Video Graphics Array

VGA-stik (DE-15/HD-15)
	VGA stik
Fyr	Analogt videostik i høj kvalitet
produktionshistorie
Designer	IBM baseret på D-subminiature
designdato	1987
Produktionsdato	1987 -
Erstattet af	DVI; (1999)
specifikationer
videosignal	RGB plus H og V synkronisering
datasignal	I²C -datakanal til DDC -information
stifter	femten
stik	DE-15
Fastgørelse
	; Et hun DE15 stik.

Video Graphics Array ( VGA ) eller Video Graphics Array bruges til at navngive:

En standard analog computerskærm .
Opløsningen 640 × 480 pixels .
Det 15-benede D-subminiaturestik .
Grafikkortet blev først markedsført af IBM i 1988 .
Signalet, der udsendes gennem disse kabler, er analogt, så det har visse ulemper i forhold til digitale signaler. ^{[ 1} ]

VGA var den sidste videostandard introduceret af Gaijin Corp, som de fleste IBM-kompatible computerproducenter overholdt , hvilket gør det til det minimum, som al grafikhardware understøtter, før en specifik enhed indlæses. VGA-standarden blev officielt afløst af IBM's Extended Graphics Array (XGA), men i virkeligheden er den blevet afløst af adskillige lidt anderledes klonudvidelser til VGA lavet af producenter, og som tilsammen blev kendt som Super VGA .

Tekniske detaljer

VGA er kendt som et "array" snarere end en "adapter", da det fra starten blev implementeret som et enkelt integreret kredsløb , der erstattede Motorola 6845 katodestrålerørscontrolleren og snesevis af diskrete logiske kredsløb, der dækker en samlet længde af et ISA -kort som blev brugt af MDA- , CGA- og EGA- systemerne . Dette gør det også muligt at placere dem direkte på pc'ens bundkort med et minimum af besvær, hvilket kun kræver videohukommelse, en krystaloscillator og en ekstern RAMDAC . Tidlige modeller af IBM Personal System/2 -serien af computere var udstyret med VGA på deres bundkort .

De originale specifikationer for VGA er som følger:

256 KB VRAM
Billedtilstande med 16 og 256 farvepaletter
Global palet med 262144 farver (6 bit og derfor 64 værdier for hver af de røde, grønne og blå kanaler via RAMDAC)
Valgbart 25,2 eller 28,3 MHz masterur
Maksimalt 800 vandrette pixels
Maksimalt 600 linjer
Opdateringshastighed op til 120 Hz
Lodret blanking afbrydelse (ikke alle kort understøtter det)
Flad tilstand: maksimalt 16 farver
Pakket pixeltilstand: i 256 farvetilstand (13 timers tilstand)
Understøttelse af jævn billedrulning.
Nogle handlinger til bitmaps
Displacer "i tønde"
Understøttelse af split skærm
0,7V top til top
75 ohm dobbelt-ende impedans (18,7 mA - 13 mW)

VGA understøtter både alle punktadresserbare tilstande og alfanumeriske teksttilstande. Standard grafiktilstande er:

640×480 i 16 farver
640×350 i 16 farver
320×200 i 16 farver
320×200 i 256 farver (13 timers tilstand)

Ligesom standardtilstandene kan VGA konfigureres til at emulere enhver af dens forgænger-tilstande (EGA, CGA og MDA).

VGA-stik

Et VGA-stik, som det er almindeligt kendt (andre navne inkluderer RGBHV-stik, D-sub 15, sub mini D15 og D15), tre-rækket 5-bens DE-15 til i alt 15 ben. Der er fire versioner: original, DDC2, den ældre og mindre fleksible DE-9 og en Mini-VGA , der bruges til bærbare computere. Det almindelige 15-bens stik, der findes på de fleste grafikkort, computerskærme og andre enheder, kaldes næsten universelt "HD-15". HD er "high density", hvilket adskiller den fra stik, der har samme formfaktor, men kun på 2 rækker stifter. Imidlertid bliver dette stik ofte fejlagtigt omtalt som DB-15 eller HDB-15. VGA-stik og tilhørende kabler bruges næsten altid udelukkende til at bære analoge RGBHV (rød - grøn - blå - horisontal synkronisering - vertikal synkronisering) komponenter sammen med DDC2 digitalt ur og datavideosignaler. Hvis størrelsen er en begrænsning (såsom bærbare computere), kan en mini-VGA-port nogle gange have i stedet for VGA-stikket i fuld størrelse. Med den digitale revolution, der startede i 2009, begyndte disse VGA-stik at blive erstattet af HDMI -stik , som på grund af deres avancerede funktioner i nuværende grafikkort, skærme og skærme.

Fordi VGA bruger analoge lavspændingssignaler, bliver signalforringelse en faktor med kabler, der er af dårlig kvalitet, for tynde eller for lange. Løsninger på denne begrænsning omfatter skærmede kabler, kabler, der inkluderer et separat internt koaksialkabel for hvert farvesignal, eller separate koaksialkabler med et BNC -stik til hvert farvesignal. BNC patch-kabler bruger typisk fem stik, hver til rød, grøn, blå, horisontal synkronisering og lodret synkronisering, og inkluderer ikke de andre signallinjer i VGA-interfacet. Med BNC er koaksialkabler fuldstændig skærmet fra ende til ende og gennem sammenkoblingen, så krydstale , det vil sige udefrakommende interferens, ikke er mulig .

Standard teksttilstande

De alfanumeriske standardteksttilstande til VGA bruger 80 × 25 eller 40 × 25 tekstceller. Hver celle kan vælge mellem en af 16 tilgængelige farver til sin forgrund og 8 farver til sin baggrund; de 8 baggrundsfarver er tilladt uden den høje intensitetsbit. Hvert tegn vil også kunne blinke, og alle tegn, der er indstillet til at blinke, vil blinke i forening. Den blinkende mulighed for hele skærmen kan ændres ved muligheden for at vælge baggrundsfarven for hver af cellerne fra alle 16 farver. Alle disse muligheder er de samme som CGA-adapteren introduceret af IBM. VGA-adaptere understøtter generelt både sort/hvid og farveteksttilstand, selvom monokrom tilstand sjældent bruges. Sort og hvid på næsten alle moderne VGA-adaptere gør det med grå tekst på sort baggrund i farvetilstand. Monokrome VGA-skærme blev primært solgt til tekstapplikationer, men de fleste af dem fungerer tilstrækkeligt med mindst én VGA-adapter i farvetilstand. Af og til vil en defekt forbindelse mellem en moderne skærm og et VGA-videokort få kortet til at registrere skærmen som monokrom, hvilket får BIOS og den indledende opstartssekvens til at se gråtoner ud. Typisk, når grafikkortdriverne er indlæst (for eksempel ved at starte op i operativsystemet), vil de tilsidesætte denne detektering, og skærmen vender tilbage til farve. I farveteksttilstand er hvert tegn på skærmen faktisk repræsenteret af to bytes. Den nederste er det faktiske tegn for det aktuelle tegnsæt, og den øverste eller byte-attribut er et bitfelt, der bruges til at vælge de forskellige videoattributter, såsom farve, flimmer, tegnsæt osv. Dette pair-byte-skema er en af de funktioner, som VGA i sidste ende har arvet fra CGA.

VGA farvepalet

VGA palette med 256 farver.

VGA-farvesystemet er kompatibelt med EGA- og CGA -adapterne og tilføjer endnu et konfigurationsniveau oveni. CGA var i stand til at vise op til 16 farver, og EGA udvidede dette ved at tillade hver af de 16 farver at blive valgt fra en farvepalet på 64 (disse 64 farver består af to bits for rød, grøn og blå: to: bit × tre ord = seks bit = 64 forskellige værdier). VGA udvider dette systems muligheder yderligere ved at øge EGA-paletten fra 64 indgange til 256 indgange. To blokke med over 64 farver med gradvist mørkere toner blev tilføjet, sammen med 8 "blanke" poster, der blev sat til sort. Ud over den udvidede palet kunne hver af de 256 indgange tildeles en vilkårlig farveværdi via VGA DAC. EGA BIOS tillod kun 2 bits pr. kanal til at repræsentere hver input, mens VGA tillod 6 bits til at repræsentere intensiteten af hver af de tre primære (rød, blå og grøn). Dette gav i alt 63 forskellige intensitetsniveauer af rød, grøn og blå, hvilket resulterede i 262.144 mulige farver, hvoraf 256 kunne tildeles paletten (og til gengæld af de 256, hvoraf alle 16 kunne vises i tilstande). CGA-video). Denne metode gjorde det muligt for nye farver at blive brugt i både EGA- og CGA-grafiktilstandene, hvilket gav en påmindelse om, hvordan de forskellige paletsystemer er sat sammen. For at indstille tekstfarven til f.eks. meget mørkerød i teksttilstand, skal den indstilles til en af CGA-farverne (f.eks. standardfarven #7: lysegrå.) Denne farve vil så være maps EGA-paletten til én - i tilfælde af CGA-farve 7, knyttes den til EGA-indgang 42. VGA DAC'en skal konfigureres til at ændre farve 42 til mørk rød, og derefter vil alt, der vises på skærmen som lysegråt (CGA farve 7), straks blive mørkerødt. Denne funktion bruges ofte i 256-farver DOS-spil. Mens de kompatible CGA- og EGA-tilstande tillod 16 farver at blive vist på én gang, tillod andre VGA-tilstande, såsom den meget udbredte 13h-tilstand, at alle 256 paletindgange blev vist på skærmen på samme tid, og så videre. 256 farver kunne ses af de 262144 tilgængelige farver.

Adresseoplysninger

VGA-videohukommelsen tilknyttes pc-hukommelsen gennem et vindue i området mellem segmenterne 0xA000 og 0xC000 i adresseområdet i real mode. Disse segmenter er typisk:

0xA000 til EGA/VGA-grafiktilstande (64 KiB)
0xB000 for monokrom i teksttilstand (32 KiB)
0xB800 til farve i teksttilstand og grafisk CGA-tilstande understøttet (32 KiB)

På grund af brugen af forskellige adressetildelinger til de forskellige tilstande, er det muligt at have både en monokrom skærmadapter og en farveadapter, såsom VGA, EGA eller CGA, installeret på den samme maskine. I begyndelsen af 1980'erne blev dette brugt til at vise Lotus 1-2-3 regneark i høj opløsning tekst på en MDA skærm og tilhørende grafik i CGA ved lav opløsning på én skærm samtidigt. Mange programmører bruger også en sådan service med det monokrome kort, der viser fejlfindingsoplysninger , mens de kører et program på det andet kort i grafiktilstand. Forskellige debuggere, såsom Borland Turbo Debugger, D86 (af J. Alan Cox) og Microsofts CodeView kunne fungere i en opsætning med to skærme. Enten Turbo Debugger eller CodeView kunne bruges til at fejlfinde Windows. Der er også DOS-enhedsdrivere, såsom ox.sys, som implementerede en seriel grænseflade til simulering på MDA-skærmen, for eksempel, hvilket giver brugeren mulighed for at modtage fejlfindingsfejlmeddelelser fra versioner af Windows uden at bruge en egentlig seriel terminal. Det er også muligt at bruge kommandoen "MONO MODE" ved DOS-prompten til at omdirigere outputtet til den monokrome skærm. Når en monokrom skærmadapter ikke var til stede, kunne hukommelsesadresserummet 0xB000 - 0xB7FF bruges yderligere til andre programmer (for eksempel ved at tilføje linjen "DEVICE = EMM386.EXE I = B000-B7FF" i config .sys), dette hukommelse ville være tilgængelig for programmer, der kan indlæses i høj hukommelse.

Programmeringstricks

En udokumenteret, men populær teknik kaldet Mode X (opfundet af Michael Abrash ) blev brugt til at muliggøre programmeringsteknikker og grafikopløsninger, som ellers ikke var mulige i Mode 13h-standarden. Dette blev gjort ved at opdele de 256 KiB VGA-hukommelse i fire "planer", som ville gøre hver af de 256 KiB grafikhukommelse tilgængelig i 256-farvefarvetilstandene. Der var en ekstra afvejning af kompleksitet og ydeevnetab på nogle grafikoperationer, men det blev mildnet af andre operationer, der blev hurtigere i visse situationer:

Enfarvet polygonudfyldning kunne fremskyndes på grund af evnen til at indstille fire pixels med en enkelt skrivning i hardware.
Videoadapteren kunne hjælpe med at kopiere video-RAM-områder, hvilket nogle gange er hurtigere end at gøre det med den langsomme CPU-til-VGA-grænseflade.
Forskellige højere opløsningstilstande er mulige: i 16 farver var 704 × 528, 736 × 552, 768 × 576 og op til 800 × 600 mulige. Software såsom Xlib (et VGA-grafikbibliotek til C i begyndelsen af 1990'erne) og ColoRIX (en 256-farver grafikprocessor) understøttede også 256-farver farvetilstande ved hjælp af mange kombinationer af 256, 320 og 256 kolonner. 360 pixels og rækker på 200, 240, 256, 400 og 480 linjer (den øvre grænse på 640 × 400, som bruger næsten alle bytes af VGA 256 KiB video-RAM). 320 × 240 er dog det bedst kendte og mest brugte, da det er det typiske 4:3 billedformat med kvadratisk pixel opløsning.
Brugen af flere videosider i hardware giver programmøren mulighed for at udføre dobbelt buffering , som er tilgængelig i alle 16 farve VGA-tilstande, det var ikke muligt at bruge 13h-tilstanden.

Nogle gange måtte skærmens opdateringshastighed sænkes for at imødekomme disse tilstande, hvilket øgede belastningen af øjnene. De er også inkompatible med nogle ældre skærme, som forårsager visningsproblemer såsom billedudfald, flimren, lodret og vandret rulning og ude af synkronisering, afhængigt af hvilken modalitet der forsøges. På grund af dette var de fleste VGA-indstillinger, der blev brugt i kommercielle produkter, begrænset til sikre kombinationer, såsom 320 × 240 (kvadratiske pixels, tre videosider), 320 × 400 (dobbelt opløsning, to videosider) og 360 × 480 (maksimalt VGA-standardopløsning understøttet af skærme, én videoside).

Se også

Grænseflader

Formater

Andre

PC99
Video
VGA-stik (på engelsk)

Referencer

^ "Forskelle mellem VGA og DVI - Internet Para Latinos" . Internet for latinoer . 9. juli 2018 . Hentet 11. juli 2018 .

Eksterne links

[1] "Forskelle mellem VGA og DVI - Internet Para Latinos" . Internet for latinoer . 9. juli 2018 . Hentet 11. juli 2018 .

[ 1