Видеоустройства персональных ЭВМ и их основные характеристики
Другие рефераты
ВИДЕОУСТРОЙСТВА ПЕРСОНАЛЬНЫХ ЭВМ И ИХ ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.
Видеоустройства ПЭВМ состоят из 2-х частей: монитора и адаптера.
Пользователь видит только монитор - похожий на телевизор прибор, а адаптер
спрятан в корпус машины. На экране монитора воспроизводится видеосигнал,
поступающий от адаптера. В самом мониторе находится только электронно-
лучевая трубка и схемы развертки.
В адаптере содержатся логические схемы, преобразующие данные,
поступающие для отображения, в видеосигнал. Адаптер обеспечивает
формирование также строчных и кадровых синхроимпульсов, необходимых для
управления работой схем развертки. Так как электронный луч “пробегает”
экран примерно за 1/50 долю секунды (период кадровой развертки - 20
миллисекунд),а изображение на экране монитора меняется довольно редко, то
видеосигнал, поступающий на монитор, должен снова и снова порождать
(регенерировать) одно и то же изображение. Для его хранения в адаптере
имеется буферная память (видеобуфер).
Каждому участку видеобуфера соответствует своя область на экране
монитора. Информация в видеобуфер заносится центральным процессором
компьютера программным путем. А адаптер периодически, с частотой смены
кадров, считывает видеобуфер и преобразует его содержимое в видеосигналы,
поступающие на управляющий электрод ЭЛТ монитора.
Центральный процессор имеет к видеобуферу точно такой же доступ, как и
к основной памяти машины. Благодаря этому несложное изображение можно
формировать на ПЭВМ очень быстро - в тысячи раз быстрее, чем на
традиционной ЭВМ, соединенной с дисплеем медленным интерфейсом.
Монитор и адаптер должны быть совместимы, но это вовсе не означает, что
они должны жестко соответствовать друг другу. Напротив, большинство
адаптеров способно работать с мониторами нескольких типов, правда не всегда
в оптимальном режиме.
Совместимость монитора с тем или иным типом адаптера во многом
определяется его характеристиками.
Характеризуя монитор, прежде всего говорят о его цветности - цветной
или монохромный (одноцветный). Далее мониторы отличаются разрешением.
Наконец, они подразделяются на RGB и композитные, а также на аналоговые и
цифровые. Особый класс образуют многочастотные мониторы - “мультисинки”.
Разрешение монитора измеряется количеством строк в кадре и числом
элементов изображения (“пиксел”, а проще говоря - точек) в строке.
Оно обозначается формулой H x V. Например, на мониторе разрешением 720 х
348 изображается 348 строк по 720 пиксел в строке. Практически все
профессиональные мониторы имеют разрешение 640 х 200 и более. В настоящее
время чаще всего встречаются мониторы с разрешением от 640 х 350 до 720 х
480.
Луч монитора обычно пробегает строку за строкой, слева направо и
сверху вниз (горизонтальная и вертикальная развертки),а затем
возвращается к началу верхней строки кадра. Частота, с которой луч
пробегает весь экран, называется частотой кадров или частотой вертикального
сканирования, и обычно равна 50-70 Гц. Частота, с которой выводятся
строки, называется частотой строк. Она примерно равна числу строк в кадре и
у подавляющего числа мониторов лежит в пределах 15-40 кГц. Наконец,
частота, с которой на экран выводятся точки, т.е. с которой адаптер может
переключать видеосигнал, примерно равна числу пиксел в строке, умноженному
на частоту строк и составляет десятки мегагерц. В то время, пока
электронный луч возвращается к началу следующей строки (обратный ход
горизонтальной развертки) и к вершине кадра (обратный ход вертикальной
(кадровой) развертки),на экран ничего не выводится. В это время
центральный процессор может обновлять информацию в видеобуфере.
Изредка в мониторах используется чересстрочная развертка,
используемая в обычных телевизорах: сперва выводятся все нечетные
строки кадра, а затем луч возвращается на верх экрана и начинает
роспись четных строк.
Известно, что каждый цвет можно разложить на сумму трех основных
цветов - красного, зеленого и синего. Различные соотношения интенсивностей
основных цветов дают целую гамму цветов и оттенков. На этом принципе
основана работа цветных мониторов (и телевизоров). Экран цветного
кинескопа покрыт фосфором трех цветов. Участки каждого цвета расположены
обычно в виде перемежающихся узких полосок с шагом около 1/3 мм. Каждый
участок возбуждается своим электронным лучом, однако все три луча движутся
синхронно и всегда освещают соседние точки.
При управлении монохромным монитором видеосигнал должен нести
информацию об уровне яркости каждой точки экрана, а при управлении
цветным монитором - об уровнях яркости трех основных цветов, образующих
цвет пиксела.
Различия между RGB и композитными мониторами связано с их сопряжением с
адаптером. RGB - мониторы получают сигналы яркости трех основных цветов по
отдельным проводам (красный, зеленый и синий по-английски red, green и
blue, сокращенно RGB). Композитные мониторы получают все три сигнала по
одному каналу, как в обычном телевизоре. Другими словами, сначала три
сигнала объединяются в адаптере в один, а затем уже в мониторе вновь
разделяются. Очевидно, что объединение и разделение сигналов вносит
помехи, поэтому композитные мониторы дают гораздо худшие качества
изображения и в настоящее время ис-пользуются редко.
Различия между аналоговыми мониторами во многом совпадают с
различием между композитными и RGB-мониторами. Так, для управления
цветным RGB аналоговым монитором нужны три канала - по одному на каждый
основной цвет. Амплитуда сигнала в каждом канале, а следовательно и
интенсивность основных цветов, может меняться плавно. Это обеспечивается
высококачественной дорогостоящей электроникой адаптера, однако большие
затраты компенсируются возможностью получать любые цвета любой точки
экрана.
[pic]
Рис.1. Схема подключения CGA-монитора к адаптеру.
(Уровни всех сигналов соответствуют ТТЛ-уровням: “1” - 2,4 В;
“0” - 0-0,4 В).
Цифровые мониторы,напротив,обеспечивают вывод лишь ограничен-ного
числа цветов. Они позволяют включать/выключать по одному кана-лу только
один уровень яркости. Управление несколькими уровнями интенсивности
приходится разделять по разным проводам, как цвета в RGB -мониторах. Так,
цифровой монитор Color Grafics Monitor фирмы IBM, чаще называемый
просто CGA-монитором, получает информацию о цвете точки по четырем линиям.
Три из них включают/выключают основные цвета (рис.1),а сигнал по четвертому
увеличивает яркость сразу всех цветов.
Такая система управления называется RGBI, буква I обозначает
интенсивность и позволяет отображать различные пикселы в одном из 16
возможных цветов. В таблице 1 показана зависимость цвета пиксела от кодовой
комбинации на RGBI - линиях.
Цветовая палитра для CGA - монитора.
Таблица 1.
+------------------------------------------------------------------+
¦ N% ¦ Наличие сигнала ¦ ¦
¦ цвета ¦ на линии ¦ Цвет пиксела ¦
¦ +------------------¦ ¦
¦ ¦ I R G B ¦ ¦
¦-------+------------------+---------------------------------------¦
¦ 1 ¦ 0 0 0 0 ¦ черный ¦
¦ 2 ¦ 0 0 0 1 ¦ синий ¦
¦ 3 ¦ 0 0 1 0 ¦ зеленый ¦
¦ 4 ¦ 0 0 1 1 ¦ голубой (циан) ¦
¦ 5 ¦ 0 1 0 0 ¦ красный ¦
¦ 6 ¦ 0 1 0 1 ¦ сиреневый (магента) ¦
¦ 7 ¦ 0 1 1 0 ¦ коричневый ¦
¦ 8 ¦ 0 1 1 1 ¦ белый ¦
¦ 9 ¦ 1 0 0 0 ¦ серый ¦
¦ 10 ¦ 1 0 0 1 ¦ ярко-синий ¦
¦ 11 ¦ 1 0 1 0 ¦ ярко-зеленый ¦
¦ 12 ¦ 1 0 1 1 ¦ ярко-голубой ¦
¦ 13 ¦ 1 1 0 0 ¦ ярко-красный ¦
¦ 14 ¦ 1 1 0 1 ¦ ярко-сиреневый ¦
¦ 15 ¦ 1 1 1 0 ¦ желтый ¦
¦ 16 ¦ 1 1 1 1 ¦ ярко-белый ¦
+------------------------------------------------------------------+
Еще один представитель цифровых мониторов фирмы IBM -
усовершенствованный цветной монитор EGD (Enhanged Graphics Display),
называемый обычно EGA - монитором. Он допускает вывод 64-х цветов, и для
этого принимает сигнал по шести каналам, обозначаемых буквами
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
