Компютрите

отвън и отвътре

©Христо Тужаров, 2007

ВИДЕОКОНТРОЛЕР

 

[Home] [Карта на книгата] [Асеневци] [Инфопедия] [За проекта] [Начало на книгата]

ПЕРИФЕРНИ УСТРОЙСТВА НА КОМПЮТЪРА

ВИДЕОСИСТЕМА НА КОМПЮТЪРА

ФУНКЦИОНАЛНА БЛОК СХЕМА НА ВИДЕО СИСТЕМАТА

МОНИТОР

ДИСПЛЕИ

ВИДЕОКОНТРОЛЕР

 

 

Компоненти на видеоконтролера

 

видеоконтролер

 

Графичен процесор (GPU) на видеоконтролера

 

Предназначение на графичния процесор

Приема данните от централния процесор и ги изпраща директно към видеопаметта или генерира образа и след това го премества в паметта. Поема част от натоварването на централния процесор, като сам извършва определени графични функции, хардуерно реализирани в него.

графични команди

Характеристики на графичния процесор:

 

           Машинна дума - брой разряди, които видео-процесора обработва едновременно. В съвременните видео-платки се използват чипове с 32 и 64 битова архитектура.

 

            Интерфейс с централния процесор - използват се AGP шина.

 

            Шина за връзка с видео паметта - не е задължително да съвпада с шинния  интерфейс. Използват се 64 или 128 битови шини за връзка. Върху връзката между видео паметта и графичния процесор много сериозно влияние оказва типът модул за памет. Ширината на лентата и времето за достъп на модулите са основни характеристики, които определят скоростта на паметта. Затова във видеоконтролерите се вграждат модули за памет, които предлагат по-голяма ширина на лентата и по-кратко време за достъп.

 

Видеопамет на видеоконтролера

Служи за съхраняване битовата картина на изображението. Заедно с графичния процесор, допълвайки се взаимно, оказват изключително влияние върху производителността на видеоконтролера.

 

Битова картина - централният процесор или графичният процесор създават изображението точка по точка  и го подреждат в паметта по същия начин както, то ще се появява на екрана на монитора. За съхранение на една точка са необходими 4-ри  байта - един за определяне координатите на точката и три за цветността и (по един байт за всеки цвят).

 

Поддържана видеопамет - колкото е по голям капацитета на паметта, толкова е по голяма разделителната способност и по-вече цветове се управляват от графичния процесор.

 

Необходима памет =  хоризонтална х вертикална разделителна способност  х  дълбочината на цвета в байтове.

Пример: разделителна способност 1280 х 1024 с 24 битов цвят/3 байта

 

Необходима памет =  1280 х 1024 х 3=   3932160 байта

 

Минимални количества памет

 

Разделителна

способност

16 цвята

4-битов цвят.

256 цвята

8-битов цвят

65 000 цвята

16-бит. цвят

16.7 млн.

цвята

24-бит цвят.

840 х 480

0.5 МВ

0.5 МВ

1 МВ

2 МВ

800х600

0.5 МВ

1 МВ

2 МВ

2 МВ

1024 х 788

1 МВ

1 МВ

2 МВ

4 МВ

1280 х 1204

1 МВ

2 МВ

4 МВ

4 МВ

1600 х 1200

2 МВ

2 МВ

4 МВ

8 МВ

1800 х 1440

2 МВ

4 МВ

8 МВ

8 МВ

 

Видеопреобразувател

RAMDAC (Random Access Memory Digital/Analog Converter)

Оперативна памет и преобразуване цифровия код в аналогов сигнал

 

Преобразува цифровата информация на битовата картина, съхранявана във видеопаметта  в аналогови сигнали, които управляват електронния лъч на монитора и в крайна сметка формират изображението върху екрана му.

 

Принципът на преобразуване се състои в последователно обхождане адресите на паметта и активизиране съответните точки на екрана на монитора. Колкото по-бърз е RAMDAC, толкова по-висока честота на опресняване може да осигури. RAMDAC на повечето съвременни графични карти предлага стойности за честотата на опресняване, надвишаващи 100 Hz.

 

               Характеристики на видеоконтролера

 

Стандарти

Стандарт

Значение

Раздел.

способност

Брой

цвята

МDA

Монохромен дисплеен адаптер

 

 

CGA

Цветен графичен адаптер

640 х 200

320 х 200

4

EGA

Усъвършенстван графичен адаптер

640 х 350

16

VGA

Видео-графична матрица

640 х 480

800 х 600

1024 х 768

256

16

256

XGA

 

1280/1024

16.7млн.

 

Разделителна способност - поддържат се три основни разделителни способности:

  • Стандартната VGA -   640 x 480

  • Супер VGA               -  800 х 600 пиксела

                                         1024х 768

 

Освен трите стандарта, повечето производители поддържат и по-високи разделителни способности, като 1280х1024; 1600 х 1200 и т.н.

 

Цветова гама - брой цветове, които могат да бъдат изобразени на екрана. Повечето ускорители поддържат 24 или 32 битов цвят, като имат възможност да изобразяват 16.7 милиона комбинации на трите основни цвята.

 

Поддържани екстри:

  • Конвертор от VGA към NTSC - позволява извеждане данните от компютъра директно върху екрана на телевизора;

  • Видеовход - за провеждане на видеоконференции или за въвеждане на видеокадри;

  • Съединители за включване на дъщерни платки

Пример - телевизионен тунер за гледане телевизия на екрана на компютъра.

 

Управление на  видеосистемата

 

ISA, PCI - съвременните компютри не използват тези шини за управление на видеосистемата.

 

AGP (Acceleration Graphic Port) - представлява високоскоростна връзка между чип сета и графичния процесор. Чрез AGP връзката, графичния процесор получава директен достъп до системната памет със скорост, значително превишаваща тази на РСІ шината.

  • AGP предлага тактова честота от 66 MHz в класическия си режим 1х.

  • В режима 2х, при който информацията се прехвърля по предния и заден фронт на синхротакта, максималната скорост на обмен на данни достига 532 Mbps; а за режима 4х тази цифра се удвоява още веднъж, за да стигне до 1064 Mbps.

При реални условия е способна да обменя количества информация, близки до теоретичния максимум, благодарение на възможността си за активиране на конвейери (pipelining).

 

AGP шината използва системната памет за съхранение на текстури.