Качественные мониторы имеют множество приятных особенностей: почти плоский
экран; антибликовое, антиотражающее и антистатическое покрытие; соответствие
стандартам излучения MPR II, ТСО-92 или даже ТСО-95, соответствие нормам эко-
номии электроэнергии Energy Star, наличие кнопки размагничивания, регуляторов
размера и положения изображения, коррекции подушкообразных, трапециевидных и
иных искажений, наклона и поворота изображения, настройки цветовой температуры и
т.д. Во многих мониторах настройки выполняются не многочисленными ручками, кото-
рые легко перепутать, а через выводимое на экран меню.
Хотя некоторым пользователям подобные <мелочи> могут показаться несущественны-
ми, можно сказать, что именно их наличие является первым признаком, отличающим
качественные мониторы от дешевых поделок.
В некоторых приложениях мониторы должны быть не просто цветными, но и отобра-
жать цвета абсолютно правильно. Поэтому такие мониторы оснащаются возможностью
калибровки., то есть настройки цветовоспроизведения. Для калибровки мониторов
используются соответствующие программы. Иногда применяется и специальное уст-
ройство - калибратор (скажем, ProSence Calibrator фирмы Radius), которое измеряет
цвета, воспроизводимые монитором. При наличии калибратора настройка цветовос-
произведения осуществляется значительно проще (почти в автоматическом режиме).
13.5. Видеоконтроллеры
Назначение
Текстовые и
графические режимы
Графический режим
Текстовый режим
Электронные схемы компьютера, обеспечивающие формирование видеосигнала и тем
самым определяющие изображение, показываемое монитором, называются видеокон-
троллером. Видеоконтроллер обычно выполняется в виде специальной платы, встав-
ляемой в разъем системной шины компьютера, но на некоторых компьютерах он вхо-
дит в состав системной (материнской) платы. Видеоконтроллер получает от микропро-
цессора компьютера команды по формированию изображения, конструирует это изо-
бражение в своей служебной памяти - видеопамяти, и одновременно преобразует
содержимое видеопамяти в сигнал, подаваемый на монитор - видеосигнал.
На IBM PC-совместимых компьютерах видеоконтроллеры могут работать в различных
режимах. Эти режимы бывают двух основных видов: текстовые и графические.
В графическом режиме работающая с монитором программа выводит изображение в
виде прямоугольной сетки точек, цвет каждой из которых может задаваться отдельно.
Таким образом, на экран в графическом режиме можно выводить тексты, графики, ри-
сунки и т.д. А при выводе текстов можно использовать различные шрифты, любые раз-
меры, цвета и расположение букв. Большинство современных операционных систем
(Windows, OS/2 и т.д.) и рассчитанные на них программы используют именно графи-
ческий режим монитора.
Однако работа в графическом режиме связана с обработкой очень больших объемов
информации. Поэтому для того, чтобы она выполнялась с приемлемой скоростью, не-
обходим достаточно мощный микропроцессор и высокопроизводительный видеокон-
троллер. На IBM PC-совместимых компьютерах начала и середины 80-х годов ничего
этого не было, поэтому в них (как и практически во всех других компьютерах того
времени) использовался другой режим работы с экраном - текстовый.
В текстовом режиме экран монитора условно разбивается на отдельные участки -
знакоместа, чаще всего на 25 строк по 80 символов (знакомест). В каждое знакоместо
может быть выведен один из 256 заранее заданных символов. В число этих символов
входят буквы, цифры, знаки препинания и различные специальные символы. Для каж-
дого знакоместа на экране работающая с экраном программа сообщает видеоконтрол-
леру всего два байта - байт с кодом символа и байт с кодом цвета символа и цвета
фона. А видеоконтроллер по этим данным формирует изображение на экране.
Для формирования изображения каждого символа видеоконтроллер использует матри-
цу точек фиксированного размера (например, 8х16 точек), в которой отмечено, какие
точки соответствуют символу, а какие фону (см. рисунок слева). Совокупность этих
матриц для каждого из 256 возможных символов и составляет шрифт (font). В главе
15 приведены таблицы, описывающие соответствие между кодами символов и их изо-
бражениями (то есть кодировки символов).
EGA, VGA и др.
т
Текстовый режим работает быстро даже на самых медленных компьютерах, поскольку
при его использовании для вывода изображения надо сообщить видеоконтроллеру в
сотни и даже в тысячи раз меньше данных, чем в графических режимах. Однако изо-
бразительные возможности текстового режима крайне ограничены: всего 256 симво-
лов, не более 16 вариантов для цвета символа и цвета фона, невозможность выводить
на экран картинки и т.д. Поэтому сейчас текстовый режим применяют лишь операци-
онная система DOS и многие (не все) рассчитанные на нее программы.
Замечания. 1 Кроме текстового режима с 25 строками по 80 символов (25х80), иногда
используются режимы с 43 и 50 строками по 80 символов (43х80 и 50х80). Другие тексто-
вые режимы распространения не получили.
2. В старых видеоконтроллерах (MDA, CGA, Hercules и др.) шрифты символов, выводимых
в текстовом режиме, записывались в видеоконтроллер при изготовлении и не могли менять-
ся. В более новых видеоконтроллерах (EGA, VGA и SuperVGA) эти шрифты можно загру-
жать и программным путем, поэтому для данных видеоконтроллеров проблем с отображе-
нием символов русского алфавита в текстовом режиме не возникает - надо только устано-
вить соответствующую программу-русификатор.
Поскольку в компьютерной литературе Вы наверняка встретитесь с терминами: VGA,
EGA, SuperVGA и т.д., стоит объяснить, что они значат. MDA, CGA, EGA и VGA -
это видеостандарты, созданные фирмой IBM. Они использовались в подавляющем
большинстве производимых в начале и середине 80-х годов видеоконтроллеров и мони-
торов. Характеристики этих стандартов приведены в таблице.
Цвет/моно Текстовые режимы Графические режимы
MDA Моно 80х25,2 цвета -
CGA Цветной 80х25,16 цветов . 640х200, 2 цвета; 320х200, 4 цвета
EGA Цветной 80х25 и 80х43, 16 цветов 640х350, 16 цветов + режимы CGA
VGA Цветной 80х25 и 80х50, 16 цветов 640х480, 16 цветов; 320х200, 256 цветов + режимы CGA и EGA
Количество цветов
Объем видеопамяти
В конце 80-х годов, в связи с распространением работающих в графическом режиме
программ, разрешение 640х480 точек стало казаться явно недостаточным. Поэтому
многие фирмы стали разрабатывать более совершенные видеоконтроллеры, сохраняю-
щие совместимость с VGA, но обеспечивающие также работу в графических режимах с
большим разрешением (800х600 точек и более). Такие видеоконтроллеры стали назы-
вать SuperVGA или SVGA. Иногда термин SuperVGA или SVGA применяется и к мо-
ниторам, это значит, что монитор поддерживает работу с видеорежимами с большим
разрешением (800х600 точек и более).
Замечание. Многие современные программы уже не поддерживают видеоконтроллеры и
мониторы, существовавшие до VGA, то есть считают, что у пользователя должна быть ви-
деосистема <не хуже, чем VGA>. Например, так себя ведут операционные системы Windows
95, Windows NT, OS/2 и др.
Хотя монитор может отображать любые цвета, общее количество цветов, воспроизво-
димых на экране, ограничено, поскольку видеоконтроллер может запомнить для каж-
дой точки лишь ограниченный объем данных о ее цвете. Например, если видеокон-
троллер запоминает для каждой точки изображения один байт (= 8 бит) информации о
ее цвете, то всего на экране может отображаться 256 (=2^) цветов. Чаще всего приме-
няются режимы с 16, 2b6, 32768, 65536 и 16,8 млн. (точнее, 16777216) цветами, в них
для запоминания информации о цвете каждой точки видеоконтроллер использует 4, 8,
15, 16 и 24 бита видеопамяти соответственно.
Для офисных применений, как правило, достаточно 256 цветов, а 16 цветов может ока-
заться мало. Однако при воспроизведении многоцветных рисунков, для компьютерных
игр и многих других нужд гораздо привлекательнее режимы с 32768 или 65536 цвета-
ми. А режим с 16,8 млн. цветами используется для профессиональной работы с цветом,
например в издательском деле.
Чем больше разрешающая способность и чем больше может одновременно изобра-
жаться цветов на экране, тем больший размер видеопамяти должен иметь видекон-
троллер. Например, для режима с разрешением 1024х768 точек и 256 цветами (1 байт
информации о цвете на каждую точку) требуется 1024х768х1=768 Кбайт видеопамяти.
Поскольку видеопамять обычно формируется блоками по 512 Кбайт и по 1, 2, и 4
Мбайта, значит, данный режим достижим лишь на видеоконтроллерах с объемом ви-
деопамяти не менее 1 Мбайта. Вот минимальный объем видеопамяти, необходимый для
реализации различных видеорежимов.
Выбор объема
видеопамяти
Выбор
видеоконтроллера
m
Разрешение Количество цветов
2 16 256 65536 16,8 млн.
640х480 64 К 256 К 512K 1 M IM
800х600 64 К 256 К 512K 1 M 1,5 M
1024х768 128 К 512 К 1 M 1,5 M 2,5 M
1280х1024 256 К 1 M 1,5 M 2,5 M 4M
1600х1200 256 К 1 M 2M 4M 5,5 M
Современные видеоконтроллеры, предназначенные для массового пользователя, обыч-
но оснащаются 1-2 Мбайтами видеопамяти. По-видимому, для большинства пользова-
телей 2 Мбайта видеопамяти - наиболее рациональное решение, оно предоставляет
достаточно большие возможности при приемлемой цене (около 80-150 дол.). Видео-
контроллеры с объемом видеопамяти 256 и 512 Кбайт уже давно устарели, обычно они
рассчитаны на медленную шину ISA, часто несовместимы с современным программным
обеспечением. Так что их покупать не следует. Видеоконтроллеры с 4, а тем более с 6-
8 Мбайтами видеопамяти стоят в несколько раз дороже (350-1500 дол.), что не удиви-
тельно - они должны работать в несколько раз быстрее. В них даже используются
специализированные весьма дорогие микросхемы видеопамяти (VRAM или WRAM),
так как обычные микросхемы памяти (DRAM) не обеспечивают необходимого быстро-
действия. Впрочем, такие видеоконтроллеры имеет смысл применять только с монито-
рами размером 17-21 дюйм, которые сами по себе не дешевы.
При выборе видеоконтроллера надо учитывать также следующие обстоятельства:
если Ваш компьютер оснащен высокопроизводительной шиной - PCI, VESA или,
на худой конец, EISA, - то следует выбирать видеоконтроллер, рассчитанный на
эту шину. Контроллеры для шины ISA работают слишком медленно;
тот видеорежим, который Вы собираетесь использовать в качестве основного, дол-
жен обеспечиваться с частотой кадров (частотой вертикальной развертки) не менее
75 Гц, в крайне случае 70-72 Гц. При этом развертка должна быть построчной
(non-interlaced), а ни в коем случае не чересстрочной (interlaced). Этот видеорежим
(разрешение + частоты горизонтальной и вертикальной развертки) должен поддер-
живаться монитором;
к видеоконтроллеру должны прилагаться (обычно на дискетах) драйверы для его
поддержки в операционных системах, используемых Вами сейчас или планируемых
Вами к использованию в обозримом будущем: Windows, Windows 95, OS/2 и др.
Могут быть полезны и драйверы для поддержки режимом высокого разрешения в
используемых Вами DOS-программах (AUTOCAD, Microsoft Word и др.);
желательно обратить внимание и на фирму-производителя видеоконтроллера. Так,
заслуженно пользуются хорошей репутацией видеоконтроллеры фирм Matrox, Dia-
mond Multimedia (марки Diamond Stealth и др.), ATI (марки ATI Mach 64), Number
Nine и др. А вот на дешевых китайских видеоплатах (марок Cirrus Logic, Trident,
SIS и др.) можно здорово <наколоться> - часто они работают со сбоями или не
работают в нужных видеорежимах вовсе, иногда работают, но медленно и т.д.
Впрочем, иногда и с такими видеоконтроллерами все бывает в порядке;
стоит обратить внимание и на дополнительные возможности, обеспечиваемые ви-
деоконтроллером. Так, многие видеоконтроллеры включают в себя функции под-
держки вывода видеороликов (тогда в их названии обычно имеется слово Video),
работы с трехмерными изображениями (тогда в их названии обычно имеется обо-
значение 3D) и т.д.;
бывают видеоконтроллеры, предоставляющие такие возможности, как вывод теле-
визионного изображения или иного видеосигнала в окне на экране монитора, вывод
компьютерного изображения на экран телевизора, оцифровка и запись на диск от-
дельных кадров видеосигнала (получаемого от видеомагнитофона, видеокамеры и
т.д.). Некоторые видеоконтроллеры сами не поддерживают эти возможности, но по-
зволяют подключать соответствующие дополнительные платы.
13.6. Контроллеры для подключения накопителей
Перед тем, как обсуждать жесткие диски и другие устройства для хранения информа-
ции, необходимо рассказать о контроллерах, к которым они подключаются. Поскольку
диски, другие устройства и контроллеры для их подключения изготавливаются незави-
симыми друг от друга фирмами, типы контроллеров в значительной степени унифици-
рованы. Наиболее широко используются контроллеры типа IDE, EIDE и различные
варианты SCSI - Fast SCSI-2, Fast Wide SCSI-2, Ultra SCSI-2 и Ultra Wide SCSI-2.
Основные характеристики этих видов контроллеров приведены в таблице.
IDE EIDE Fast SCSI-2 UUia SCSI-2 F.'i^{ Wnif' SCSI-2 Uiii-'-i Wi
Максимальное количество подсоединяемых устройств 2 4 7 4 15 7 или 15
Максимальная емкость жесткого диска 528 Мбайт 9,1 Гбайт 9,1 Гбайт 9,1 Гбайт 9,1 Гбайт 9,1 Гбайт
Номинальная пропускная способность (Мбайт/с) 10 16 10 20 20 40
Фактическая пропускная способность (Мбайт/с) 3-4 12-14 8-9 17-18 17-18 35-37
Поддержка не только жестких дисков - + + + + +
Поддерживаются также и внешние устройства - - + + + +
Одновременная работа с несколькими устройствами - - + + + +
Могут подключаться также устройства типа: - IDE SCSI-1 SCSI-1, Fast SCSI-2 - Fast Wide SCSI-2
Число проводов в кабеле 40 40 50 50 68 68
IDE-контроллеры
EIDE-контроллеры
SCSI-контроллеры
Замечания. В очень старых компьютерах можно найти контроллеры жестких дисков типа
ST-506/412 (модификации - MFM, RLL и ARLL) и ESDI, но выпуск их был прекращен
еще в конце 80-х годов.
Контроллеры типа IDE (или АТА) уже сильно устарели. Они довольно медленные и
позволяют подключать только один или два жестких диска емкостью не более 528
Мбайт (точнее, 528482304 байт) каждый. Хотя с помощью программных драйверов к
IDE-контроллеру можно подключить жесткий диск емкостью более 528 Мбайт или не
жесткий диск, а, скажем, дисковод для компакт-дисков, этого делать не рекомендуется
- такие конструкции работают ненадежно, их применение чревато самыми неприят-
ными последствиями типа затирания информации на жестком диске. Гораздо лучше
приобрести за 20-30 дол. контроллер EIDE и заменить им контроллер IDE.
Большинство выпускаемых сейчас компьютеров оснащаются контроллерами типа
EIDE. Интерфейс EIDE был разработан как усовершенствование IDE, так что к EIDE-
контроллерам подходят и жесткие диски типа IDE. Поэтому часто EIDE-контроллеры
называют просто IDE, забывая букву <Е>, которая означает
(улучшенный). По сравнению с IDE-контроллерами, EIDE-контроллеры могут работать
не с двумя, а с четырьмя устройствами, поддерживают жесткие диск емкостью до 9,1
Гбайт (а не до 528 Гбайт) и обеспечивают большую скорость обмена данными (до 12-
14 Мбайт/с). К EIDE-контроллерам можно подключать жесткие диски, дисководы
компакт-дисков, стримеры и магнитооптические диски (правда, если только внутрен-
ние, если не <химичить> с кабелями).
Интерфейс SCSI (Small Computer System Interface, читается <скази>) был разработан
еще в конце 70-х годов для мини-ЭВМ, и вскоре стал одним из наиболее распростра-
ненных стандартов для подключения периферийных устройств. Долгое время он был
дорог в реализации, поэтому на IBM PC-совместимых компьютерах использовался
лишь на серверах локальных сетей и в мощных рабочих станциях (в издательском де-
ле, автоматизированном проектировании и т.д.). Но в последнее время стоимость
SCSI-контроллеров и устройств значительно снизилась, а к тому же приобрели попу-
лярность многие устройства, для подключения которых используется, в основном,
именно интерфейс SCSI: магнитооптические диски, высокопроизводительные стриме-
ры, сканеры и т.д. Поэтому SCSI-контроллеры стали использоваться гораздо шире.
Их преимущества
SCSI-контроллеры
контроллерами:
имеют существенные преимущества
сравнению
Варианты SCSI-
интерфейса
Выбор контроллера
EIDE - для систем
начального уровня
Wide SCSI-2 или Ultra
Wide SCSI-2 - для
|
Скачать 5.4 Mb.