Смотри в оба! Видеокарта
Никита "Nikitos" Кислицин
Xakep, номер #050, стр. 050-020-1
(nikitos@real.xakep.ru), http://nikitos.inc.ru
Мысли на тему
Любые данные в компьютере имеют известную организацию – хаотичную последовательность единиц и нулей. Не секрет также, почему, собственно, инженеры выбрали двоичную систему счисления для представления данных в ЭВМ - требуется всего лишь два возможных и различаемых состояния некоторого устройства для физического представления информации. Так, например, значительно удобнее различать два логических состояния конденсатора в ячейке памяти - заряжен/не заряжен, нежели отслеживать величину ЭДС.
Информация в компьютере имеет довольно скучную с физической точки зрения структуру, в то время как может описывать сложнейшие процессы, длиннющие тексты или полуторачасовые видеофильмы. Представление этих данных в аналоговом устройстве требует миллионов-миллиардов различных физических состояний этого устройства. Сразу встает вопрос, как перейти от цифрового представления к аналоговому? Для этого и созданы т.н. адаптеры, они выступают "переводчиком" между высокоуровневым представлением данных в PC и аналоговым в физическом устройстве вывода информации. Сегодня разговор пойдет о видеоадаптерах - генераторах аналогового сигнала, подаваемого на устройство отображения.
Графический режим работы
Экран монитора физически делится на очень маленькие ячейки - так называемые пикселы. В графическом режиме работы содержимое каждого пиксела задается n-разрядным двоичным числом, т.е. каждому отображаемому цвету соответствует какой-то свой уникальный код. Чем больше числовых разрядов имеет код, задающий состояние пиксела, тем больше цветов может быть отображено на экране. Величину n называют глубиной цвета, именно его имеют в виду, когда говорят про "32-битный цвет". В этом случае получается, что один пиксел задается 32-мя битами, т.е. количество различных состояний, которые может принимать один пиксел, равняется 2^32. Графический режим, очевидно, довольно жадно ведет себя по отношению к ресурсам системы, поэтому плотно вошел в компьютерные технологии лишь с появлением производительных процессоров и шин передачи данных.
Текстовый режим работы
В текстовом режиме, как и в графическом, изображение на экране представляет собой множество пикселов, однако все они разбиты на так называемые знакоместа, в каждом из которых может быть отображен один из 256 символов таблицы кодировок. Изображение каждого отдельно взятого символа задается матрицей фиксированного размера (например, 9*16). Каждая ячейка такой таблицы описывается одноразрядным двоичным числом. Таким образом получается, что каждая из ячеек этой матрицы может иметь только два цвета - либо фона, либо символа, т.е. каждое знакоместо можно описать 144-мя битами. Все 256 кодов различных символов занесены в ПЗУ видеоадаптера, что позволяет видеокарте работать уже не с информацией о каждом отдельно взятом пикселе, а с более высокоуровневыми данными о коде отображаемого символа. Для кодирования изображения символа на экране используются два байта, первый применяется для указания номера символа, второй - для задания атрибутов текста (цвет букв, фона, и т.д.).