Реклама

Наш канал:

Таненбаум Э.- Архитектура компьютера. стр.97

До сих пор мы описывали, как работают монохромные мониторы. Что касается цветных мониторов, достаточно сказать, что они работают на основе тех же общих принципов, что и монохромные, но детали гораздо сложнее. Чтобы разделить белый цвет на красный, зеленый и синий, в каждой позиции пиксела используются оптические фильтры, поэтому эти цвета могут отображаться независимо друг от друга. Из сочетания этих трех основных цветов можно получить любой цвет.

Видеопамять

Обновление картинки на экранах ЭЛТ- и TFT-мониторов производится от 60 до 100 раз в секунду; для этого используется видеопамять, размещенная на плате контроллера дисплея. Видеопамять содержит одну или несколько битовых карт, представляющих выводимое на экран изображение. Если, скажем, на экране умещается 1600 х 1200 элементов изображения (пикселов), значит, в видеопамяти содержится 1600 х 1200 значений, по одному на каждый пиксел. В целях быстрого переключения с одного изображения на другое в памяти может размещаться несколько таких карт.

В современных дисплеях каждый пиксел представлен 3-байтным значением RGB, которое определяет интенсивность красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue) компонентов изображения. Как известно, любой цвет можно представить путем линейной суперпозиции трех упомянутых базовых цветов.

Если в видеопамяти хранится информация о 1600 х 1200 пикселах, причем на каждый из них выделяется по 3 байта, общий объем этих данных составляет около 5,5 Мбайт; поэтому на любые манипуляции таким изображением уходит довольно много процессорного времени. По этой причине в некоторых компьютерах для определения цвета используются 8-разрядные числа. Такое число представляет

собой индекс аппаратной таблицы (так называемой цветовой палитры), состоящей из 256 значений RGB (24-разрядных). Это решение, известное под названием индексированного цвета, позволяет на 2/3 сократить объем данных, хранящихся в видеопамяти. В то же время при применении индексированного цвета в каждый конкретный момент на экран не может выводиться более 256 цветов. Как правило, для каждого окна формируется индивидуальная битовая карта, а это значит, что при наличии одной аппаратной палитры из всех присутствующих на экране окон корректно визуализируется только одно.

Для вывода растровых (то есть сформированных на основе битовых карт) изображений требуется большая пропускная способность. К примеру, для воспроизведения одного кадра полноцветных мультимедийных данных в полноэкранном формате на дисплее размером 1600 х 1200 необходимо скопировать в видеопамять 5,5 Мбайт. Если учесть, что полноценный видеофильм выводится со скоростью 25 кадров в секунду, общая скорость передачи данных должна составлять 137,5 Мбайт/с. Такую пропускную способность не может обеспечить даже первоначальная версия шины PCI (127,2 Мбайт/с), не говоря уже о шинах ISA и EISA. Конечно, чем меньше изображение, тем меньше необходимая скорость передачи данных, но проблема от этого не исчезает.

В целях повышения скорости передачи данных из ЦП в видеопамять компания Intel реализовала в линейке процессоров Pentium II поддержку специализированной шины AGP (Accelerated Graphics Port — ускоренный графический порт), допускающей передачу 32 бит за такт на частоте 66 МГц, что соответствует скорости 252 Мбайт/с. В последующих версиях процессоров для шины AGP поддерживаются скорости 2х, 4х и 8х — в результате система справляется с передачей «тяжелой» графики, не загружая основную шину PCI.