На головну

відеосистема комп'ютера

  1. Апаратне забезпечення комп'ютера. Компоненти системного блоку.
  2. Архітектура і структура комп'ютера
  3. архітектура комп'ютера
  4. архітектура комп'ютера
  5. архітектура комп'ютера
  6. Архітектура персонального комп'ютера.
  7. Архітектура сучасних комп'ютерів. Основні пристрої комп'ютера, їх функції та взаємозв'язок. Магістрально-модульний принцип побудови комп'ютера,

Математичне і програмне забезпечення комп'ютерної графіки можна розглядати у відриві від апаратних засобів, що застосовуються на різних етапах роботи з зображеннями. Всі ці кошти прийнято ділити на три великі групи:

- Пристрої введення (сканери, дигітайзери, цифрові фото- і відеокамери);

- Пристрої виведення (монітори, принтери, плоттери, цифрові проектори);

- Пристрої обробки (графічні прискорювачі).

Зупинимося докладніше на апаратних засобах останньої групи, оскільки їм відводиться важлива роль при роботі з зображеннями.

Найпростіші моделі комп'ютерів першої половини 80-х років, які виводили графічне зображення на екран звичайного побутового телевізора, нерідко обходилися без використання спеціальних апаратних засобів для роботи з графікою. Ці функції виконував звичайний процесор. У міру розвитку комп'ютерів і розширення кола завдань по роботі з графікою і кольором мікропроцесор перестав справлятися з обробкою графічних зображень, і ці функції були передані спеціальній відеосистеми комп'ютера.

Як сказано раніше відеосистема персонального комп'ютера складається з монітора (дисплея), відеоадаптера (відеокарти) і програмного забезпечення.

Екран дисплея являє собою прямокутну матрицю пікселів, що володіють завдяки люмінофора, якими покритий екран, властивістю світності при попаданні на них електронного променя, який через підрядник зліва направо і зверху вниз пробігає по екрану, змінюючи свою яскравість і колір.

Кожному пікселю відповідає певна кількість бітів в оперативній пам'яті. Частина пам'яті, що зберігає інформацію про стан кожного пікселя екрану, визначає відеопам'ять комп'ютера.

Відеопам'ять - це електронне, енергозалежна запам'ятовуючий пристрій, призначений для зберігання відеоінформації - двійкового коду зображення, що виводиться на екран.

Управляє роботою монітора відеоадаптер. Відеопам'ять одночасно є частиною відеоадаптера. Адаптер забезпечує читання цієї пам'яті.

Конструктивно відеоадаптер є окрему плату, пов'язану з центральним процесором через загальну шину, тому відеоадаптер також називають відкритий (видеоплатой). Відеокарта вставляється в роз'єм (PCI або AGP) на материнській платі. На тильній стороні відеокарти є роз'єм, до якого за допомогою кабелю підключається монітор.

Зі збільшенням складності тривимірної графіки, тобто зі збільшенням числа багатокутників в тривимірних сценах, зображення яких виводиться на монітор, частина роботи з побудови та обробки тривимірних зображень потрібно перекласти з центрального процесора на відеокарту. Для цього на неї помістили спеціалізовану мікросхему - графічний процесор, який бере на себе більшу частину роботи по формуванню та обробці тривимірних образів і тим самим розвантажує центральний процесор. Таку відеокарту (рисунок 9.7) в подальшому стали називати графічним акселератором (прискорювачем).

Популярність графічних додатків і, особливо, мультимедіа додатків зробила графічні акселератори не тільки звичайним доповненням відеоадаптера, а й необхідністю.

До основних характеристик графічних акселераторів відносять:

- Шина: кожен графічний акселератор розроблений для певного типу відеошіну. Більшість графічних акселераторів розроблено для шини PCI;

- Розрядність регістрів даних: чим вище розрядність регістрів, тим більше даних може обробляти процесор кожною командою.

Малюнок 9.7. графічний акселератор

На персональних комп'ютерах використовуються різні типи відеоадаптерів. Майже всі вони можуть працювати в декількох режимах, які називаються також відеомодем. Ці режими відрізняються роздільною здатністю, кількістю квітів, палітрою, числом відеосторінок і способом їх адресації.

Існує два основних типи видеорежимов: текстовий і графічний. У текстовому режимі в відеопам'яті знаходяться коди символів і їх атрибути, які з таблиці символів виводяться на екран монітора. У графічному відеорежимі в відеопам'яті знаходиться код кольору кожної точки, яка відображається на екрані. Для конкретного режиму деякі монітори надають різні дозволи. При більш низькій роздільній здатності монітор може відображати більше квітів.

У перших моделях PC IBM використовувався кольоровий графічний режим CGA. Виведене зображення мало досить низька якість. Роздільна здатність 620'200 з чотириколірної палітрою з 16 можливих кольорів або 640'200 з двокольорового палітрою.

Пізніше (в 1984 році) з'явився поліпшений графічний адаптер EGA, що дозволяє працювати при роздільній здатності 640'350 16-кольоровий палітрою з 64 кольорів, двома відеосторінки і в монохроматичному режимі з 8 відеосторінки при низькій роздільній здатності 320'200.

У 1987 IBM почала випускати комп'ютери, оснащені відеоадаптерами VGA (відеографіческій масив). Для адаптерів VGA характерна можливість роботи в одному з декількох графічних режимів, що відрізняються кількістю точок, відтворюваних на екрані, і кількістю квітів. Так, наприклад, особливо широке застосування знайшли два режими, що забезпечують при вирішенні 320'200 роботу з 256 квітами з палітри в мільйон колірних відтінків і з 16-колірною палітрою при вирішенні 640'480.

Одна з цінних особливостей стандарту VGA полягає в тому, що він «відкритий зверху», наприклад, збільшенням обсягу відеопам'яті на платі відеоадаптера можна домагатися більш високого графічного розширення і (або) збільшення кількості квітів, відтворених одночасно. Такі режими отримали назву SVGA. Модифікація SVGA дозволяє використовувати 256 кольорів за роздільної здатності 1280'1024 і 16 мільйонів квітів при дозволі 1024'768.

Кожен з перерахованих пізніших адаптерів підтримував всі режими попередніх. В останні роки IBM запропонувала в якості стандарту для високопродуктивних комп'ютерів адаптер XGA.

Зображення, яке створюється графічним прискорювачем, керованим інструкціями від центрального процесора, поміщається в відеопам'ять. Повна інформація про всі точки зображення, що зберігається в відеопам'яті, називається бітової картою зображення.

Розрахуємо необхідний обсяг відеопам'яті для одного з найбільш поширених в даний час графічних режимів з 65536-палітрою при вирішенні 800'600 точок.

Всього точок на екрані: 800 ? 600 = 480000. Для кодування 65536 різних кольорів необхідно два байта (16 бітів) пам'яті. Отже, необхідний обсяг відеопам'яті: 16 біт ? 480000 = 7680000 біт = 960000 байт = 937,5 Кбайт.

Аналогічно розраховується необхідний обсяг відеопам'яті для інших графічних режимів (таблиця 20.2).

Таблиця 9.2. - Обсяг відеопам'яті для різних графічних режимів

 режим екрану  Глибина кольору (біт на точку)
 640 '480  150 Кбайт  300 Кб  600 Кбайт  900 Кбайт
 800 '600  234 Кбайт  469 Кбайт  938 Кбайт  1,4 Мбайт
 1024 '768  384 Кбайт  768 Кбайт  1,5 Мбайт  2,25 Мбайт
 1280 '1024  640 Кбайт  1,25 Мбайт  2,5 Мбайт  3,75 Мбайт

На даний момент виробництвом відеоадаптерів займаються компанії ABIT, ASUS, AOpen, ATI, Chaintech, Creative Labs, Gigabyte, InnoVision Multimedia, Leadtek, Matrox, Microstar International (MSI), Sapphire і ін.

 



Формати графічних файлів | Устаткування для введення графічної інформації в комп'ютер

Подання в комп'ютері графічної інформації | растрові малюнки | векторні малюнки | фрактальна графіка | Способи створення кольору і кодування інформації | Найпростіші графічні програми | Популярні графічні редактори |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати