2.1. Состав видеоподсистемы персонального компьютера;
Видеосистема состоит из трех основных компонентов:
- монитор;
- видеоадаптер (или видеокарта);
- драйверы.
Видеоадаптер
Видеоадаптер — это связующее звено между выполняемой на компьютере программой и монитором. Иными словами, видеокарта преобразует компьютерную информацию в сигналы, понятные монитору (а монитор, в свою очередь, в понятную пользователю визуальную информацию).
Видеоадаптер представляет собой карту расширения, устанавливаемую в специальный слот на материнской плате.. Также видеоадаптер может быть встроен в чипсет. Некоторые материнские платы с интегрированным видеоадаптером содержат также слот для установки видеокарты. Благодаря этому пользователь может подключить видеокарту, если технические характеристики интегрированного видеоадаптера его по каким-либо причинам не устраивают.
Современные видеокарты оснащены интерфейсом AGP и PCI Express х1б. Шина PCI Express появилась сравнительно недавно и обладает более высокой пропускной способностью.
Видеоадаптер — сложное с технической точки зрения устройство, которое даже обладает собственным графическим процессором.
От быстродействия графического процессора зависит скорость работы всей видеосистемы, кроме того, он отвечает за поддержку тех или иных технологий, применяемых при обработке трехмерной графики. Быстродействующий и мощный графический процессор необходим в первую очередь любителям компьютерных игр и пользователям, которые имеют дело с трехмерной графикой (аниматорам, дизайнерам и т. д.). Если же компьютер используется для работы в офисных приложениях (например, для подготовки текстов, таблиц, бухгалтерских отчетов и баз данных и т. п.), то необходимости в установке видеокарты с мощным графическим процессором нет.
Еще один" важный параметр видеокарты — встроенная память. Любой графический адаптер содержит микросхемы памяти, которая необходима для хранения видеоинформации.
Видеопамять и графический процессор, который преобразует содержимое видеопамяти в изображение на экране, — это два основных компонента видеокарты. Ранние системы поддерживали два основных режима экрана: графический (изображение формируется из пикселов — отдельных точек) и текстовый (изображение формируется из символов, которые занимают на экране небольшой прямоугольник — так называемое знакоместо).
В текстовом режиме (сегодня почти не используется) видеопроцессор обращался к специальной таблице, содержащей данные, необходимые для изображения символов. Затем картинка, соответствующая данному символу, выводилась в нужной части экрана.
Разрешение экрана, количество цветов и частота кадров у ранних мониторов были, по сегодняшним понятиям, мизерными. В текстовом режиме пиксельное разрешение было небольшим, до 640x350. Но на экране при этом можно было отображать в 16 цветах не более 256 различных символов. Объем видеопамяти требовался не большим.
С ростом экранного разрешения процесс подготовки изображения для выдачи на экран усложнился. Все дополнительные модули интегрируются в одну микросхему, которую продолжают называть видеопроцессоромили графическим, процессором.Видеопамять же и сегодня формируется из отдельных микросхем универсального назначения.
К видеоадаптеру подключается аналоговыймонитор. Для преобразования цифрового изображения в аналоговый сигнал у видеокарт имеется модуль, получивший название RAMDAC ( Digital-to-Analog Converter — цифро-аналоговый преобразователь памяти).
Частота его работы определяет максимальное число пикселов, которое может быть выдано на экран за секунду. Например, у современных моделей видеокарт она может составлять 350 МГц. Это означает, что за секунду на экран выдается до 350 миллионов пикселов. При частоте в 75 кадров в секунду отдельный кадр может содержать до 4,5 миллионов пикселов. При такой частоте поддерживаются разрешения до 2048х 1536.
Сегодня на новом уровне происходит возврат к цифровым мониторам. Некоторые современные видеокарты имеют разъем DVI (Digital Visual Interface — цифровой видеоинтерфейс). Он предназначен, в первую очередь, для жидкокристаллических мониторов. Способ формирования изображения у таких мониторов требует цифрового сигнала. Если данные сразу передаются в цифровом виде, качество изображения определяется только качеством монитора. Помехи, обусловленные преобразованием сигнала в аналоговую, а затем обратно в цифровую форму, отсутствуют.
Драйверы— это специальные программные компоненты, необходимые для нормальной работы видеосистемы. Они позволяют управлять режимами работы видеосистемы, отображаемым разрешением экрана, количеством показываемых цветов и аппаратным ускорением.