаны физический и типичный видимый размеры трубок CRT-мониторов, максимально поддерживаемое разрешение, рекомендуемое разрешение.

Понятно, что данные в таблице чисто справочные, и никто не запрещает вам работать на 15" мониторе с разрешением 1024x768. Все зависит от возможностей вашего монитора, ваших предпочтений и вашего зрения.

10.5   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

10.6   Компоненты  видеосистемы

Для работы видеоадаптера необходимы следующие основные компоненты:

■ BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода-вывода);

■ графический процессор, иногда называемый набором микросхем системной логики видеоадаптера;

■ видеопамять;

■ цифроаналоговый преобразователь, он же DAC — Digital to Analog Converter;

■ разъем;

видеодрайвер.

10.7   Видеодрайвер

Программный драйвер — важный элемент видеосистемы, с помощью которого осуществляется связь программного обеспечения с видеоадаптером. Ваш видеоадаптер может быть оснащен самым быстрым процессором и наиболее эффективной памятью, но плохой драйвер способен свести на нет все эти преимущества.

Приложения DOS непосредственно управляют оборудованием, и обычно в их состав входят собственные драйверы для различных типов видеоадаптеров. Все приложения для Win­dows используют единый драйвер, установленный в самой операционной системе (поскольку только в таком случае приложения могут использовать обращения к функциям операционной системы для управления видеоадаптером).

Видеодрайверы используются для поддержки процессора видеоадаптера. Несмотря на то что видеоадаптеры поставляются изготовителем вместе с драйверами, иногда используются драйверы, поставляемые вместе с набором микросхем системной логики.

Контрольные вопросы

1 Приведите классификацию мониторов.

2 Опишите устройство CRT – монитора

3 Перечислите типы CRT трубок.

4 Опишите жидкокристаллические мониторы (LCD).

5 Охарактеризуйте жидкокристаллические мониторы с пассивной матрицей.

6 Охарактеризуйте жидкокристаллические мониторы с активной матрицей.

7 Опишите особенность плазменных мониторов.

8 Опишите особенность FED мониторов.

9 Что понимают под разрешающей способностью монитора?

Лекция "24 - Промежуточный обмен веществ" также может быть Вам полезна.

10 Что означает «частота развертки».

11 Дайте классификацию основных параметров мониторов.

12 Какую роль выполняют  видеоадаптеры.

13 Опишите типы видеоадаптеров.

14 Перечислите компоненты видеосистемы.

15 Для чего нужен видеодрайвер.