SISTEME DE AFIsARE
Sistemul video al unui PC consta din doua componente principale:
- monitorul (sau displayul),
- adaptorul video (denumit si placa grafica sau adaptor grafic)
Un monitor are nevoie de o sursa de intrare. Semnalele care ajun 919d31j g si comanda monitorul provin de la un adaptor video instalat în interiorul PC-ului sau conectat la el. Unele calculatoare contin circuitele adaptorului video pe placa de baza. Totusi exista numeroase sisteme care folosesc placi de baza pentru ATX sau Baby-A T si încorporeaza adaptorul video pe o placa separata, care este conectata într-un slot de extensie sau de magistrala. Placi1e de extensie care genereaza semnale video se numesc placi video sau placi grafice. Termenul de adaptor video se poate aplica atât circuitelor video integrate, cât si celor separate. Indiferent ca adaptoru1 video este incorporat pe placa de baza sau daca se gaseste pe o placa separata, circuitele functioneaza în acelasi fel si în general folosesc aceleasi componente.
Se folosesc mai multe tehnologii pentru realizarea monitoarelor. Cea mai populara este tehnologia tubului catodic (CRT), tehnologie folosita si în televizoare. Tehnologia CRT consta dintr-un tub vidat cu pereti de sticla. Un capat al tubului contine tunul de electroni; celalalt capat contine un ecran acoperit cu un strat de fosfor.
Când este încalzit, tunul de electroni emite un fascicul rapid de electroni, care sunt atrasi de celalalt capat al tubului. Pe traseu, un ghidaj în spirala pentru controlul focalizarii si al deflexiei directioneaza fasciculul catre un anumit punct al ecranului de fosfor. Când este atins de fascicul, fosforul emite lumina. Aceasta lumina este ceea ce vedem atunci când ne uitam la televizor sau la monitorul unui calculator.
Fosforul are o calitate numita remanenta, care indica durata luminii emise pe ecran. Remanenta este ceea ce face ca o imagine sa ramâna pe ecran câteva secunde dupa ce se opreste televizorul. Frecventa de scanare a display-ului arata cât de des este reîmprospatata imaginea.
Pentru ca imaginea sa pâlpâie mai putin (pâlpâire care apare în cazul în care remanenta este prea mica) si sa nu apara imagini fantoma (în cazul în care remanenta este prea mare), trebuie sa existe o potrivire foarte buna între remanenta si frecventa de scanare.
Fasciculul de electroni se deplaseaza foarte repede, parcurgând ecranul de la stânga la dreapta si de sus în jos, într-un model care se numeste rastru. Rata de scanare pe orizontala se refera la viteza cu care fasciculul de electroni se deplaseaza pe latimea ecranului.
În timpul cursei sale, fasciculul loveste fosforul în toate punctele în care trebuie sa apara ceva pe ecran. Pentru a produce diverse niveluri de stralucire, fasciculul are diverse intensitati. Deoarece lumina emisa începe imediat sa se atenueze, pentru a mentine imaginea, fasciculul de electroni trebuie sa parcurga continuu ecranul, metoda numita retrasare sau reîmprospatare a ecranului.
Majoritatea display-urilor au o rata de reîmprospatare optima (denumita si frecventa de scanare pe verticala) de apoximativ 70 de hertzi (Hz), ceea ce înseamna ca ecranul este reîmprospatat de 70 de ori pe secunda. Ratele de reîmprospatare prea mici fac ecranul sa pâlpâie, contribuind la neplacerile cauzate ochilor. Este important ca ratele de reîmprospatare pe care le suporta monitorul sa se potriveasca cu cele produse de placa video. Daca nu se potrivesc, nu va apare nici o imagine pe ecran, iar monitorul se poate defecta.
Ecranele pe baza de fosfor sunt de doua feluri: curbe si plate. Ecranul tipic este curbat, suprafata din mijloc fiind mai iesita în exterior. Acesta este cel mai raspândit model de CRT (la fel ca tuburile din majoritatea televizoarelor). Ecranul traditional este curbat atât pe orizontala, cât si pe verticala. Unele folosesc si modelul Trinitron, care este curbat numai pe orizontala si este plat pe verticala.
Ecranul plat reflecta mai putin lumina si prezinta imagini de o calitate foarte buna si foarte corecte. Dezavantajul consta din faptul ca tehnologia de realizare a ecranelor plate este mult mai scumpa, având ca rezultat monitoare cu preturi mai mari.
Display-urile LCD
Acest tip de display-uri împrumuta tehnologia de realizare de la producatorii de sisteme laptop, uneIe companii producând monitoare LCD (afisaj cu cristale lichide). Acestea au ecrane care reflecta foarte putin lumina, sunt complet plate si consuma foarte putin (5 wati, fata de 100, cât consuma un monitor obisnuit). Calitatea culorii unui panou LCD cu matrice activa o depaseste în realitate pe cea a majoritatii monitoarelor CRT. Totusi, pâna acum, ecranele LCD au o rezolutie mai mica decât a celor CRT si sunt mult mai scumpe. Cu toate acestea, este important sa luam în considerare faptul ca un ecran LCD asigura o imagine vizibila mai mare decât un monitor CRT de aceeasi dimensiune. Exista trei variante de ecran LCD: monocrom, cu matrice pasiva, color cu matrice pasiva si color cu matrice activa. Modelele cu matrice pasiva sunt disponibile în doua variante: cu scanare simpla si cu scanare duala.
Într-un display LCD exista un filtru de polarizare, care creeaza doua unde luminoase separate. Filtrul de polarizare permite trecerea numai a undelor luminoase care sunt aliniate cu el. Dupa ce trec prin filtrul de polarizare, undele luminoase sunt aliniate toate în aceeasi directie. Daca un al doilea filtru de polarizare este aliniat în unghi drept fata de primul, toate undele luminoase vor fi blocate. Schimbând unghiul celui de-al doilea filtru de polarizare, cantitatea de lumina careia i se permite sa treaca poate fi modificata.
Rolu1 celulelor de cristal lichid este de a schimba unghiul de po1arizare si de a controla cantitatea de lumina care trece. În cazu1 unui ecran LCD color exista înca un filtru, care are trei celule pentru fiecare pixel - câte unul pentru culorile rosu, verde si albastru.
Unda luminoasa trece printr-o celula de cristal lichid, fiecare segment de culoare dispunând de propria celula. Cristalele lichide sunt molecule de forma unui baston, care curg la fel ca un lichid. Ele permit trecerea luminii, dar o sarcina electrica modifica orientarea lor si a luminii care trece prin ele. Desi ecranele LCD monocrome nu au filtre de culoare, ele pot avea mai multe celule pentru fiecare pixel, controlând astfel nuantele de gri.
În cazul unui ecran LCD cu matrice pasiva, fiecare celula este controlata de sarcinile electrice a doua tranzistoare, determinate de pozitia celulei pe ecran (rândul si coloana în care se gaseste). Numarul de tranzistoare de pe orizontala si de pe verticala determina rezolutia ecranului. De exemplu, un ecran cu o rezolutie de 800x600 are 800 de tranzistoare pe orizontala si 600 pe verticala, în total 1.400. Pe masura ce celula reactioneaza la sarcinile celor doua tranzistoare ale sale, ea rasuceste lumina, sarcina mai mare influentând mai mult. Superrasucirea se refera la orientarea cristalelor lichide, comparând modul aprins cu modul stins, cu cât rasucirea este mai mare, cu atât mai mare va fi contrastul.
Sarcinile ecranelor LCD cu matrice pasiva sunt de tip puls, de aceea acestor display-uri le lipseste stralucirea matricei active, care asigura o sarcina constanta fiecarei celule.
Pentru a mari stralucirea, unii producatori s-au orientat spre o tehnica noua, denumita LCD cu scanare duala, care împarte ecranele cu matrice pasiva în doua jumatati, superioara si inferioara, reducând intervalu1 dintre pulsuri. Pe lânga faptul ca mareste stralucirea, modelele cu scanare duala maresc si viteza de raspuns a ecranului, facând ca acest tip de display sa fie foarte util pentru aplicatiile cu imagini în miscare sau pentru altele care necesita schimbarea rapida a informatiilor afisate.
Într-un ecran LCD cu matrice activa fiecare celula are propriul ei tranzistor, care o încarca electric pentru a rasuci unda luminoasa. Astfel, un ecran de 800x600 cu matrice activa are 480.000 de tranzistoare. El asigura o imagine mai stralucitoare decât cea furnizata de un ecran cu matrice pasiva, deoarece celula poate pastra o sarcina constanta, în loc de una momentana. Totusi tehnologia matricei active foloseste mai multa energie decât cea a matricei pasive. Având câte un tranzistor pentru fiecare celula, display-urile cu matrice activa sunt mai greu de realizat si cu costuri mai mari.
În cazul ambelor tipuri de display-uri LCD, cu matrice pasiva si cu matrice activa, al doilea filtru de polarizare controleaza cantitatea de lumina care trece prin fiecare celula.
Display-urile LCD monocrome afiseaza tonuri de gri (cel mult 64), prin variatia stralucirii unei celule sau prin combinarea celulelor într-un model de tipul aprins-stins.
Pe de alta parte, pentru a obtine diverse culori pe ecran, display-urile LCD color combina cele trei celule de culoare si le controleaza stralucirea. Display-urile LCD cu matrice pasiva si cu scanare duala au dobândit în prezent mai multa popularitate deoarece ele ating calitatea celor cu matrice pasiva, dar realizarea lor costa aproape la fel de mult ca a display-urilor cu matrice pasiva.
Display-urilor LCD cu superrasucire si cu rasucire tripla permit vizualizarea din mai multe unghiuri, ele dispunând de un contrast si de o luminare mai buna.
Unele laptop-uri folosesc iluminarea fundalului (backlightning) sau iluminarea laterala (edgelightning, denumita si sidelightning). Ecranele cu iluminare laterala îsi obtin lumina de la micile tuburi fluorescente montate de-a lungul marginilor ecranului. Unele laptop-uri mai vechi au exclus aceste sisteme de iluminare, pentru a prelungi viata bateriei. Majoritatea laptop-urilor moderne permit folosirea iluminarii fundalului cu un consum redus de energie, care estompeaza ecranul, dar prelungeste viata bateriei.
Cele mai bune display-uri color sunt cele cu matrice activa sau cu tranzistoare peliculare (TFT), în care fiecare pixel este controlat de trei tranzistoare (pentru rosu, verde si albastru). Reîmprospatarea si retrasarea ecranului cu matrice activa se face imediat si corect cu mult mai putine imagini fantoma si mai putina încetosare decât în cazul ecranelor LCD cu matrice pasiva (care controleaza pixelii prin intermediul tranzistoarelor de pe marginile ecranului). Display-urile cu matrice activa sunt mult mai stralucitoare si pot fi citite mai usor din orice pozitie.
Display-urile cu plasma
O solutie alternativa la ecranele LCD o reprezinta tehnologia plasmei, cunoscuta în principal datorita ecranelor portocaliu cu negru ale unor calculatoare notebook Toshiba. Unele firme au incorporat aceasta tehnologie pentru ecranele sistemelor desktop si pentru ecranele plate utilizate în televiziune.
Monitoarele au dimensiuni diferite, având diagonala cuprinsa între 9 si 42 de inci. Dimensiunile cele mai obisnuite pentru monitoare sunt 14, 15,17 si 21 de inci. Aceste dimensiuni de diagonale nu reprezinta dimensiunea imaginii reale de pe ecran, ci pe cea a tubului.
Ca o consecinta, compararea a doua monitoare de 15 inci, fabricate de firme diferite, poate fi incorecta, daca nu avem în vedere dimensiunea reala a zonei de ecran active.
Zona activa a ecranului este indicata de dimensiunea diagonalei zonei luminate de pe ecran. Cu alte cuvinte, daca se ruleaza Windows, zona vizibila este reprezentata de dimensiunea diagonalei suprafetei de lucru. Aceasta zona poate fi mult diferita de la monitor la monitor, astfel încât monitorul de 17 inci al unei firme poate afisa o imagine de 15 inci, în timp ce monitorul unei alte firme poate afisa o imagine de 15,5 inci.
Dimensiunea zonei vizibile variaza de la producator la producator, dar tinde sa fie cu aproximativ 1,5 inci mai mica decât dimensiunea ecranului. Totusi, unele monitoare pot fi reglate.
Rezolutia este exprimata prin numaru1 de elemente de imagine, sau pixeli, pe care le contine ecranul pe orizontala si pe verticala. Cu cât numarul de pixeli este mai mare, cu atât imaginile sunt mai detaliate. Rezolutia necesara depinde de aplicatie. Aplicatiile alfanumerice (precum programele DOS rulate de la linia de comanda) au nevoie de o rezolutie scazuta, în timp ce aplicatiile grafice (de exemplu cele de tehnoredactare si cele Windows) necesita o rezolutie mare.
Pe masura ce tehnologia video a PC-urilor s-a dezvoltat, rezolutiile acceptate de adaptoarele video au crescut. Tabelul de mai jos prezinta câteva rezolutii standard, folosite de adaptoarele video ale PC-urilor si termenii utilizati în mod uzual pentru descrierea lor:
Rezolutie Acronim Denumire standard
640x480 VGA Video Graphics Array
800x600 SVGA Super VGA
1024x768 XGA eXtended Graphics Array
În prezent termenul VGA este cel mai folosit pentru referirile la displayul standard de 640x480, cu 16 culori, folosit de sistemele de operare Windows ca display prestabilit.
Rezolutia ecranului este în prezent descrisa prin numarul de pixeli. Aproape toate adaptoarele video accepta rezolutiile de 640x480, 800x600 si 1024x768 pixeli, la câteva adâncimi de culoare, iar multe dintre ele accepta si 1280x1024 sau o rezolutie mai mare.
O alta caracteristica importanta, care arata calitatea unui anumit monitor, este distanta dintre puncte. În cazul unui monitor monocrom, elementu1 imaginii este punctul de fosfor, în timp ce, în cazul unui monitor color, elementul imaginii este o triada de puncte de fosfor. Distanta dintre puncte, care se aplica numai monitoarelor color, reprezinta distanta (în milimetri) dintre triadele de fosfor. Ca rezultat, elementele imaginii sunt mai apropiate, producând pe ecran o imagine mai clara. În opozitie, ecranele care au o distanta mai mare între puncte au tendinta sa produca imagini mai putin clare.
Monitoru1 color al PC-ului IBM original avea o distanta între puncte de 0,43 mm, considerata foarte proasta de majoritatea standardelor. Monitoarele performante din prezent au o distanta între puncte de 0,25 mm sau mai putin.
Consumul de energie al monitorului
Un monitor ales corect poate economisi energie. Multi producatori de PC-uri încearca sa respecte specificatiile Energy Star ale Agentiei de protectie a mediului. Toate combinatiile PC-monitor care consuma mai putin de 60 wati (30 wati fiecare) în timpul perioadelor de asteptare pot folosi emblema Energy Star.
Unul dintre primele standarde de reducere a consumului de energie al monitoarelor a fost specificatia VESA Display Power-Management Signaling (DPMS), care defineste semnalele pe care un calculator le transmite monitorului pentru a-i indica momentele de asteptare. Calculatorul sau placa video decide când transmite aceste semnale.
Din acel moment, firmele Intel si Microsoft au dezvoltat împreuna specificatia Advanced Power Management (APM), care defineste o interfata, bazata pe sistemul BIOS, între hardware-ul care este capabil de functii de gestionare a energiei si un sistem de operare care implementeaza regulile de gestionare a energiei. Deci, un sistem de operare, cum ar fi Windows 9x se poate configura astfel încât sa comute monitorul într-o stare cu consum redus de energie, dupa un interval de timp în care nu a fost folosit si chiar sa-l opreasca de tot. Totusi, pentru ca aceste actiuni sa aiba loc, monitorul, sistemul BIOS si sistemul de operare trebuie sa accepte standardul APM.
În cazul display-urilor, gestionarea energiei este implementata în momentul în care semnalele DPMS informeaza monitorul sa intre în diverse moduri APM. Baza standardului DPMS o reprezinta starea semnalelor de sincronizare care vor fi transmise display-ului. Prin modificarea acestor semnale, un monitor compatibil DPMS poate fi fortat sa intre în diverse moduri APM de catre un sistem de operare care accepta standardul de gestionare a energiei.
Starile în care se poate gasi monitorul, definite de standardul DPMS, sunt urmatoarele:
- On (pornit -normal), se refera la starea display-ului atunci când acesta este folosit,
- Stand-By (în asteptare), defineste o stare optionala de functionare, cu o reducere minima a consumu1ui de energie si cu cel mai scurt timp de revenire în starea normala,
- Suspend (suspendare), se refera la un nivel de gestionare a energiei în care displayul îsi reduce foarte mult consumul de energie,
- Off (oprit), în aceasta stare displayul consuma cel mai putin si nu functioneaza. Revenirea din aceasta stare poate necesita pornirea manuala cu interventia utilizatorului.
O alta tendinta a modelului de monitor este minimizarea expunerii utilizatorului la radiatii electromagnetice potential daunatoare. Unele studii medicale au indicat ca aceste radiatii electromagnetice pot afecta sanatatea.
Problema este ca emisiunile de radiatii de frecventa mica si foarte mica pot afecta corpul omenesc. Aceste doua emisiuni pot îmbraca doua forme: radiatii electrice si radiatii magnetice. Unele cercetari au indicat faptul ca radiatiile magnetice de frecventa foarte mica sunt mult mai periculoase decât cele de frecventa mica deoarece ele interactioneaza cu activitatea electrica naturala a celulelor umane.
Aceste doua frecvente sunt tratate de noul standard suedez pentru monitorizarea emisiilor de radiatii, denumit SWEDAC. În mai multe tari europene agentiile guvernamentale si firmele cumpara numai monitoare cu emisii scazute de radiatii. Procentu1 cu care sunt reduse emisiunile de radiatii variaza de la monitor la monitor.
Standardul MPR II, intrat în vigoare în 1990, este mult mai restrictiv si este cel pe care îl respecta majoritatea monitoarelor actuale.
Un standard si mai restrictiv, denumit TCO, este mai mult un standard de mediu de banda larga, care include cerintele de economisire a energiei si limitele emisiunilor de radiatii. Cei mai multi dintre producatori ofera în mod curent monitoare care respecta standardul TCO.
În afara de radiatiile electromagnetice, mai trebuie tinut cont si de reflexia ecranului. În realitate, unele dintre filtrele antireflexie care se plaseaza în fata monitoarelor nu reduc numai efectul negativ asupra ochilor, ci si radiatiile monitorului.
Un adaptor video asigura interfata dintre calculator si monitor si transmite semnalele care apar ca imagini pe display. De-a lungul istoriei PC-ului, a existat o succesiune de standarde pentru caracteristicile video, care reprezinta o îmbunatatire a rezolutiei ecranului si a adâncimii de culoare.
Principalele standarde dezvoltate pe parcurs sunt:
- MDA (Monochrome Display Adapter - Adaptor video monocrom)
- CGA (Color Graphics Adapter - Adaptor grafic color)
- EGA (Enhanced Graphics Adapter - Adaptor grafic îmbunatatit)
- VGA (Video Graphics Array - Matrice video grafica)
- SVGA (Super VGA)
- XGA (eXtended Graphics Array - Matrice grafica extinsa)
Majoritatea dintre aceste standarde sunt depasite în prezent, cu exceptia standardului VGA, un termen care înca se mai foloseste ca o capacitate de afisare grafica suportata de aproape toate adaptoarele video de pe piata.
Spre deosebire de standardele video anterioare, care sunt digitale, standardul VGA este un sistem analogic. Aparatele de redare a discurilor compacte (digitale) au înlocuit majoritatea aparatelor cu platou rotativ (analogice), iar noile videocasetofoane dispun de sisteme de stocare digitala a imaginilor, pentru a asigura capacitatile de miscare încetinita si de înghetare a cadrului. De exemplu, în cazul televizorului digital, se pot urmari, pe un singur ecran, câteva canale, împartind ecranul sau plasând o imagine în cadrul altei imagini.
Majoritatea display-urilor calculatoarelor personale aparute înaintea sistemelor PS/2 sunt digitale. Acest tip de display genereaza diverse culori prin declansarea fasciculelor RGB de electroni în modul stins-aprins, care permite display-ului cel mult opt culori (2 la puterea a treia). În cazul display-urilor si adaptoarelor IBM, un alt semnal dubleaza numarul de combinatii de culori de la 8 la 16, afisând fiecare culoare la unul dintre cele doua niveluri de intensitate posibile. Acest display digital este usor de produs si asigura simplitate, pastrând o compatibilitate a combinatiilor de culori de la un sistem la altul. Dezavantajul real al sistemului de afisare digital este numarul limitat de culori posibile.
În cazul sistemelor PS/2, IBM a trecut la un display analogic. Display-urile analogice functioneaza ca si cele digitale care folosesc la generarea diverselor culori fascicule RGB de electroni, dar, în sistemul analogic, fiecare culoare poate fi afisata la niveluri variate de intensitate - 64 de niveluri în cazul VGA. Aceasta calitate furnizeaza 262.144 de culori posibile (643). Pentru o grafica pe calculator cât mai reala, adâncimea de culoare este de multe ori mai importanta decât o rezolutie mare, deoarece ochiul omenesc percepe ca fiind mai reala o imagine care contine mai multe culori. Pentru a îmbunatati capacitatile de culoare ale sistemelor, firma IBM a trecut la grafica analogica.
Adaptorul Video Graphics Array (VGA)
Sistemele PS/2 incorporeaza pe placa de baza circuitele adaptorului principal de display. Circuitele VGA sunt implementate cu un singur circuit personalizat, proiectat si fabricat de firma IBM. Pentru a adapta acest nou standard grafic la sistemele mai vechi, IBM a creat adaptorul PS/2 de display. Denumit si placa VGA, acest adaptor contine, pe o placa cu lungime maxima, circuitul VGA complet, având o interfata de 8 biti. IBM a renuntat la placa sa VGA, dar sunt disponibile o multime de placi realizate de alte firme.
În memoria ROM a sistemului se gaseste software-ul VGA BIOS (Basic Input/Output System) care controleaza circuitele VGA. Prin BIOS, programele pot da comenzi si initia functii, fara sa fie nevoie sa controleze direct adaptorul VGA. Programele devin independente de hardware si pot apela un set compatibil de comenzi si functii înglobate în software-ul de control din memoria ROM a sistemului.
Alte implementari ale standardului VGA difera prin hardware, dar raspund la aceleasi apeluri de functii BIOS. Noile caracteristici au fost adaugate ca un superset al functiilor existente, adaptoarele VGA ramânând compatibile în ceea ce priveste functiile BIOS de text si de grafica implementate în PC-uri înca de la început. Adaptoarele VGA pot rula aproape toate programele care au fost scrise initial pentru MDA, CGA si EGA.
Putine dintre adaptoarele care se gasesc în prezent pe piata suporta doar standardul VGA. Adaptorul VGA, cu rezolutia sa de 640x480 si cu 16 culori, a devenit nivelul de baza pentru configuratiile subsistemului grafic al PC-ului. Standardul VGA este minimul acceptat de toate sistemele Windows si trebuie suportat de adaptoarele video din toate sistemele pe care ruleaza Windows. Pe lânga standardu1 VGA, majoritatea adaptoarelor suporta o gama larga de rezolutii mari si de adâncimi de culoare, în functie de capacitatile hardware-ului.
Adaptorul Super VGA (SVGA)
Dupa ce firma IBM a lansat placile video XGA si 8514/ A, producatorii concurenti au optat sa nu cloneze aceste îmbunatatiri în produsele lor VGA. În schimb au început sa produca adaptoare ieftine, care ofereau rezolutii si mai mari. Aceste placi video au intrat în categoria cunoscuta ca Super VGA (SVGA).
Adaptorul SVGA furnizeaza capacitati care le depasesc pe cele oferite de adaptorul VGA. Spre deosebire de adaptoarele video prezentate pâna acum, SVGA se refera nu la un adaptor care respecta o anumita specificatie, ci la un grup de adaptoare care au capacitati diferite.
De exemplu, o placa poate oferi câteva rezolutii (800x600 si 1014x768) mai mari decât cele atinse de un adaptor VGA obisnuit, în timp ce o alta placa poate oferi aceleasi rezolutii sau chiar unele mai mari, dar si mai multe culori pentru fiecare rezolutie.
Aceste placi au capacitati diferite, toate sunt însa clasificate ca SVGA. Placile SVGA arata aproape la fel ca placile VGA. Ele dispun de aceleasi conectoare, inclusiv de caracteristica prezentata. Specificatiile tehnice pentru aceste placi SVGA sunt diferite de la un producator la altul.
Toate adaptoarele de display contin anumite componente de baza, printre care:
- sistemul BIOS video,
- procesorul video,
- memoria video,
- convertorul digital-analogic (DAC),
- conectorul de magistrala,
- driverul video.
Multe dintre adaptoarele de pe piata actuala contin module suplimentare, cu functii speciale, de exemplu accelerarea 3D.
Sistemul BIOS video. Adaptoarele video contin un BIOS care este similar cu BIOS-ul sistemului de baza, dar complet separat de acesta.
Ca si BIOS-ul sistemului, si cel al adaptorului video este înscris într-un circuit ROM (memorie doar pentru citire) si este format din instructiunile de baza care asigura interfata dintre hardware-ul adaptorului video si software-ul care ruleaza pe acel sistem. Software-ul care apeleaza BIOs-ul video poate fi o aplicatie independenta, un sistem de operare sau BIOS-ul sistemului de baza. Programul înscris în circuitul BIOS este cel care permite sistemului sa afiseze pe monitor informatii în timpul executarii programului POST si al secventelor de încarcare a sistemului de operare, înainte ca alte drivere soft sa fie încarcate de pe disc.
BIOS-ul video poate fi si el modernizat, la fel ca BIOS-ul sistemului, în doua moduri. Daca BIOS-ul se gaseste într-un circuit care poate fi rescris, denumit EEPROM (electrically erasable programmable read-only memory), el poate fi modernizat cu ajutorul unui program utilitar furnizat de producatorul adaptorului. De asemenea, cipul de BIOS poate fi înlocuit cu unul nou, furnizat tot de producator. Un BIOS care poate fi moderniza cu ajutorul softului este cunoscut drept flash BIOS.
Procesorul video. Procesorul video sau setul de cipuri este principala componenta a oricarui adaptor video si defineste functiile si nivelurile de performanta ale placii. Doua adaptoare video construite cu acelasi set de cipuri au, de cele mai multe ori, aceleasi capacitati si ofera performante comparabile. De asemenea, driverele soft pe care le folosesc sistemele de operare si aplicatiile, pentru a comanda hardware-ul adaptorului video, sunt scrise în primul rând tinând cont de setul de cipuri. Bineînteles, placile realizate cu acelasi set de cipuri pot avea memorie instalata în cantitati diferite, astfel încât performantele lor pot fi diferite.
Exista trei tipuri principale de procesoare care sunt utilizate pentru adaptoarele video:
- buffere de cadru
- coprocesoare
- acceleratoare.
Cea mai veche tehnologie utilizata la realizarea unui adaptor video este cunoscuta ca tehnologie buffer de cadru. În acest caz, adaptorul video este responsabil cu afisarea cadrelor individuale ale unei imagini. Adaptorul video mentine fiecare cadru, dar procesorul sistemului de baza este cel care efectueaza calculele necesare generarii cadrului. Acest aranjament da o sarcina grea procesorului principal, care ar putea fi ocupat cu calculele necesare altui program.
Opusa acestei tehnologii, este cea cunoscuta sub numele de coprocesare. În acest caz, adaptorul video contine propriul sau procesor, care efectueaza toate calculele legate de afisare. În acest fel, procesorul principal al sistemului este degrevat de sarcinile legate de afisare, putându-se ocupa de alte activitati. Acest tip de set de cipuri asigura cea mai mare viteza de prelucrare, dar performantele sunt dependente de hardware-ul utilizat.
Între cele doua tehnologii prezentate se încadreaza o alta, de mijloc - un circuit accelerator cu functie fixa. În acest caz, circuitele adaptorului video executa o mare parte dintre operatiile video mari consumatoare de timp (precum trasarea liniilor, a cercurilor si a altor obiecte), iar procesorul principal comanda adaptoru1 transmitându-i comenzile grafice primitive din partea aplicatiilor.
Memoria RAM video. Adaptoarele video se bazeaza pe propria lor memorie, aflata pe placa, pe care o folosesc la stocarea imaginilor video în timpul prelucrarii. Cantitatea de memorie instalata pe adaptor determina rezolutia si adâncimea de culoare maxima pe care o poate suporta dispozitivul. Majoritatea placilor actuale au minim 8 M de memorie.
Adaugarea de memorie suplimentara nu conduce la marirea vitezei adaptorului video, ci îi permite sa genereze mai multe culori si/ sau rezolutii mai mari.
Convertorul digital-analogic. Convertoru1 digital-analogic de pe un adaptor video (denumit în mod uzual RAMDAC) este responsabil cu conversia imaginilor digitale pe care le genereaza calcu1atorul, în semnale analogice pe care le poate afisa monitorul. Viteza circuitului RAMDAC se masoara n MHz; cu cât procesul de conversie se petrece mai repede, cu atât rata de reîmprospatare pe verticala a adaptorului este mai mare. Viteza circuitelor RAMDAC utilizate de adaptoarele video de mare performanta poate depasi 200 MHz.
Magistrala. În cazul adaptoarelor video concepute pentru a fi folosite cu anumite magistrale de sistem, magistrala utilizata în acest caz afecteaza viteza cu care sistemul prelucreaza informatiile video.
Odata cu aparitia standardului VESA local bus (VL-bus) a fost îmbunatatita si viteza magistralei.
În iulie 1992, Intel Corporation a introdus magistrala Peripheral Component Interconnect (PCI), ca o modalitate de conectare directa a microprocesoarelor si a circuitelor de suport; apoi a extins proiectul la o magistrala de extensie.
Adaptoarele video PCI, ca si cele VL-bus, pot mari foarte mult performantele video. Adaptoarele PCI, datorita modelului lor, au fost concepute sa fie Plug-and-Play (PnP), ceea ce înseamna ca nu necesita o configurare speciala.
Standardul PCI a înlocuit aproape peste noapte standardu1 VL-bus si se gaseste în prezent în toate PC-urile noi. Majoritatea adaptoarelor video care se gasesc pe piata folosesc magistrala PCI.
O inovatie mai recenta în ceea ce priveste magistrala sistemului, este Portul Grafic Accelerat (AGP), o magistrala video dedicata, proiectata de Intel, care asigura o banda de patru ori mai larga decât cea a unei magistrale PCI. Astfel adaptoru1 poate prelucra anumite elemente video 3D, precum texturile, direct din memoria sistemului, fara sa fie nevoie ca, înainte de a începe prelucrarea, sa copieze datele în propria sa memorie. Timpul consumat este astfel mult mai mic si nu mai este necesara modernizarea memoriei adaptorului video, pentru ca acesta sa suporte mai bine functii1e 3D.
Driverul video. Driverul software este un element esential al subsistemului de afisare. Driverul permite programelor sa comunice cu adaptorul video. Putem avea un adaptor video cu cel mai rapid procesor si cea mai eficienta memorie, performantele vor fi reduse însa din cauza unui driver prost scris.
Aplicatiile DOS adreseaza direct hardware-ul adaptoru1ui video si de obicei includ propriile drivere pentru diverse tipuri de adaptoare video. Toate versiunile de Windows folosesc însa un driver care este instalat în sistemu1 de operare.
Driverele video sunt în general concepute sa suporte procesorul de pe adaptorul video. Toate adaptoarele video sunt distribuite cu drivere furnizate de producator, dar de multe ori se poate folosi si un driver creat de producatorul setului de cipuri. Uneori acestea pot asigura performante mai bune sau pot rezolva o anumita problema cu care ne confruntam.
Majoritatea producatorilor de adaptoare video si de seturi de cipuri mentin situri Web de pe care se pot obtine cele mai recente drivere.
|
