Edu Doc

КАТЕГОРИИ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) П Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военно дело (14632) Висока технологиите (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къщи- (47672) журналистика и SMI- (912) Izobretatelstvo- (14524) на външните >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) История- (13644) Компютри- (11121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) култура (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23,702) Matematika- (16,968) инженерно (1700) медицина-(12,668) Management- (24,684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образование-(11,852) защита truda- (3308) Pedagogika- (5571) п Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) oligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97182) от промишлеността (8706) Psihologiya- (18,388) Religiya- (3217) с комуникацията (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) спортно-(42,831) Изграждане, (4793) Torgovlya- (5050) превозът (2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596 ) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Telephones- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно (12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Display адаптери




Важна особеност на архитектурата на персонален компютър с графичен позиция е, че видео контролер (видео карта) се намира в близост до процесора и паметта, и е свързан с системната шина чрез бързо местен автобус. Това дава възможност бързо да обменят данни между основната памет и видео памет (за показване на графични изображения, особено в режим на анимация е необходимо най-висок процент на данни). За разлика от това, в големи компютри (Maine-рамки) до тях данните, предавани чрез изход интерфейс I-канал, който е много по-бавно автобус система. Големи компютри обикновено са работили с много екрани, разположени на значително разстояние.

Първата IBM PC компютър е снабден с видео карта MDA {монохромен дисплей адаптер). Системата за видео е проектиран да работи в режим на герой - дисплей 25 реда по 80 знака на ред.

Година по-късно, една малка фирма пусна видео карта Херкулес Херкулес графичната карта. Той също така поддържа графичния черно-бял режим е 720x350.

Следващата стъпка беше видеокартата CGA {Цвят Графичен адаптер). Това е първият цветен модел за компютър IBM. CGA адаптер може да работи в цветни текстови или графични режими. На следващо място, ние ще разгледаме само графични режими на видеоадаптери. Графични режими CGA имаха две черно-бял цвят 640x200 и 320x200. В цветен режим могат да бъдат показани едновременно, само четири цвята (два бита на пиксел).

През 1984 г. се оказа, ЗЕУ адаптер {Засилено графичен адаптер). Това е значително постижение за персоналните компютри от този тип. Имаше един графичен 16-цветен режим 640x350 пиксела видео. Цветовете могат да бъдат избрани от палитра от 64 цвята. По това време започва да се разпространява компютърни игри с повече или по-малко висококачествени графики и графичен софтуер за работа. Въпреки това, шестнадесет цветове очевидно недостатъчни за показване на изображения, както и недостатъчна разделителна способност за тип графики CAD пакет. В допълнение, в режим на видео 640x350 е друг недостатък - различна резолюция, както хоризонтално и вертикално - ". Не са квадратни пиксели"

През 1987 г. е имало видеокарти MCGA {Multi-Color Graphic Array) и VGA видео {графичен масив). Те са осигурили 256-цветен видео режими.

Това стана по-популярна графична карта VGA. VGA адаптер е с 256-цветен графичен режим видео от 320x200 размери растерни. Цветовете могат да бъдат избрани от палитра от 256 хиляди цвята. Това дава възможност да се задоволят напълно нуждите на черно-бял (256 черно-бели фотографии). Цветни снимки се показват достатъчно добро качество, но 256 цвята малко, така че в компютърните игри и графични пакети използват широко трептене. Освен това, 320x200 режим също е с различна резолюция, както хоризонтално и вертикално. За монитори, които се използват в персоналните компютри IBM PC тип, е необходимо, че броят на пикселите, хоризонтално и вертикално е в дела на 4: 3. Това означава, че не 320x200 и 320x240. Такава документирано видео режим за VGA, обаче, не в литературата е пример за това как да се създаде видео режим 256-цветен при 320x240 VGA видео система. Видео карта може да се програмира като пишете в съответните ценностите си регистър, както и да получи видео режим "Х" (да не се бъркат с XGA).



VGA видео адаптер също има 640x480 видео режим 16-цвят. Това съответства на "квадрат пиксел". Увеличението на резолюция в сравнение с ЗЕУ не е много голяма, но забележим, която даде нов тласък на развитието на графичните програми за персонални компютри.

По-нататъшното развитие на графични карти за тип PC компютри на IBM се свързва с повишена разделителна способност и брой цветове. Може да се отбележи IBM 8514 видео система, която е предназначена за работа с CAD пакети. Графични карти започнаха да се появяват различни компании, които са предоставили първите видео режими 800x600 и след това 1024x768 с 16 цвята и видео режими 640x480, 800x600 и други - 256 цвята. Тези графични карти стана известно SuperVGA, малко по-късно се появи видео карта IBM XGA.

Първата за да достигне дълбочината на цвета в 24-6it фирма TrueVision с видеоадаптер Targa 24, което е предвидено за видео режим True Color персонални компютри IBM PC. Такова постижение може да се счита за начало на професионалните графики на персонални компютри от този тип. Докато по-рано използваните графични работни станции или персонални компютри Apple Macintosh, сега постепенно се измества към по-евтини IBM PC компютрите. Една такава област е "десктоп" публикуване на компютъра.

Сега персонални компютри, използвани от много видове видео карти. Всички видео - типа на растерна графика. Те ви позволяват да се определи дълбочината на цвета до 32 бита на пиксел, когато размерът на 1600x1200 на растерни и др. Има стандарти за видео режими, регламентирани от VESA {Video Association Електронни стандарти).

Опции за показване се дължат не само на модела на видеокартата, но размерът на видео памет. Видео памет {VRAM- видео RAM PC) съхранява растерното изображение, което се показва на екрана. Изображението на монитора е в пълно съответствие с действащите съдържанието на видео паметта. Видео RAM постоянно се сканира с честотата на рамката на монитора. Записване на нови данни на видео незабавно променя изображението на монитора. Необходимият обем на видео се изчислява като областта на пиксел на екрана, растерни, умножена по броя битове (или байта) на пиксел. Например за 24-битова видео памет, необходима 1024x768 видео режим: 24x1024x768 = 18.874.368 бита = 2,25 MB.

В първите видеокартите пробите отчитат редица видео килобайта, например, CGA адаптер е 16K. В съвременните дисплеи адаптери, като отидете в мегабайта. Обикновено видео паметта е кратно на мощност на две - 1, 2, 4, 8 MB (понастоящем - 32 Mbytes и повече). Налице е тенденция за увеличаване на размера на видео памет. Основният фактор тук вече не е дълбочината на цвета. Видео памет в момента се използва не само като буфер рамка - тя може да спаси текстура, Z-буфер, и т.н. ...

Адреси, на които процесора има достъп до видео паметта, като цяло са адресно пространство. Например, много видео режими VGA видео памет адрес на първия байт се равнява A0000. За някои видео режими стари модели използват различен адрес, например, V8000 за CGA 320x200. Съвременните графични карти обикновено поддържат видео режими, които са били използвани преди това. Това се прави, за да се даде възможност на работа на по-стари програми. Всеки режим видео има свой собствен номер (код), в съответствие със стандарта VESA.

В допълнение към физическата организация на паметта на компютъра - под формата на едномерна вектор байтове общо адресно пространство, трябва да се помисли за логическата организация


Ris.12.1. Един байт на пиксел за VGA 320x200

VRAM. Трябва да се отбележи, че имената на "физически" и "логично" организация може да означава много различни неща за различните нива на преглед. Например, ако говорим за физическата организация на чиповете памет в него няма нищо общо с едномерен вектор от байтове, и като матрица от битове. Логическа организация на видео зависи от режима на видео. Например, на фиг. 1.52 показва логична организация за VGA 320x200 256 цветовете на видео режим (код му 13h).


Много по-сложно логична организация на видео памет за видео режим

Фиг. 12.2. Четири битови самолети за режима на видеоклипове 16 цвята 40x480

VGA код 640x480 (12h) 16-цвят, който е показан на фиг. 12.2.

Всеки бит самолет разполага с 80 байта в един ред. Самолет имат един и същ адрес в паметта, за да получите достъп до индивидуален самолет следва да се определи в съответната равнина индексен регистър дисплей адаптера. Такъв метод за организиране на видео памет се използва в много други видео режими, тя позволява, например, за бързо копиране на масиви от пиксели.

Това видео режим използва четири байта памет масив. Всеки масив се нарича малко самолет за всеки пиксел, използвайки същите бита данни от различни равнини. За съхранение на няколко изображения, рамки в някои видео режими VRAM предвижда отделни страници с една и съща логическа организация. След това можете да промените началния адрес на видео памет - тя измества на изображението на екрана. Всички графики видео режими започват адрес на видео съвпада с горния ляв пиксел на екрана. Ето защо, координатната система с координатите на центъра (0, 0) в горния ляв ъгъл на растера често се използва като основен (или по подразбиране) в много графики програмни интерфейси, например, GDI на Windows API.

Обменът на данни чрез системната шина за предоставяне на видео процесор, видеокарта и местен автобус контролер. Доскоро местен автобус PCI {Peripheral Component Interconnect местен автобус) се използва за свързване на видео карти. Автобусът за PCI не е само за графика, това е стандарт за свързване на различни устройства, като модеми, мрежови контролери, интерфейсни контролери. Тази гума - 32-битов, тактова честота 33 MHz, обменния курс на 132 Мб / с.

В момента видеоадаптери са свързани чрез местния автобус, AGP {Ускорено Graphics Port). Бит - 64 бита. С честота 66 MHz осигури курс на 528 Мб / с. Кой работи при по-високи скорости. AGP шина е проектиран да се увеличи скоростта на комуникация между видео картата и паметта в сравнение с възможностите на PCI автобус. Това дава възможност за по-голяма скорост на кадрите, когато се работи ZD ускорители. Наличието на AGP-порт и увеличава скоростта на компютъра, като цяло чрез намаляване на натоварването на шината PCI, което позволява по-ефективно използване на най-новите, за да работи с други външни устройства.

Съвременните дисплей адаптери са сложни графики устройство. На борда на видео (в момента тя често се нарича графична карта) е мощен специален графичен процесор (GPU - графичния процесор), който е в затруднение идва в централния процесор. Освен изображения на кадровия буфер видео графичен процесор изпълнява сравнително проста операция растерни (копиране пиксел масиви, пиксел цвят манипулация), и по-сложен. Когато веднъж се използва изключително процесора, все по-често се използва GPU графична карта, например, да изпълнява графични операции O линии, полигони. Първата операция за графична обработка основно извършва videoadapters рисуване равнинни елементи. Съвременните графични процесори изпълняват много основни операции ZD графичен, като например подкрепа Z-буфер, текстура, и така нататък. Н. видео адаптер изпълнява тези операции от хардуер, която позволява много по ускори своята програма в сравнение с изпълнението на тези операции от процесора. По този начин беше дългосрочни графични ускорители. Извършване на графични карти често се измерва с броя на графични елементи, които са направени в една секунда. Съвременните графични ускорители са в състояние да привлече милиони на триъгълника в секунда. Тази "интелигентни" графични карти не се ограничава. Наскоро е имало един модел, който, с изключение на един сравнително прост непроменящи основни операции, способен да извършва малки програми, които могат да бъдат потребители. Тези програми се наричат ​​"шейдъри" (шейдъри). Такива възможности графични ускорители сега активно се използва от разработчиците на компютърни игри.

Ris.12.3 В момента цялостната структура на съвременна видео карта.

Фиг. 12.3. Цялостната структура на видеоадаптера

Обхватът на графични карти за персонални компютри широки. Няколко примера: адаптери Matrox (висококачествени двуизмерни графики), ATI Radeon, NVidia (професионален и игри ZD ускорители).

Използването на графични видео разполага програмистите могат да бъдат различни. На първо място, прости операции, като например определянето на режима на графичен дисплей, пиксела дисплей и няколко други поддържани BIOS. На второ място, можете да използвате функции на операционната система. Различните операционни системи могат да предоставят различни възможности. Така например, в MS-DOS графични функции почти не е, обаче, програмист е било позволено свободен достъп до всички хардуерни ресурси на компютъра на. Програмите за високоскоростни графични често се използват директен достъп до видео памет. За разлика от операционната система Windows забранява приложни програми с директен достъп до хардуерните ресурси, обаче, може да се използва няколко стотин графични функции на операционната система - Интерфейс GDI API. На трето място, това е възможно да се използват специализирани графични интерфейси, които поддържат хардуерните възможности на съвременните графични процесори.

Един от най-известните графичен интерфейс - OpenGL. Този интерфейс е под формата на библиотека от графични функции, разработени от Silicon Graphics е и се поддържа от много операционни системи (включително Windows) и производители на графични ускорители. OpenGL интерфейс за графичен дисплей използва взаимодействието на тип клиент-сървър.

Друг добре познат графичен интерфейс е DirectX. Този интерфейс, разработен от Microsoft и е предназначен само за OS Windows.