Відеосистема
Матеріал з ПІЕ.
МDA (Monochrome Display Adapter) розроблений в 1981 р - монохромний адаптер, що застосовується в перших PC. Режим роботи - тільки текстовий, монохромний, 4 кольори реалізуються атрибутами знайомства: звичайний, підсвічений, підкреслений, інверсний.
MGA (Monochrome Graphics Adapter) розроблений у 1982 р. - монохромний графічний адаптер, графічне розширення MDA, забезпечується режим 720x350 з двома бітами на піксел. Іноді називають Hercules Graphics Adapter (HGC, Hercules Graphic Controller).
CGA (Color Graphics Adapter), кольоровий графічний адаптер. Перша графічна система ПК. Режими - текстовий та графічний, роздільна здатність низька, особливо по вертикалі.
PGA (Professional Graphic Adapter), професійний графічний адаптер із процесором тривимірної графіки. З'явився у 1984 році і не прижився через високу ціну.
IBM 8514/A display adapter – адаптер для шини MCA PS/2. Перевершує VGA за роздільною здатністю, має апаратну підтримку багатьох функцій. Усі переваги реалізуються лише з монітором IBM 8514.
XGA, XGA-2 (eXtended Graphics Array), високопродуктивні 32-бітові адаптери. Добре поєднуються з монітором IBM 8514.
Зміст
Графічний процесор (Graphics processing unit) - Звільняє ресурси центрального процесора, керуючи розрахунками зображення, що виводиться, виробляє обробку команд тривимірної графіки. Цей модуль - основа графічної плати, і він визначає швидкодію та можливості всієї плати. Сучасні графічні процесори за складністю не поступаються ЦП комп'ютера, і можуть перевершувати його за кількістю транзисторів. Сучасна GPU архітектура зазвичай передбачає наявність кількох блоків обробки інформації, а саме: блок обробки2D-графіки, блок обробки 3D-графіки, що у свою чергу, зазвичай поділяється на геометричне ядро (плюс кеш вершин) і блок растеризації (плюс кеш текстур) та ін.
Характеристики
Ширина шини пам'яті, вимірюється в бітах - кількість біт інформації, що передається за такт.
Текстурна та піксельна швидкість заповнення, вимірюється в млн. пікселів на секунду, показує кількість інформації, що виводиться в одиницю часу.
Монітор, дисплей - універсальний пристрій візуального відображення всіх видів інформації. Розрізняють алфавітно-цифрові та графічні монітори, а також монохромні монітори та монітори кольорового зображення – активно-матричні та пасивно-матричні ЖКМ.
Сьогодні найпоширеніший тип моніторів – це CRT (Cathode ray tube) монітори. В основі всіх подібних моніторів лежить катодно-променева трубка, але технічно правильно говорити електронно-променева трубка (ЕЛТ). Технологія, що використовується в цьому типі моніторів, була створена багато років тому і спочатку створювалася як спеціальний інструментарій для вимірювання змінного струму, простіше кажучи - осцилографа. Розвиток цієї технології стосовно створення моніторів за останні роки призвело до виробництва все більших за розміром екранів з високою якістю і за низької вартості. Сьогодні знайти в магазині 14" монітор дуже складно, адже роки три-чотири тому це був стандарт. Сьогодні спостерігається явна тенденція у бік 17" екранів. Розглянемо принципи роботи моніторів CRT. CRT монітор має скляну трубку, всередині якої міститься вакуум. З переднього боку внутрішня частина скла трубки покрита люмінофором. Для створення зображення в моніторі CRT використовується електронна гармата, яка випромінює потік електронів крізь металеву маску або гратина внутрішню поверхню скляного екрану монітора, яка вкрита різнокольоровими люмінофорними точками. Потік електронів на шляху до фронтальної частини трубки проходить через модулятор інтенсивності та прискорювальну систему, що працюють за принципом різниці потенціалів. В результаті електрони набувають великої енергії, частина з якої витрачається на світіння люмінофора. Ці точки люмінофора, що світяться, формують зображення, яке ви бачите на вашому моніторі. У кольоровому CRT моніторі використовується три електронні гармати. Люмінофорний шар, що покриває передню частину електронно-променевої трубки, складається з дуже невеликих елементів. Ці люмінофорні елементи відтворюють основні кольори. Фактично є три типи різнокольорових частинок, чиї кольори відповідають основним кольорам: червоний, зелений та синій. Кожна з трьох гармат відповідає одному з основних кольорів і посилає пучок електронів на різні частинки люмінофора, свічення основними кольорами з різною інтенсивністю комбінується, і в результаті формується зображення з необхідним кольором. Наприклад, якщо активувати червону, зелену та синю люмінофорні частинки, їх комбінація сформує білий колір. Для управління електронно-променевою трубкою необхідна і електроніка, що управляє, якість якої багато в чому визначає і якість монітора. До речі, саме різниця в якості електроніки, що управляє, створюваної різними виробниками, є одним з критеріїв, що визначають різницю між моніторами з однаковою електронно-променевою трубкою. Зрозуміло, що електронний промінь, призначений для червоних люмінофорних елементів, не повинен впливати на люмінофор зеленого чи синього кольору. Щоб досягти такої дії, використовується спеціальна маска, структура якої залежить від типу кінескопів, що забезпечує дискретність.(розбещення) зображення. ЕПТ можна розбити на два класи: трипроменеві з дельтаподібним розташуванням електронних гармат і з планарним розташуванням електронних гармат. У цих трубках застосовуються щілинні (Slot mask) та тіньові маски (Shadow mask). Тіньова маска (Shadow mask) - це найпоширеніший тип масок для моніторів CRT. Тіньова маска складається з металевої сітки перед частиною скляної трубки з люмінофорним шаром. Отвори в металевій сітці працюють як приціл, саме цим забезпечується те, що електронний промінь потрапляє лише на необхідні люмінофорні елементи і лише у певних областях. Тіньова маска створює грати з однорідними точками, де кожна така точка складається з трьох люмінофрних елементів основних кольорів – зеленого, червоного та синього, які світяться з різною інтенсивністю під впливом променів з електронних гармат. Мінімальна відстань між люмінофорними елементами однакового кольору називається крок точки (dot pitch) та є індексом якості зображення. Крок точки зазвичай вимірюється у міліметрах. Чим менше значення кроку точки, тим вище якість зображення, що відтворюється на моніторі. Тіньова маска застосовується у більшості сучасних моніторів. Щілинна маска (Slot mask) – це технологія широко застосовується компанією NEC. У цьому випадку люмінофорні елементи розташовані у вертикальних еліптичних осередках, а маска зроблена з вертикальних ліній. Фактично вертикальні смуги розділені на еліптичні комірки, які містять групи трьох люмінофорних елементів трьох основних кольорів. Мінімальна відстань між двома осередками називається щілинним кроком (slot pitch). Чим менше значення щілинного кроку, тим більша якість зображення на моніторі. Крім моніторів NEC, щілинна маска також використовується у моніторах Panasonic.Є ще один вид трубок, в яких використовується "Aperture Grill" (апертурні або тіньові грати). Ці трубки стали відомі під назвою Trinitron і вперше були представлені на ринку компанією Sony ще 1982 року. У трубках з апертурними гратами застосовується оригінальна технологія, де є три променеві гармати, три катоди і три модулятори, але при цьому є одне загальне фокусування. Це рішення не включає металеву решітку з отворами, як у випадку з тіньовою маскою, а має решітку з вертикальних ліній. Замість точок з люмінофорними елементами трьох основних кольорів, апертурні грати містять серію ниток, що складаються з люмінофорних елементів, збудованих у вигляді вертикальних смуг трьох основних кольорів. Така система забезпечує високу контрастність зображення та хорошу насиченість кольорів, що разом забезпечує високу якість моніторів із трубками на основі цієї технології. Мінімальна відстань між смугами люмінофора однакового кольору називається кроком смуги (strip pitch) та вимірюється в міліметрах. Чим менше значення кроку смуги, тим більша якість зображення на моніторі. Зауважимо, що не можна безпосередньо порівнювати розмір кроку для трубок різних типів: крок точок трубки з тіньовою маскою вимірюється по діагоналі, у той час як крок апертурних ґрат, інакше званий горизонтальним кроком точок, - по горизонталі. Тому при однаковому кроці точок трубка з тіньовою маскою має більшу щільність точок, ніж трубка з апертурними гратами. А ось відстань між отворами маски вимірюється у міліметрах. Чим менший крок точки, тим краще монітор: зображення виглядають чіткішими і різкішими, контури та лінії виходять рівними та витонченими. Стандартною для 14" монітора є величина рівна 0,28 мм, зустрічаються також 0,26; 0,21; 0,31; 0,22 мм та ін.
Ця технологія носить назву PDP (Plasma display panels) та FED (Field emission display). Такі найбільші виробники, як Fujitsu, Matsushita, Mitsubishi, NEC, Pioneer та інші вже почали виробництво плазмових моніторів з діагоналлю 40" і більше, причому деякі моделі вже готові для масового виробництва. Робота плазмових моніторів дуже схожа на роботу неонових ламп, які зроблені в Плазмові екрани створюються шляхом заповнення простору між двома скляними поверхнями інертним газом, наприклад аргоном або неоном.Фактично, кожен піксель на екрані працює як звичайна флуоресцентна лампа.Висока яскравість і контрастність наряду таких моніторів Крім того, кут по відношенню до нормалі, під яким можна побачити нормальне зображення на плазмових моніторах істотно більше ніж 45 ° у випадку з LCD моніторами. роздільна здатність, обумовлена великим розміром елемента зображення. Через цих обмежень такі монітори використовуються поки що лише для конференцій, презентацій, інформаційних щитів, тобто. там, де потрібні великі розміри екранів для відображення інформації.