Видеоадаптеры. Основные характеристики

CD-ROM

Принцип работы дисковода напоминает принцип работы НГМД. Поверхность оптического диска (CD-ROM) перемещается относительно лазерной головки с постоянной линейной скоростью. Луч лазера направляется на дорожку, фокусируясь при этом с помощью катушки. Луч проникает сквозь защитный слой пластика и попадает на отражающий слой алюминия на поверхности диска. При попадании его на выступ, он отражается на детектор и проходит через призму, отклоняющую его на светочувствительный диод. Если луч попадает в ямку, он рассеивается и лишь малая часть излучения отражается обратно и доходит до светочувствительного диода. На диоде световые импульсы преобразуются в электрические: яркое излучение преобразуется в единицы, слабое – в нули. Таким образом, ямки воспринимаются дисководом как логические нули, а гладкая поверхность как логические единицы.

Для повышения производительности дисковода их снабжают буферной памятью (Кэш: 512, 1024 Кбайт). Сейчас существуют 32- и 64-скоростные дисководы со скоростью считывания данных 7800 Кбайт/с.

Сегодня CD-ROM может читать как CD-диски, так и CD-R и CD-RW диски (перезаписываемые). Появились пишущие CD-устройства. Запись и считывание в таких устройствах осуществляется при помощи лазера, различие между режимами состоит только в мощности.

DVD (универсальный цифровой диск) емкость хранения информации достигает 24 Гбайт. В DVD диске используется односторонняя или двухсторонняя однослойная или двухслойная уплотненная запись. Стандарт на DVD-R диски описывает однократно записываемые диски; стандарты DVD-RAM, DVD-RW, DVD+RW перезаписываемые.

Ленточные накопители (стримеры)

Сегодня они являются неотъемлемым атрибутом серверов по всему миру, а в домашних и офисных ПК не используются. По сравнению с CD-ROM стримеры быстрее, надежнее и более вместительны – на одну кассету можно записать весь жесткий диск. Используются для резервного копирования и архивирования информации с жестких дисков, для хранения пакетов игровых программ.

Основными являются стримеры следующих типов.

QIC (четвертьдюймовый картридж). В таком накопителе информация записывается на параллельные дорожки, расположенные на ленте шириной 0,25 дюйма. Емкость кассет накопителей от 800 Мбайт до 20 Гбайт, а скорость передачи данных составляет 1…5 Мбайт/с.

4 мм или DAT (цифровая запись). Популярная технология хранения цифровой информации, сочетающая высокую емкость и низкую стоимость хранения единицы информации. Кассеты небольшого размера. Емкость составляет от 4 до 24 Гбайт, а скорость передачи данных достигает 20 Мбайт/с.

8 мм – модификация 4 мм устройств. Емкость кассет от 7 до 60 Гбайт, а скорость передачи данных практически не изменилась.

DLT (цифровая линейная запись). Кассета почти вдвое больше 4 и 8 мм стримеров. Емкость от 10 до 35 Гбайт, а скорость до 40 Мбайт/с.

Ленточные накопители устанавливаются как внутри ПК (обычно их подключают к IDE- и SCSI-интерфейсам), так и снаружи (в этом случае используют SCSI- и USB-интерфейс или параллельный порт).

Видеоадаптер преобразует данные в сигнал, отображаемый монитором, управляет монитором и выводом информации на его экран. Видеоадаптер содержит графический контроллер, растровую оперативную память, микросхемы ПЗУ, а для аналоговых мониторов – цифроаналоговый преобразователь.

Видеоадаптер определяет размер изображения на экране, скорость его формирования и количество выводимых цветов. Существует несколько стандартов графических карт. Наиболее распространенным сейчас и приемлемым для операционных систем Windows стандартом является SVGA (улучшенный видеографический адаптер). На видеоадаптере могут быть установлены различные типы памяти.

VRAM-память (видеопамять с произвольным доступом). Эта память двухпортовая. В один порт записываются данные, поступающие по системной шине; из другого порта – считываются и подаются на монитор. Одновременное выполнение операций записи/считывания позволяет обеспечивать высокое быстродействие памяти.

WRAM (Windows RAM) – Windows-память с произвольным доступом. Позволяет на 30-50 % ускорить работу Windows и запускаемых в ней приложений. Память работает как обычная оперативная память, поэтому на 20 % дешевле, чем VRAM.

SGRAM (Synchronous Graphics RAM) – синхронная графическая память с произвольным доступом. Используется для построения графических видеоадаптеров. Она является однопортовой, но позволяет одновременно записывать или считывать содержимое двух страниц, поэтому быстродействие соизмеримо с VRAM и WRAM.

DDR-память. Передача данных происходит дважды в течение одного цикла обращения к памяти. Память используется как оперативная в самых быстрых машинах и ее быстродействия хватает для работы в качестве видеопамяти.

Объем видеопамяти определяется требуемым разрешением и количеством цветов. При работе с графическими программами емкость видеопамяти может достигать 128-256 Мбайт.

Основные характеристики видеоадаптера:

1) Режимы работы (текстовый и графический);

Изображение символов в текстовом режиме формируется теми же пикселями, что и графика. Разница в том, что в текстовом режиме программно-аппаратными средствами для каждого символа создается «матрица» из пикселей, и эта матрица как целое печатается на экране. Поэтому скорость вывода изображения в текстовом режиме гораздо выше, чем в графическом.

2) Воспроизведение цветов (монохромный и цветной);

3) Разрешающая способность видеоадаптера, т. е. количество точек (пикселей), одновременно выводимых на экран монитора, которое может обеспечить видеоадаптер по горизонтали и вертикали.

Минимальный элемент изображения на экране называется пикселем. Адаптер VGA и SVGA формирует квадратные пиксели.

При разрешении 1024´768 на экран должно выводиться 768432 пикселя, а при разрешении 2048´1536 – 3145728 пикселей. Для каждого пикселя должна храниться его характеристика – атрибут.

Разрешение "больше" не всегда означает "лучше". При увеличении разрешения уменьшается и размер символов на экране. Если же мы установим низкое разрешение при работе с большим монитором, изображение будет выглядеть слишком крупным. Оптимальное соотношение, обеспечивающее вывод качественного изображения:

· 15-дюймовый монитор: 640´480 или 800´600

· 17-дюймовый монитор: 800´600 или 1024´768

· 19-дюймовый монитор: 1024´768 или 1280´1024

· 21-дюймовый монитор: 1280´1024 или 1600´1200

4) Емкость и число страниц в буферной памяти;

5) Количество воспроизводимых цветовых оттенков (глубина цвета) 3ависит от числа двоичных разрядов, используемых для представления атрибута каждого пикселя.

Выделение 16 бит информации на пиксель позволяет отображать 65536 цветов (стандарт high-color), 24 бит – 16777216 цветов (стандарт true-color в контроллерах SVGA), а 32 бита – около 33млн. Человеческий глаз различает 11-12 млн. цветов.

6) Разрядность шины данных -определяет скорость обмена данными с системной шиной;

7) Частота смены кадров. По-другому, частота обновления - это количество кадров, которые сменяются на экране за одну секунду.

Для формирования изображения на экране ЭЛТ лучи электронных пушек должны последовательно обежать все пиксели с первого по последний и вернуться обратно к первому, нарисовав, таким образом, один кадр. Количество таких циклов "обхода" за одну секунду и является частотой обновления. При медленной частоте смены кадров, изображение на экране будет мерцать. Типичные значения частоты смены кадров:

§ 60 Гц – достаточно низкая частота; мигание будет заметно, особенно боковым зрением.

§ 72 Гц – значительно лучше, чем 60 Гц, хотя есть слабое мерцание "картинки".

§ 80 Гц (и 85 Гц) – изображение хорошее. Мерцание будет почти неощутимым.

§ Больше 85 Гц – практически идеально, если это не приводит к уменьшению разрешения.

§ 100 Гц – если при такой частоте есть мерцание, то видеоплата и монитор здесь ни при чем.

Чем выше разрешение, тем ниже предельное значение частоты смены кадров. Таким образом, существуют два основных показателя качества изображения: разрешение (разрешающая способность) и частота смены кадров. Эти показатели зависят как от видеоадаптера, так и от монитора.

Дата добавления: 2014-01-06