Устройство и ремонт персонального компьютера (стр. 64 )

13.2.3. Улучшенный графический адаптер EGA (Enhanced Graphics Adapter —1984г.)

Этот тип адаптера появился незадолго до того, как ограничения адаптера CGA стали болезненно ощутимыми. Требование большего разрешения и количества цветов вызвало необходимость разработки и внедрения следующего поколения видеоадаптеров, известного под именем улучшенного графического адаптера (EGA). Одной из привлекательных черт адаптера EGA была обратная совместимость — плата EGA-адаптера могла эмулировать режимы CGA и MDA на соответствующем мониторе, а также обеспечивать свои собственные режимы на мониторе EGA. Адаптер EGА обеспечивает видеорежимы с разрешением 320x200x16, 640x200x16 и 640x350x16. Для работы адаптера EGA требуется больше памяти, поэтому 128 Кбайт стало нормой для EGA плат (хотя видеопамять многих EGA-плат может быть расширена до 256 Кбайт).

Сигналы ТТЛ используются для передачи цветовых сигналов основного красного (3), основного зеленого (4) и основного синего (5). За счет добавления дополнительных цветовых сигналов (или сигналов цвето-войяркости) таких как яркость красного цвета (2), яркость зеленого цвета (6) и яркость синего цвета (7) EGA адаптер может воспроизводить до 64 возможных цветовых оттенков. На практике цветовая палитра может из 64 возможных цветов одновременно содержать только 16 цветов. Вывод 8 обеспечивает импульсы горизонтальной синхронизации, вывод 9 — вертикальной синхронизации, а вывод 1 остался общим.

13.2.4. Профессиональный графический адаптер PGA (Professional Graphics Adapter — 1984г.)

Профессиональный графический адаптер (PGA) также появился в 1984 г.. По тем временам PGA адаптер предоставлял революционные возможности отображения в режиме 640x480x256. Трехмерное вращение и графическое отсечение осуществлялось аппаратным способом, и адаптер мог обновлять изображение с частотой 60 кадров в секунду. Адаптер PGA был чрезвычайно дорогим, и его могли себе позволить только очень серьезные пользователи. Для реальной работы PGA системы требовалось две или три платы расширения, что создавало серьезную проблему свободного места (для плат расширения) в системном блоке компьютера. Адаптеры этого типа не нашли широкого применения. И в настоящее время их трудно встретить.

13.2.5. Адаптер многоцветной графики MCGA (Multi-Color Graphics Array — 1987г.)

Первоначально адаптер многоцветной графики (MCGA) встраивался в системную плату персональных компьютеров IBM PS/2-25 и PS/2-30. Адаптер MCGA поддерживает все видеорежимы CGA и обеспечивает несколько новых видеорежимов, включая 320x200x256, который стал предпочтительным режимом игрового программного обеспечения того времени. Система MCGA стала одной из первых графических систем, в которых использовались аналоговые цветовые сигналы вместо сигналов ТТЛ. Использование аналоговых сигналов позволило воспроизводить 256 цветов с помощью всего лишь трех линий основных цветов — красного, зеленого и синего (так называемая цветовая модель “RGB” — Red, Green, Blue).

Компания IBM стала использовать новый,15 ти контактный разъем D-типа с трехрядным расположением выводов. Одним из разительных отличий между этим аналоговым разъемом и старым разъемом ТТЛ стало использование индивидуальных линий заземления для каждого цвета. Тщательное заземление является важным фактором, поскольку любой шумовой сигнал на аналоговых линиях приводит к искажению цвета. Если внимательно исследовать видеокабель, то можно обнаружить, что один или оба его конца имеют утолщения, содержащие противопомеховые фильтры. Важно понимать, что хотя адаптер MCG А может эмулировать CGA видеорежимы, старые ТТЛ мониторы не совместимы с аналоговыми уровнями RGB сигналов.

Несмотря на присутствие нескольких заметных технических улучшений, сделанных в компьютерах PS/2, ни одно из них не обеспечило широкое распространение компьютеров этой серии. Однако система MCGА перешла в новый век аналоговой дисплейной технологии, и практически все последующие видеоадаптеры стали использовать 15 ти контактный аналоговый формат. Хотя MCGA адаптеры с технической точки зрения также устарели, стандарт этот продолжает использоваться в адаптерах последующих поколений: VGA и SVGA.

13.2.6. Видеоадаптер VGA (Video Graphics Array — 1987г.)

Адаптер VGA появился вместе с MCGA адаптером и был внедрен в другие компьютеры серии IBM PS/2. Граница между MCGA и VGA видеоадаптерами всегда была немного размыта, поскольку оба типа были выпущены одновременно (оба использовали одинаковый 15 ти контактный разъем) и VGA адаптер обеспечивал те же режимы, что и адаптер MCGA. С практической точки зрения можно утверждать, что система MCGA является подмножеством системы VGA.

Именно VGA адаптер обеспечил хорошо известный сейчас экранный режим 640x480x16, который сейчас используется в безопасном режиме (Safe mode) работы операционных систем Windows. Использование аналоговых цветовых сигналов позволило VGA системам иметь палитру в 16 цветов из 262144 возможных вариантов. Адаптер VGA также обеспечивает обратную совместимость со всеми другими видеорежимами. Хотя компьютеры серии PS/2 больше не выпускаются, гибкость и совместимость адаптеров VGA оказались настолько привлекательными, что VGA адаптеры быстро были разработаны для остальных персональных компьютеров. Со временем, поддержка VGA системы стала рассматриваться в качестве стандарта для всех новых персональных компьютеров, но платы SVGA быстро заменили VGA адаптеры. Почти все SVGA адаптеры оказывают полную поддержку VGA видеорежимам.

13.2.7. Видеоадаптер 8514 (1987г.)

Видеоадаптер 8514/А является системой высокого разрешения, которая также была разработана для компьютеров серии PS/2. В дополнение к полной поддержке режимов MDA, CGA, EGA и VGAaflanTep 8514/А может воспроизводить 256 цветов с разрешением 640x480 и 1024x768. К сожалению, адаптер 8514/А опередил свое время. Отсутствие подходящего программного обеспечения и прекращение развития компьютеров серии PS/2 стали причинами отказа от использования адаптера 8514/А, до того, какой мог бы стать общепринятым стандартом. Отчасти по этой причине система XGA (описывается ниже) быстро стала стандартом для видеосистем с высоким разрешением/высокой цветовой насыщенностью в персональных компьютерах на основе платформ MicroChannel (MCA).

13.2.8. Видеоадаптер SVGA (Super Video Graphics Array)

С тех пор как VGA стал фактическим стандартом компьютерной графики, у пользователей появилось желание преодолеть границы разрешающей способности и цветовой насыщенности стандартного видеорежима VGA 640x480x16. В результате на рынок персональных компьютеров пришли адаптеры нового поколения, названные улучшенными или супер VGA (SVGA). В отличие от адаптера VGA, налагающего жесткие требования на аппаратную конфигурацию, платы адаптеров SVGA не имели таких ограничений, и каждый производитель стал выпускать свои адаптеры SVGA, которые поддерживали множество различных (и не всегда совместимых) видеорежимов. Например, один производитель мог изготавливать плату SVGA, которая поддерживала режим 1024х768х65К, а другой мог выпускать адаптер, обеспечивающий видеорежим 640x480x16М (более 16 млн. цветов).

Такие вариации разрешения и количества цветов видеоадаптеров привело к конкурентной борьбе за пользователя, но и раздробило рынок — никакие два SVGA адаптера различных производителей не обеспечивали одинаковые видеорежимы. Такое развитие событий заставило разработчиков программного обеспечения использовать дополнительные служебные программы, называемые видеодрайверами. Видеодрайверы — это драйверы устройств, которые осуществляют взаимодействие между прикладной программой и аппаратурой видеокарты SVGA. Обычно видеодрайверы разрабатываются производителями адаптеров и поставляются на дискете вместе с платой адаптера. Особую пользу видеодрайверы принесли операционной системе Windows, поскольку в ней единственный видеодрайвер обеспечивает интерфейс между операционной системой и видеокартой, а прикладные программы используют стандартный программный интерфейс Windows. Это устранило необходимость разрабатывать отдельные видеодрайвера для каждого отдельного приложения (как это имеет место в DOS). Использование некорректного, устарелого или поврежденного видеодрайвера приводит к снижению производительности и возникновению проблем стабильности работы SVGA систем. Одним из общих свойств SVGA адаптеров является их полная поддержка обычного VGA-режима (не требующего использования драйверов), что дает возможность операционной системе Windows в любой ситуации запуститься в “безопасном” VGA режиме (640x480x16). Лишь несколько производителей плат SVGA адаптеров отказались от поддержки обычного VGA режима работы видеосистемы компьютера.

В настоящее время большая часть плат SVGA адаптеров демонстрирует огромную производительность, широкий диапазон выбора видеорежимов при чрезвычайно привлекательной стоимости. Если бы не отсутствие стандартизации у SVGA адаптеров, адаптеры VGA давно бы уже устарели. Ассоциация по стандартам в области видео электроники VESA (Video Electronics Standards Association) начала продвижение стандартов SVGA, предложив и поддерживая универсальный видеодрайвер — VBE (VESA BIOS Extension). Этот драйвер предоставляет унифицированный набор функций, дающий возможность прикладным программам определять возможности карты видеоадаптера компьютера и использовать оптимальную конфигурацию независимо от модели конкретного аппаратного адаптера. Практически все платы адаптеров SVGA, производимые в настоящее время, поддерживают универсальный видеодрайвер (VBE) и повсеместно рекомендуется использование плат адаптеров, поддерживающих VESA SVGA. В некоторых SVGA платах драйвер VBE даже встроен в видео BIOS, что приводит к экономии оперативной памяти, ранее занимаемой видеодрайвером.