Участок видеопамяти отведенный для хранения цифрового образа текущего изображения кадра называется
Обновлено: 19.09.2024
36)Формирование видеосигнала –графический режим работы видеосистемы
Видеосигнал подаваемый на мониторы формируется вторым элементом видеосистемы - видеоадаптером на основе цифрового образа формируемого изображения. Эти данные заносятся центральным процессором в видеопамять. Участок видеопамяти отведенный для хранения цифрового образа текущего изображения(кадра) - называется кадровым буфером. Видеоадаптер последовательно считывает содержимое ячеек кадрового буфера и формирует на своем выходе видеосигнал, уровень которого пропорционален значениям хранящимся в каждой из ячеек. Существует два режима видеоадаптера:
графический режим - является основным для работы мультимедийного ПК. Если на экране монитора монохромное изображение, то его можно представить в виде шахматного поля размером N*M, причем каждая клетка этого поля представляет собой один пиксель изображения. Содержимое кадрового буфера соответствующее такому изображению будет представлять собой матрицу одноразрядных двоичных чисел. Ячейка соответствующая светлому пикселю экрана, будет содержать единицу, а черному - 0. В процессе считывания содержимого ячеек видеопамяти, видеоадаптер сформирует двухуровневый видеосигнал.
37)Формирование видеосигнала –текстовый режим работы видеосистемы
текстовый режим
изображение на экране представляет собой множество пикселей, которые разбиты на группы, называемые знакоместами или символьными позициями. В каждом из знакомест, может быть отображён 1 из 256 символов. Чем больше пикселей используется для отображения символа, тем выше качество изображения и лучше читаемость текста. Точки матрицы образующие изображение символа, называют передним планом, остальные - задним планом. Если считать, что тёмные клетки соответствуют лог. 1, а светлый - лог. 0, то каждую строку символьной матрицы, можно представить в виде двоичного числа. Следовательно графическое изображение символа можно хранить в виде последовательности двоичных чисел. Для этого используется специальноеfd
Совокупность изображения 256 символов называется шрифтом. Аппаратный знакогенератор хранит шрифт, который автоматически используется видеоадаптером сразу же после включения ПК. Обычно это буквы английского алфавита и набор специальных символов. В качестве адреса ячейки знакогенератора используется порядковый номер символа.
обычно это буквы английского алфавита и набор специальных символов. В качестве адреса ячейки знакогенератора, используется порядковый номер
В современных видеоадаптерах содержимое знакогенератора копируется в специально отведённую область видеопамяти, в которой затем моно корректировать данные, изменяя тем самым начертание символов. На этом принципе основана технология, позволяющая загружать шрифты национального алфавита. Программа выполняющая эту функцию, называется программным знакогенератором. Наиболее распространённым является KEYRUS . COM . Работа видеоадаптера в текстовом режиме имеет свои особенности:
На экране монитора нельзя создать произвольное изображение. Оно может состоять только из ограниченного набора символов, начертание которых определяется шрифтом используемого знакогенератора.
Минимальным адресуемым элементом экрана является – знакоместо, поэтому в текстовом режиме нельзя изменять значения каждого отдельного пикселя. Из 256 символов, первые 128 с номерами 0-127, всегда являются буквами английского алфавита, цифрами и специальными управляющими символами. Их нумерация стандартизована и неизменна, поэтому английский алфавит всегда доступен на любом компьютере. Широко используется 2 системы нумерации символов:
ASCII – American Standard Code for Information Interpretation – Американский стандартный код используется в MS-DOS
ANSI – American National Standardization Institute – код разработанный Американским национальным институтом для представления символьной информации в MS - Windows .
38)Назначение и техническая характеристика основных элементов видеоадаптера ;видеопамять , ROM video Bios
Это специализированное ОЗУ размещённое на плате видеоадаптера и предназначенное для хранения цифрового образа формируемого изображения. Объём видеопамяти определяет максимальное разрешение и количество цветовых оттенков формируемого изображения.
ROM Video BIOS
Все операции по модификации содержимого видеопамяти и регистров видеоадаптера выполняет ЦП. Реализация любой графической операции, требует от ЦП выполнения длинной последовательности элементарных команд. Во время выполнения этих действий в регистры видеоадаптера заносятся константы, значение которых для различных моделей видеоадаптеров могут различаться. С целью упрощения процедуры программирования видеоадаптера, и для обеспечения совместимости программного обеспечения, все ыкоманды реализующие графические функции, помещаются в специальное ПЗУ Video BIOS. Video BIOS – это набор подпрограмм, написанных в кодах команд ЦП и предназначенных для реализации основных функций видеосистемы. При включении ПК, первыми получают управление именно программы Video BIOS и лишь затем программы тестирования POST. Низкое быстродействие ПЗУ по сравнению с ОП замедляет работу видеосистемы и ПК в целом. Для ускорения работы во всех ПК предусмотрена возможность копирования содержимого ROM BIOS и ROM Video BIOS, в специально отведённую область ОП ПК – теневую память – это так же позволяет при необходимости программным путём заменить Video BIOS на более новую версию.
39) Назначение и техническая характеристика основных элементов видеоадаптера; контроллер ЭЛТ, графический контроллер.
Контроллер ЭЛТ
Формирует сигналы горизонтальной и вертикальной синхронизации. Сигналы счётчика адреса ячеек видеопамяти, в которых хранится цифровой образ изображения, а так же стабирующие сигналы чтения/записи видеопамяти.
Предназначен для управления, обменом данными между ЦП и видеопамятью, а так же для выполнения элементарных преобразований этих данных.
40) Назначение и техническая характеристика основных элементов видеоадаптера; интерфейс шины ввода /вывода.
ISA - Industry Standard Architecture - это 16-разрядная шина, пропускная способность 15,2 МБайт/сек, но учитывая, что данные предаются не в каждый такт, реальная пропускная способность 8 МБайт/сек.
Шина VLB - VESA (Video) Local Bus - это расширение шины ISA, для обмена видео-данными. Шина является 32-разрядной и работала на тактовой частоте МП, что ограничивало максимальное число подключаемых к шине устройств.
PCI – (Peripheral Component Interconnect) - 32-разрядная шина по первой спецификации, работала на частоте 33 МГц с пропускной способностью 133 МБайт/сек. Важная особенность шины -возможность её работы без участия ЦП. Шина способна распознавать устройства и осуществлять анализ конфигурации в соответствии с технологией PnP. Для того чтобы снизить необходимый для хранения текстур объём видеопамяти, текстуры хранят в системной памяти, подгружая их в видеопамять по мере необходимости. Это ужесточает требования к скорости обмена данными между видеоадаптером и ОП.
AGP - Accelerated Graphics Port - видеопорт с повышенной скоростью передачи данных основан на параллельной 32-битной шине PCI. Основной задачей разработчиков, было увеличение производительности и уменьшение стоимости видеокарты за счет уменьшения количества встроенной видеопамяти. Шина имеет тактовую частоту 66МГц и несколько вариантов, отличающихся пропускной способностью: AGP 1x - 266 Мб\с, AGP 2x - 533; AGP 4x - 1.7 Гб\с, AGP 8x - 2.1 Гб\с и на этм возможности AGP исP
PCIExpress
Является последовательной, что предполагает более высокую производительность
и низкими задержками, обеспечивает более гибкую масштабируемость производительности за счет изменения тактовой частоты и увеличения количества линий. Каждая линия может передавать 250 МБ\с в каждую сторону, всего линий - 32 , суммарная пропускная способность - 16 Гб/сек , на системных платах устанавливаются разные PCIE слоты: x1 - 500мс x2 - 1гб\с x4 - 2гб для более медленных устройств и x16 для видеокарт, полная пропускная способность
графические контроллеры работают в однонаправленном режиме реальная пропускная способность 4 ГБайт/сек. Шина PCI E допускает более высокое энергопотребление плат подключаемых по этому интерфейсу.
41)Технология SLI и Crossfire ;особенности реализации различных режимов и их применение
Для увеличения производительности видеосистемы при наличии на системной плате нескольких слотов PCIExpressX 16 можно организовать массив из нескольких видеоадаптеров. Эта техналогия расшифровывается как (масштабируемый соединительный интерфейс) – это 2 видеокарты, которые располагаются в соседних разъёмах PCIEx 16 при этом каждый из разъёмов использует 8 линий. Между разъёмами располагается боковой разъём, в который вставляется небольшая карта – свитч, переключающая режимы работы PCIE . Для организации SLI необходим мост – небольшая плата с двумя разъёмами, которые подключаются к 26-контактным конекторам, расположенным сверху на видеокартах, в современных реализациях SLI для их соединения используется гибкий шлейф. Для реализации SLI используется качественный и мощный блок питания. Работа SLI поддерживается драйвером. Он решает 2 основные задачи:
Выбирает наиболее подходящий для каждого конкретного приложения режим совместной работы 2-х GPU и управляет динамическим распределением вычислительной нагрузки между ними. После запуска ОС, драйвер автоматически определяет сколько карт в его распоряжении и если 2, предлагает включить режим SLI . После перезагрузки ОС, драйвер назначает одну карту ведущей, а другую ведомой. Кроме того драйвер отвечает за выбор одного из 3-х режимов работы:
1. CM – Compatibility Mode – режим совместимости.
2. AFR – Alternate Frame Rendering – альтернативный рендеринг кадров.
3. SFR – Split Frame Rendering – разделённый рендеринг кадров.
Режим CM предназначен для тех приложений, при запуске которых, использование 2-х работающих параллельных графических карт, потенциально способны проблемы. В этом случае драйвер загружает только 1 GPU и никакого повышения производительности нет.
Режим AFR - является предпочтительным при этом каждый из процессоров обсчитывает кадры полностью, только 1 нечётные кадры, а другой чётные кадры. Но последовательно идущие кадры в 3 D потоке сильно зависят друг от друга и от кадра к кадру передаётся довольно много информации. В режиме AFR картам приходится постоянно обмениваться- это напрягает канал связи между ними, так и карты из GPU , поэтому двукратного прироста производительности не получается. Использование этого режима является предпочтительным, когда каждый кадр самодостаточен и обмен данными между GPU не слишком интенсивен.
В режиме SFR каждый из GPU обсчитывает свою часть одной и той же сцены, участвуя в таким образом в формировании всех кадров. Преимуществом SFR является возможность параллельной работы в тех случаях, когда число буферизируемых в видеопамяти кадров ограничено или когда в режиме AFR наблюдаются сбои. Но режим SFR не позволяет эффективно распараллелить вычисления. В память каждой карты загружаются одинаковые данные и выиграш производительности тем меньше, чем сложнее структура объектов в кадрах.
так же использует 2 слота PCIEx 16. На системной плате нет дополнительных перемычек и разъёмов, всё включается программным путём. Для организации массива нужна специальная видеокарта, на которой установлен специальный чип, предназначенный для склеивания кадра, она является ведущей. Роль ведомой карты может быть использована любая соответствующего класса. Для объединения карт используется шнур, подключающийся к DVI порту ведомой карты и DMS порту ведущей карты – он выполняет ту же функцию, что и мост в SLI . CF используется 4 режима работы:
1. Super Tiling
2. Scisson
3. AFR .
4. Super AA
В первом режиме экран представляет собой шахматную доску с квадратами 32 x 32 пикселя. Чётные квадраты обрабатывает ведущая карта, а нечётные ведомая. Таким образом нагрузка равномерно распределяется между картами и нет необходимости её корректировать. Работа этого режима возможна только в Direct 3 D .
Второй режим аналогичен режиму SFR у SLI .
Третий режим тоже.
Четвёртый режим применяет обсчёт кадра в некотором виртуальном разрешении, значительно превышающем разрешение экрана с последующем выбором оттенка точки на основе нескольких виртуальных пикселей. Этот режим повышает качество картинки, но скорость графической системы не увеличивается.
42)Эволюция видеоинтерфеса
На мониторах на основе ЭЛТ для подключения к системной плате использовался 15-контактный разъем для передачи аналогового сигнала. С появлением LCD панелей был осуществлен переход на цифровой интерфейс, первым из которых получил широкое распространение - DVI ( Digital Visual Interface)
Интерфейс использует последовательную передачу данных с пропускной способностью 1.65 гб\с на частоте 65 мгц. Существует несколько разновидностей стандарта DVI.
Виды DVI
DVI-A — только аналоговая передача.DVI-I — аналоговая и цифровая передача.(добавлено 5 аналоговых контактов с полностью стандартным аналоговым RGB интерфейсом).DVI-D — только цифровая передача.
DVI поддерживает 2х канальный режим работы и пропускная способность увеличивается в 2 раза. Этого удается достичь за счет увеличения в 2 раза (до 6-ти) физических каналов передачи данных. При использовании обоих каналов максимальное разрешение увеличивается до 2048x1536 при частоте 60 герц. Если такое высокое разрешение не требуется и достаточно 1600x1200 при 60 герц, то благодаря второму каналу возможно в 2 раза увеличить глубину цвета до 48 бит. В последствии интерфейс нашел применение в качестве бытовой электронике.
HDMI (2002 год) - по возможностям полностью повторяет DVI, но при этом значительно удобнее. Кроме видеоинформации он может пересылать и многоканальный звук не более 8 разрядов с качеством 24 бита, 192 кгц.
При этом новый 19 контактный разъем стал компактнее и практичнее - нет зажимов.
DP (display port) - (2005 год) - сфера его применения аналогична HDMI: суммарная пропускная способность составляет до 10,8 Гбит/сек в одну сторону на расстояние до 15 метров, скорость передачи данных по 1 витой паре до 2,7 Гбит/сек. 4 линии отвечают за синхронную передачу видео и аудио сигналов, ещё одна позволяет обмениваться сопроводительной информацией. DP изначально был рассчитан на применение в ПК, поэтому в нём предусмотрены некоторые дополнительные функции: появилась возможность подключать к 1 выходу на видеокарте до 4-х мониторов одновременно. DP ограниченно совместим с DVI и HDMI и при необходимости допускает использование переходников 2060x2048 при частоте 60 Гц, разряды цветности 10 и 12 Бит на каждый канал, в перспективе разрешение 3840x2400 60 Гц и 8 Бит для каждого цветового канала, интерфейс не требует лицензирования.
43)Способы оцифровки звука ,реализация цифрового звука
оцифровка звука - это Преобразование аналогового звукового сигнала в цифровой он состоит из 2 этапов;
Видеокарта (видеоадаптер) — является компонентом видеосистемы ПК, выполняющим преобразование цифрового сигнала, циркулирующего внутри ПК, в аналоговые электрические сигналы, подаваемые на монитор. По существу видеокарта выполняет роль интерфейса между ПК и устройством отображения информации (монитором).
Основные функции видеокарты
- ускорение 2D- и 3D-графики;
- обработка видеосигналов;
- приём телевизионных сигналов;
- формирование сигналов горизонтальной и вертикальной синхронизации, используемых при формировании растра на экране монитора;
- и многое другое.
Видеокарта Rtx 2080 от компании производителя Nvidia
Видеокарта определяет следующие характеристики видеосистемы ПК:
- максимальное разрешение и максимальное количество отображаемых оттенков цветов;
- скорости обработки и передачи видеоинформации, определяющие производительность видеосистемы и ПК в целом.
- формирование сигналов горизонтальной и вертикальной синхронизации, используемых при формировании растра на экране монитора.
Принцип действия видеокарты
состоит в следующем.
- Процессор формирует цифровое изображение в виде матрицы NхM n-разрядных чисел и записывает его в видеопамять. Участок видеопамяти, отведённый для хранения цифрового образа текущего изображения (кадра), называется кадровым буфером или фрейм-буфером.
- Видеокарта последовательно считывает (сканирует) содержимое ячеек кадрового буфера и формирует на выходе видеосигнал, уровень которого в каждый момент времени пропорционален значению, хранящемуся в отдельной ячейке. Сканирование видеопамяти осуществляется синхронно с перемещением электронного луча по экрану монитора. В результате яркость каждого пикселя на экране монитора пропорциональна содержимому соответствующей ячейки памяти видеокарты.
- По окончанию просмотра ячеек, соответствующих одной строке растра, видеокарта формирует импульсы строчной синхронизации, инициирующие обратный ход луча по горизонтали, а по окончании сканирования кадрового буфера формирует сигналы, вызывающие движение луча снизу вверх.
Таким образом, частоты строчной и кадровой развёртки монитора определяются скорость сканирования содержимого видеопамяти, т.е. видеокарта.
Режимы работы видеокарты
(видеорежимы) представляют собой совокупность параметров, обеспечиваемых видеокартой: разрешение, цветовая палитра, частоты строчной и кадровой развёртки, способ адресации участков экрана и др.
Все видеорежимы делятся на 2 основные группы: графические и текстовые, причём в различных режимах используются разные механизмы формирования видеосигнала, а монитор в обоих случаях работает одинаково.
Графический режим является основным режимом работы видеосистемы современного ПК. В этом режиме на экран монитора можно вывести текст, рисунок, фотографию, анимацию или видеосюжет. В графическом режиме в каждой ячейке кадрового буфера содержится код цвета соответствующего пикселя экрана. Разрешение экрана при этом также равно NхM. Адресуемым элементом экрана является минимальный элемент изображения – пиксел. Поэтому графический режим называют также режимом АРА (All Point Addressable – все точки адресуемы). Иногда число n называют глубиной цвета. При этом количество одновременно отображаемых цветов равно 2 n , а размер кадрового буфера, необходимого для хранения цветного изображения с разрешением NхM и глубиной цвета n, составляет NхM бит.
В текстовом (символьном) режиме, как и в графическом, изображение на экране монитора представляет собой множество пикселей и характеризуется разрешением NхM. Однако все пиксели разбиты на группы, называемые знакоместами, или символьными позициями (Character boxes – символьные ячейки) размером pхq. В каждом из знакомест может быть отображён один из 256 символов. Таким образом, на экране умещается М/q = Мt символьных строк по N/p = Nt символов в каждой. Типичным текстовым режимом является режим 80х25 символов.
Устройство видеокарты
Современная видеокарта (видеадаптер) включает следующие основные элементы:
Области ОЗУ ПЭВМ для обмена данными с центральным процессором.
Страничная организация экранной памяти видеоконтроллера.
Центральный процессор CPU формирует цифровое изображение в виде матрицы M*N n-разрядных чисел объемом 64 килобайта и записывает его в ОЗУ либо непосредственно в видеобуфер видеоадаптера, встроенный в адресное пространство CPU.
Участок видеопамяти, отведенный для хранения цифрового образа текущего изображения (кадра), называется кадровым буфером (от англ. frame buffer –кадровый буфер).
Определение объема экранного буфера (страницы) видеоконтроллера:
M*N*V = 1024*768*3 ≥ 2,5 мБ
Видеоадаптер последовательно считывает (сканирует) содержимое ячеек кадрового буфера и формирует на выходе видеосигнал, уровень которого в каждый момент времени пропорционален значению, хранящемуся в отдельной ячейке.
Сканирование видеопамяти осуществляется синхронно с перемещением электронного луча по экрану ЭЛТ. В результате яркость и цвет каждого пикселя на экране монитора оказывается пропорциональными содержимому соответствующей ячейки памяти кадрового буфера видеомонитора.
По окончанию просмотра ячеек, соответствующих одной строке растра, видеоадаптер формирует импульсы строчной синхронизации H-Sync, инициализирующий обратный ход луча по горизонтали, а по окончании сканирования кадрового буфера – сигнал V-Sync, вызывающий движение электронного луча снизу-вверх (обратный диагональный ход луча) При этом происходит смена или обновление содержания видеобуфера.
Траектория электронного луча развертки изображения на экране.
Прямой горизонтальный ход луча, который задается горизонтальной синхронизацией H-Sync, задаваемой видеоадаптером.
Обратный горизонтальный ход луча
Обратный кадровый ход луча, который задается кадровой синхронизацией V-Sync, задаваемой видеоадаптером. Время обратного хода луча обычно составляет 1/60 секунды.
Видеопамять является специальной областью памяти, из которой контроллер CRT организует циклическое чтение содержимого для регенерации изображения.
Традиционно для видеопамяти в карте распределения памяти персонального компьютера выделена область адресов A0000h-BFFFFh, непосредственно доступная любому процессору x86.
Современные графические адаптеры SVGA имеют возможность переадресации видеопамяти в область старших адресов, что позволяет в защищенном режиме работать с цельными образами экранов.
Расширение BIOS – это специальное ПЗУ, которое содержит все установки графического адаптера, имеет объем от 16 Кбайт и встраивается в оперативную память с адреса С0000:00000. Расширение BIOS содержит константы работы с видеоадаптером (характеристики видеорежимов).
Графический процессор в графическом режиме производит видео подготовку данных в 4-х видеоплоскостях.
В текстовом режиме данные от центрального процессора поступают в обход графического контроллера, непосредственно в контроллер атрибутов.
Цифро-аналоговый преобразователь RAMDAC выполняет преобразование кода цвета пикселя в аналоговый сигнал, подаваемый на вход монитора (ввиду чего монитор должен быть также аналоговым, а не цифровым, как это было при использовании видеоадаптера EGA).
Цифро-аналоговый преобразователь RAMDAC содержит в себе 256 регистров, которые и образуют оперативную память (RAM), ввиду чего одновременно доступно только 256 цветов.
Системы дополнительных команд CPU для обслуживания экранной памяти.
Существует несколько способов обслуживания памяти видеобуфера:
1. Использование видеофункции BIOS прерывания 10h.
2. Непосредственная работа с регистрами видеоконтроллера при переходе в защищенный режим работы процессора Intel x86, когда недоступны видеофункции BIOS.
3. Использование дополнительных сопроцессорных устройств, появившихся в процессорах Pentium II (mmx) и Pentium III (xmm).
Команды mmx-расширения центрального процессора (целочисленные).
Команды xmm-расширения центрального процессора (для чисел с плавающей запятой).
Команды совместимы с аппаратной реализацией видеоадаптеров VGA и могут исполняться непосредственно графическими контроллерами.
Понятие о 2D, 3D, 3DNew, DirectX.
2D – дополнительные команды Assemblera, сопряженные с развитием архитектуры VGA адаптеров и GDI-драйверов к ним для ускоренной прорисовки 2-хмерных изображений (например, оконной графики в Windows).
3D – доработка CPU, VGA и система дополнительных команд Assemblera Pentium II mmx для ускоренной прорисовки з-хмерных изображений.
3DNew - доработка CPU, VGA и система дополнительных команд Assemblera Pentium III хmm для ускоренной прорисовки з-хмерных изображений повышенной четкости.
OpenGL – разработка АPI-интерфейса (ф. Silicon Graphics) для использования 3-хмерной графики в приложениях моделирования и рендеринга.
DirectX – дополнение операционной системы Windows (фирмы Microsoft) наборами API-интерфейсов, обеспечивающих прямой доступ к аппаратным средствам СPU, VGA, аудиоадаптерам и т.д. или их программного эмулирования для обеспечения разработчиков игр создавать нормально работающие приложения в среде Windows. Для этой цели разработаны 4 базовых компонента – DirectDraw (диспетчер видеопамяти), Direct3D (3D графика), DirectInput (аппаратно независимая система ввода данных) и DirectSound (аппаратно независимая система воспроизведения звука аудиоустройствами различных производителей). Дополнительный компонент DirectPlay позволяет разработчикам игр создавать приложения, работающие на любой аппаратной платформе.
18. Основные режимы работы видеосистем.
Текстовый режим: текселы. Образ и адрес в пространстве ПЗУ.
В текстовом режиме изображение на экране монитора представляет собой множество пикселей и характеризуется разрешением N*M. Однако все пиксели разбиты на группы, называемые текселами или символьными позициями размером p*q. В каждом из знакоместе может быть отображен один из 256 символов. Таким образом, на экране умещается M/q = Mt символьных строк по N/P = Nt символов в каждой.
Типичным текстовым режимом является режим 80*25 символов.
Изображение символа в пределах каждого знакоместа задается точечной матрицей. Размер матрицы зависит от типа видеоадаптера и текущего видеорежима. Чем больше точек используется для отображения символа, тем выше качество изображения и лучше читается текст. Точки матрицы, формирующие изображение символа, называют передним планом (foreground), остальные – задним планом или фоном (background).
Если считать, что темной клетке соответствует логическая единица, а светлой – логический нуль, то каждую строку символьной матрицы можно представить в виде двоичного числа. Графическое изображение символа хранится в виде набора двоичных чисел. Для этой цели используется ПЗУ BIOS размещенное на системной плате. Базовый набор символов для DOS размером 8х16 находится по адресу F000:FA6E. На плате видеоадаптера в составе контроллера атрибутов также имеются свои наборы шрифтов.
Предисловие Видеоадаптер (видеокарта) является компонентом видеосистемы
Видеоадаптер (видеокарта) является компонентом видеосистемы ПК, выполняющим преобразование цифрового сигнала, циркулирующего внутри ПК, в аналоговые электрические сигналы, подаваемые на монитор. По существу, видеоадаптер выполняет роль интерфейса между компьютером и устройством отображения информации – монитором.
Предисловие Принцип действия видеоадаптера состоит в следующем:
Принцип действия видеоадаптера состоит в следующем:
Процессор формирует цифровое изображение в виде матрицы NxM n-разрядных чисел и записывает его в видеопамять. Участок видеопамяти, отведенный для хранения цифрового образа текущего изображения (кадра), называется кадровым буфером, или фрейм-буфером.
Режимы работы видеоадаптера Режимы работы видеоадаптера, или видеорежимы, представляют собой совокупность параметров, обеспечиваемых видеоадаптером: разрешение, цветовая палитра, частоты строчной и кадровой развертки, способ адресации участков…
Режимы работы видеоадаптера
Режимы работы видеоадаптера, или видеорежимы, представляют собой совокупность параметров, обеспечиваемых видеоадаптером: разрешение, цветовая палитра, частоты строчной и кадровой развертки, способ адресации участков экрана и др.
Все видеорежимы делятся на графические и текстовые.
Режимы работы видеоадаптера Графический режим является основным режимом работы видеосистемы современного
Режимы работы видеоадаптера
Графический режим является основным режимом работы видеосистемы современного ПК. В этом режиме на экран монитора можно вывести текст, рисунок, фотографию, анимацию или видеосюжет. В графическом режиме в каждой ячейке кадрового буфера содержится код цвета соответствующего пиксела экрана. Разрешение экрана при этом равно NxМ. Адресуемым элементом экрана является минимальный элемент изображения — пиксел. По этой причине графический режим называют также режимом АРА (All Point Addressable — все точки адресуемы).
Режимы работы видеоадаптера В текстовом ( символьном ) режиме , как и в графическом, изображение на экране монитора представляет собой множество пикселов и характеризуется разрешением
Режимы работы видеоадаптера
В текстовом (символьном) режиме, как и в графическом, изображение на экране монитора представляет собой множество пикселов и характеризуется разрешением NxМ. Однако все пикселы разбиты на группы, называемые знакоместами, или символьными позициями (Character boxes — символьные ячейки), размером р х q. В каждом из знакомест может быть отображен один из 256 символов. Типичным текстовым режимом является режим 80x25 символов.
D и 3D-акселераторы 2D-aксeлeрaтop — графический ускоритель для обработки двухмерных графических данных (2D), реализует аппаратное ускорение таких функций, как прорисовка графических примитивов, перенос блоков изображения,…
2D и 3D-акселераторы
2D-aксeлeрaтop — графический ускоритель для обработки двухмерных графических данных (2D), реализует аппаратное ускорение таких функций, как прорисовка графических примитивов, перенос блоков изображения, масштабирование, работа с окнами, мышью, преобразование цветового пространства.
D и 3D-акселераторы ЗD-акселераторы предназначены для обеспечения возможности видеть на экране проекцию виртуального (не существующего реально) динамического трехмерного объекта, например, в компьютерных играх
2D и 3D-акселераторы
ЗD-акселераторы предназначены для обеспечения возможности видеть на экране проекцию виртуального (не существующего реально) динамического трехмерного объекта, например, в компьютерных играх. Такой объект необходимо сконструировать, смоделировать его объемное изображение, т.е. задать математическую модель объекта (каждую точку его поверхности) в трехмерной системе координат, аналитически рассчитать всевозможные зрительные эффекты (угол падения света, тени и т.п.), а затем спроецировать трехмерный объект на плоский экран. ЗD-акселератор необходим только в том случае, когда объемное изображение синтезируется компьютером, т. е. создается программно.
Устройство и характеристики видеоадаптера
Устройство и характеристики видеоадаптера
Устройство и характеристики видеоадаптера
Устройство и характеристики видеоадаптера
Устройство и характеристики видеоадаптера
Устройство и характеристики видеоадаптера
Основные характеристики видеокарты:
частота смены кадров (frame per second – fps). Качество современной видеокарты можно считать удовлетворительным, если при разрешении 1600х1200 она обеспечивает 60-70 fps. Сфера применения этого показателя – компьютерные игры, причём в каждой трёхмерной игре этот показатель будет различным;
максимальное число обрабатываемых элементарных простых объектов (многоугольников, треугольников) в секунду. Для отдельных видеокарт эти значения составляют 800-1200 млн/с;
объём оперативной памяти. Для современных видеокарт объём оперативной памяти достигает 128 Мбайт и намного более;
Устройство и характеристики видеоадаптера частота работы графического чипа и памяти видеокарты
Устройство и характеристики видеоадаптера
частота работы графического чипа и памяти видеокарты. Она может быть одинаковой или разной;
частота RAMDAC определяет качество видеокарты. Большинство современных видеокарт имеют частоту RAMDAC в диапазоне 250-400 МГц;
тип интерфейса с шиной ввода/вывода, который оказывает существенное влияние на быстродействие всей видеокарты. Для эффективной работы с трёхмерной графикой современные видеокарты комплектуются интерфейсом AGP. AGP4x – суперскоростной режим, обеспечивающий скорость обмена 1,06 Гбайт/с.
Средства обработки видеосигнала
Средства обработки видеосигнала
Источником видеосигнала чаще всего является аналоговое устройство — телевизионный тюнер, видеомагнитофон, видеокамера. Для передачи на компьютер цифрового видео (например, сигнала цифровых видеокамер) используется специальный цифровой порт FireWire. Для компьютерной обработки сигналов аналоговых видеоустройств необходимо выполнить их оцифровку, т. е. преобразование из аналоговой в цифровую форму. Для этого нужны карты ввода/вывода, принимающие входящий аналоговый видеосигнал и оцифровывающие его в реальном времени, затем эти данные необходимо сохранить на жестком диске. После сохранения оцифрованного изображения выполняют его редактирование. Эти функции осуществляет устройство захвата видеосигнала.
Средства обработки видеосигнала
Средства обработки видеосигнала
Устройство захвата видеосигнала — видеобластер (VideoBlaster) представляет собой видеоплату, называемую также захватчиком изображений, устройством ввода видео, ТВ-граббером (Grab — захватывать), имидж-кепчерами (Image Capture — захват изображения).
Читайте также: