Устройство и функционирование видеоадаптера VGA

Стандарт VGA определил основные принципы функционирования видеосистемы персональных компьютеров, которые сохранились до настоящего времени. Поэтому целесообразно ознакомится с устройством и особенностями работы видеоадаптера VGA, структурная схема которого приведена на рис. 8.9. Рассмотрим отдельные узлы (устройства) адаптера и принципы их функционирования.

Видеопамять

Ее основное назначение — хранение цифрового образа выводимого изображения. Объем видеопамяти определяет максимальное разрешение и количество цветовых оттенков формируемого изображения. Часть видеопамяти, используемой для хранения одного кадра цифрового изображения, называется кадровым буфером (Frame Buffer). Помимо выводимого изображения в видеопамяти могут храниться другие данные, например загружаемые национальные шрифты.

BIOS

Реализация графических операций связана с выполнением весьма длинной последовательности низкоуровневых команд. Чтобы не составлять каждый раз низкоуровневые программы, все наборы команд процессора для графических операций оформляются в виде подпрограмм и помещаются в специальное ПЗУ, расположенное на плате видеоадаптера. Эти подпрограммы образуют расширение базовой системы ввода/вывода (BIOS extension) для решения задач вывода изображения на экран монитора и называются Video BIOS. В Video BIOS хранятся также параметры, необходимые для реализации различных видеорежимов, и сведения о производителе, модели и возможностях видеоадаптера. Таким образом, Video BIOS:

• • представляет собой набор подпрограмм, написанных в кодах команд центрального процессора для реализации основных функций видеосистемы;
• • обеспечивает взаимодействие прикладной программы, операционной системы и системной BIOS с оборудованием видеоадаптера.

Набор функций Video BIOS принято называть видеосервисом. Video BIOS VGA хранится в специальном 8-разрядном.

Рис. 8.9. Структурная схема видеоадаптера VGA.

ПЗУ. Его емкость составляет 32 Кбайт. При использовании флеш-памяти содержимое BIOS может быть модифицировано с помощью специальной программы, поставляемой изготовителем адаптера. Таким образом, Video BIOS подобна системной BIOS, но полностью независима от нее.

Графический контроллер предназначен для повышения производительности программного построения образов изображений в видеопамяти. Он управляет обменом данными между центральным процессором и видеопамятью и помогает центральному процессору выполнять такие элементарные операции, как запись/считывание пиксела (группы пикселов) по заданному адресу; поиск пиксела с заданным цветом; модификация цвета пиксела (группы пикселов).