Показать сообщение отдельно
Старый 18.09.2002, 14:38     # 2
Unforg1ven
::VIP::
 
Аватар для Unforg1ven
 
Регистрация: 02.03.2002
Адрес: в Кремле
Сообщения: 4 675

Unforg1ven Популярный человек на этом форумеUnforg1ven Популярный человек на этом форумеUnforg1ven Популярный человек на этом форумеUnforg1ven Популярный человек на этом форумеUnforg1ven Популярный человек на этом форумеUnforg1ven Популярный человек на этом форумеUnforg1ven Популярный человек на этом форумеUnforg1ven Популярный человек на этом форуме
- Как устроена типовая видеокарта?

Она состоит из четырех основных устройств: памяти, контроллера, ЦАП и
ПЗУ.

Видеопамять служит для хранения изображения. От ее объема зависит
максимально возможное полное разрешение видеокарты - A x B x C, где A
- количество точек по горизонтали, B - по вертикали, и C - количество
возможных цветов каждой точки. Например, для разрешения 640x480x16
достаточно 256 кб, для 800x600x256 - 512 кб, для 1024x768x65536
(другое обозначение - 1024x768x64k) - 2 Мб, и т.д. Поскольку для
хранения цветов отводится целое число разрядов, количество цветов
всегда является степенью двойки (16 цветов - 4 разряда, 256 - 8
разрядов, 64k - 16, и т.д.).

Видеоконтроллер отвечает за вывод изображения из видеопамяти,
регенерацию ее содержимого, формирование сигналов развертки для
монитора и обработку запросов центрального процессора. Для ускорения
вывода изображения на экран монитора и снижения частоты конфликтов при
обращении к памяти со стороны видеоконтроллера и центрального
процессора первый имеет отдельный буфер, который в свободное от
обращений ЦП время заполняется данными из видеопамяти; внутренняя шина
данных контроллера обычно шире внешней (32, 64 или 128 разрядов против
16 или 32). Если конфликта избежать не удается - видеоконтроллеру
приходится задерживать обращение ЦП к видеопамяти, что снижает
производительность системы; для исключения подобных конфликтов в ряде
карт применяется так называемая двухпортовая память (VRAM, WRAM),
допускающая одновременные обращения со стороны двух устройств.

Многие современные видеоконтроллеры является потоковыми - их работа
основана на создании и смешивании воедино нескольких потоков
графической информации. Обычно это основное изображение, на которое
накладывается изображение аппаратного курсора мыши и отдельное
изображение в прямоугольном окне, поступающее, например, от
TV-приемника или декодера MPEG. Видеоконтроллер с потоковой
обработкой, а также с аппаратной поддержкой некоторых типовых функций
называется акселератором или ускорителем, и служит для разгрузки ЦП от
рутинных операций по формированию изображения.

ЦАП (цифроаналоговый преобразователь, DAC) служит для преобразования
результирующего потока данных, формируемого видеоконтроллером, в
уровни интенсивности цвета, подаваемые на монитор. Все современные
мониторы используют аналоговый видеосигнал, поэтому возможный диапазон
цветности изображения определяется только параметрами ЦАП. Большинство
ЦАП имеют разрядность 8x3 - три канала основных цветов (красный,
синий, зеленый, RGB) по 256 уровней яркости на каждый цвет, что в
сумме дает 16.7 млн. цветов. Обычно ЦАП совмещен на одном кристалле с
видеоконтроллером, однако это делается в основном для недорогих ЦАП,
поскольку близкое соседство с интенсивно работающими схемами
отрицательно влияет на стабильность работы ЦАП.

Видео-ПЗУ (Video ROM) - постоянное запоминающее устройство, в которое
записаны видео-BIOS, экранные шрифты, служебные таблицы и т.п. ПЗУ не
используется видеоконтроллером напрямую - к нему обращается только
центральный процессор, и в результате выполнения им программ из ПЗУ
происходят обращения к видеоконтроллеру и видеопамяти. На многих
современных картах устанавливаются электрически перепрограммируемые
ПЗУ (EEPROM, Flash ROM), допускающие перезапись пользователем под
управлением специальной программы из комплекта карты.

ПЗУ необходимо только для первоначального запуска адаптера и работы в
режиме MS DOS, Novell Netware и других ОС, работающих преимущественно
в текстовом режиме; операционные системы Windows, OS/2 и им подобные,
работающие через собственные видеодрайверы, не используют ПЗУ для
управления адаптером, либо используют его только при выполнении
программ для MS-DOS.

На карте обычно размещаются один или несколько разъемов для
внутреннего соединения; один из них носит название Feature Connector и
служит для предоставления внешним устройствам доступа к видеопамяти и
изображению. К этому разъему может подключаться телеприемник,
аппаратный декодер MPEG, устройство ввода изображения и т.п. На
некоторых картах предусмотрены отдельные разъемы для подобных
устройств.

----------------------------------------------------------------

- Что такое ускоритель и зачем он нужен?

Ускоритель (accelerator) - набор аппаратных возможностей адаптера,
предназначенный для перекладывания части типовых операций по работе с
изображением на встроенный процессор адаптера. Различаются ускорители
графики (graphics accelerator) с поддержкой изображения отрезков,
простых фигур, заливки цветом, вывода курсора мыши и т.п., и
ускорители анимации (video accelerators) - с поддержкой
масштабирования элементов изображения и преобразования цветового
пространства. Популярны также ускорители трехмерной графики с
поддержкой многослойного изображения, теней и пр.

----------------------------------------------------------------

- Что такое VESA и VBE?

VESA (Video Electronics Standards Association - ассоциация
стандартизации видеоэлектроники) - организация, выпускающая различные
стандарты в области электронных видеосистем и их программного
обеспечения.

VBE (VESA BIOS Extension - расширение BIOS в стандарте VESA) -
дополнительные функции видео-BIOS по отношению к стандартному
видео-BIOS для VGA, позволяющие запрашивать у адаптера список
поддерживаемых видеорежимов и их параметров (разрешение, цветность,
способы адресации, развертка и т.п.) и изменять эти параметры для
согласования адаптера с конкретным монитором. По сути, VBE является
унифицированным стандартом программного интерфейса с VESA-совместимыми
картами - при работе через видео-BIOS он позволяет обойтись без
специализированного драйвера карты.

----------------------------------------------------------------

- Что такое JPEG, MPEG и MJPEG?

JPEG (Joint Picture Experts Group) - объединенная группа экспертов по
изображениям, выпускающая стандарты сжатия неподвижных изображений.
Предложенный группой формат JPEG, основанный на кодировании плавных
цветовых переходов, позволяет в несколько раз уменьшить объем данных
при незначительной потере качества. Файлы с изображениями в формате
JPEG имеют расширение JPG.

MPEG (Motion Pictures Experts Group) - группа экспертов по движущимся
изображениям, выпускающая стандарты сжатия движущегося изображения.
Серия предложенных ею форматов MPEG, основанная на сжатии избыточной
информации, удалении незначительных деталей и представлении каждого
следующего кадра в виде списка отличий от предыдущего, позволяет в
несколько десятков (до 50) раз уменьшить объем данных - опять же, при
незначительной потере качества. Кадры в формате MPEG имеют размер
360x240 точек по 24 разряда цвета на точку, и воспроизводятся со
скоростью 25 кадров в секунду. Файлы с роликами в формате MPEG имеют
расширение MPG.

MJPEG (Motion JPEG) - стандарт формата для сжатия изображений в
реальном времени, используемый в системах Miro Video DC20, DC30 и
Matrox Rainbow Runner. В этом формате кодируются отдельные кадры, а не
изменения между ними, как в MPEG.

Для воспроизведения фильмов в форматах MPEG необходимо декодировать
либо весь фильм заранее, либо по ходу вывода кадров, в реальном
времени. Чаще всего используется второй способ, требующий довольно
значительных процессорных ресурсов. Для ускорения декодирования на
медленных процессорах были разработаны аппаратные декодеры MPEG,
выполненные либо в виде дочерних плат, либо встроенные в основной
видеоадаптер. Однако быстрые процессоры (Pentium-133 и выше, а
особенно - Pentium MMX) выполняют декодирование быстрее многих обычных
аппаратных декодеров, поэтому программное декодирование может
оказаться выгоднее аппаратного, а при использовании нестандартной
частоты кадров - обеспечить более высокую скорость вывода изображения.

Ускорители анимации видеоадаптеров эффективно используются для вывода
фильмов в форматах MPEG, снимая с процессора нагрузку по
масштабированию изображения и приведению его цветности к текущему
цветовому режиму экрана. Видеоадаптеры с такими ускорителями часто
называют "Software MPEG" - "программный MPEG", подразумевая
программное декодирование с аппаратным выводом.
Unforg1ven вне форума