EGA

Відеокарта EGA

EGA ( англ. Enhanced Graphics Adapter - Вдосконалений графічний адаптер ) - Стандарт моніторів і відеоадаптерів для IBM PC, розташований між CGA і VGA за своїми характеристиками (колірне і просторовий дозвіл). Випущений IBM в серпні 1984 для нової моделі персонального комп'ютера IBM PC / AT. [1] Відеоадаптер EGA дозволяє використовувати 16 кольорів при дозволі 640 350 пікселів. Відеоадаптер оснащений 16 кБ ПЗУ для розширення графічних функцій BIOS і відеоконтролером Motorola MC6845.

Адаптер EGA при дозволі 640 350 дозволяє одночасно використовувати 16 кольорів з можливих 64-х (по два біти на червону, зелену і синю складові). EGA також підтримує 16-кольорові варіанти графічних режимів CGA 640 200 і 320 200; в цьому випадку можна використовувати тільки кольору з палітри CGA. Вихідні режими CGA також підтримуються, хоча EGA не повністю апаратно сумісний з CGA. EGA може виводити зображення на MDA -монітор, ця можливість включається за допомогою перемикачів на платі, при цьому доступний тільки режим 640 350.

Плата EGA підключається до шині ISA, починаючи з 8-бітної версії. Базова версія EGA мала 64 кБ відеопам'яті, чого було достатньо для монохромної графіки високого дозволу і кольорової графіки в режимах 640 200 і 320 200. З часом велика частина плат EGA стала випускатися з 256 кБ відеопам'яті. Деякі клони EGA сторонніх виробників (зокрема, ATI Technologies і Paradise) підтримують розширені графічні режими (наприклад, 640 400, 640 480 і 720 540), автоматичне визначення типу монітора та, іноді, спеціальний черезрядковий режим для CGA-моніторів.

Стандарт EGA був заміщений стандартом VGA, представленим IBM у квітні 1987 з моделлю комп'ютера PS / 2.


1. Архітектура і площинна відеопам'ять

Відеопам'ять EGA фізично ділилася на 4 площині рівного розміру - від 16К (молодші моделі) до 64К (старші).

Пряме відображення відразу всієї відеопам'яті в адресний простір процесора було неможливо, всі площини завжди відображалися по одному і тому ж адресою - 0xa0000 для 16цветних графічних режимів і 0xb8000 для всіх інших. Таким чином, один і той же адресу адресував відразу 4 байти, розташовані як би "паралельно" один одному в 4 площинах.

Для доступу процесора до такої відеопам'яті EGA містив т. н. секвенсор. Секвенсор підтримував 3 режими запису у відеопам'ять і 2 режими читання, і мав чималу кількість керуючих регістрів.

При записі використовувалися регістри:

  • маска площині. Запис не вносила змін у ті площини, біти яких в даному регістрі були встановлені в 0.
  • маска бітів. Для кожного байта в кожній площині запис не зраджувала ті біти, які були встановлені в 0 в даному регістрі.
  • логічна операція. 16 стандартних логічних операцій, вони ж використовуються в Windows GDI. В результаті запису біт відеопам'яті встановлювався в логічну функцію від біта прийшли від процесора даних і старого значення біта відеопам'яті. Код логічної операція є 4 біта, біт даних процесора вибирав між старшими і молодшими 2, а старе значення біта відеопам'яті - між парними і непарними. Обраний біт коду логічної операції і був новим значенням біта відеопам'яті. Наприклад, логічна операція 0000b - встановити всі в чорне, 1111b - все в біле, 1100b - звичайне копіювання бітової карти, 0011b - копіювання з інвертуванням, 1010b - порожня операція, 0101b - інвертування старого вмісту, 1110b - OR старого вмісту з новим, 1000b - AND старого і нового, 0110b - XOR.
  • циклічний зсув даних, що надійшли від процесора (тільки для режиму 0).

У режимі 0 байт, що надійшов від процесора, розумівся як нове значення для 4 байтів 4 площин. У режимі 2 використовувалися тільки 4 біти в байті, що надійшов від процесора. Для площин, у яких в цьому байті був 1 - використовувалося значення 11111111b, для інших - 00000000b.

У режимі 0 читання використовувався регістр вибору площині, читання читало байт з обраної площині.

У режимі 1 використовувався регістр вибору біта, секвенсор витягував 4 біта, позиція яких була задана регістром вибору, з 4 площин і комбінував їх у 4бітное значення (старші 4 біти обнуляється).

У графічних режимах CGA використовувалася тільки площину 0, секвенсор завжди знаходився в стані за замовчуванням і не використовувався.

У текстових режимах для зберігання кодів символів і атрибутів використовувалася та ж площину 0, а площину 1 використовувалася для зберігання таблиць знакогенератора. Секвенсор зазвичай знаходився в стані за замовчуванням, крім випадку завантаження знакогенератора - для цього регістр маски площині перемикали в 2, писали дані знакогенератора за тією ж адресою 0xb8000 і потім перемикали маску назад в 1.

У всіх 16цветних графічних режимах використовувалися всі 4 площині, кожна з яких зберігала монохромну картинку для одного з 4 компонент загального кольору - червоного, зеленого, синього та інтенсивності (в палітрі за замовчуванням). Комбінуванням бітів з 4 площин виходило 4бітное значення кольору пікселя (індексу в палітру).


2. Палітра

4бітние значення кольорів пропускалися через 16 регістрів палітри, кожен з яких містив 6-бітове значення кольору - по 2 біти на R, G і B. Це ж 6-бітове значення потім виставлялося на кабель, провідний до монітора.

Регістри палітри були реалізовані лише на запис без можливості читання.

3. Текстові режими

У текстових режимах використовується два типи шрифтів. Стандартний шрифт EGA формується матрицею 7 9 в осередку 8 14 пікселів. Для сумісності з CGA використовується шрифт з матрицею 7 7 в осередку 8 8 пікселів.

EGA - перший відеоадаптер IBM, що дозволяє програмно змінювати шрифти текстових режимів.

Доступні наступні режими: [2] [3]

  • 80 25 символів (комірка 8 14 пікселів; дозвіл 640 350 пікселів).
  • 40 25 символів (комірка 8 8 пікселів; дозвіл 320 200 пікселів).
  • 80x43 символів (комірка 8 8 пікселів; дозвіл 640 350 пікселів). Даний режим не є стандартним. Для його використання необхідно спочатку встановити режим 80 25, а потім завантажити шрифт 8 8 за допомогою команди BIOS. [4]

4. Графічні режими

  • 320 200 пікселів;
  • 640 200 пікселів;
  • 640 350 пікселів.

5. Технічні характеристики

EGA завжди використовував частоту кадрів в 60Гц, і міг використовувати одну з двох частот рядків - 21.8 КГц для 350 рядків (всі текстові режими і режим 640x350x16) і 15.7 КГц для 200 рядків (всі інші графічні режими).

5.1. Роз'єм

Вид роз'єму на відеокарті: [5]

5 1
DE9 Diagram.svg
9 6
Висновок Опис
1 земля
2 вторинний червоний
3 первинний червоний
4 первинний зелений
5 первинний синій
6 вторинний зелений / інтенсивність
7 вторинний синій
8 рядкова синхронізація
9 кадрова синхронізація

5.2. Сигнал

Тип Цифровий, ТТЛ [6]
Дозвіл 640 350 і ін
Горизонтальна частота 15,7 / 21,8 кГц
Вертикальна частота 60 Гц
Кількість кольорів 16/64

6. Конкуруючі відеоадаптери

У 1984 році IBM також випустила відеоадаптер Professional Graphics Controller для використання в САПР. Адаптер підтримував дозвіл 640 480 пікселів (трохи більше, ніж у EGA) і одночасне виведення 256 кольорів з 4096 можливих. Збільшена кількість квітів дозволяло створювати фотореалістичні зображення. Адаптер мав власну мову для створення і перетворення двомірних і тривимірних зображень. Також адаптер міг емулювати роботу CGA. [7] Втім, конкуруючим його можна назвати чисто умовно, так як він обіймав зовсім іншу "екологічну нішу" - фактично PGC був ціною з ще один топовий ПК, був влаштований як спеціалізований ПК і ставився до графічних прискорювачів.


Примітки

  1. EGA Boards Labeled 'Accepted Standard' - books.google.com / books? id = fC8EAAAAMBAJ & pg = PA14 / / InfoWorld. - 1985. - Т. 7. - № 51. - P. 14. - ISSN 0199-6649 -
  2. Dnes, Walter Nicer Console textmodes - www.waltdnes.org / tips_and_tricks / textmodes.html (Англ.) . (Недоступна посилання - історія - web.archive.org / web / * / http://www.waltdnes.org/tips_and_tricks/textmodes.html)
  3. Музиченко, Євгеній Frequently Asked Questions (часті запитання) по відеоапаратурі для IBM PC - eugene.muzychenko.net / articles / hardware / videofaq.txt (txt). Читальний - www.webcitation.org/65W9kYHkE з першоджерела 17 лютого 2012.
  4. Int 10/AX = 1112h - www.ctyme.com/intr/rb-0147.htm
  5. Довідник www.5v.ru - www.5v.ru/ds/ega.htm. Читальний - www.webcitation.org/65W9kzjcp з першоджерела 17 лютого 2012.
  6. Kuphaldt, Tony R. Logic Signal Voltage Levels - www.allaboutcircuits.com/vol_4/chpt_3/11.html (Англ.) . All About Circuits. Читальний - www.webcitation.org/65IunLaFI з першоджерела 8 лютого 2012.
  7. Duke, Keith A.; Wall, W. Alan A Professional Graphics Controller - domino.research.ibm.com/tchjr/journalindex.nsf/0/6829ccaf443f3a6c85256bfa00685b97? OpenDocument (Англ.) . IBM Systems Journal (1985). Читальний - www.webcitation.org/65W9lW0EV з першоджерела 17 лютого 2012.
Стандарти відеоадаптерів і моніторів
Відеоадаптери MDA | Tandy | HGC | CGA | EGA | PGC | VGA | MCGA | 8514 | XGA Порівняльні розміри
Дозвіл екрану QVGA | VGA | SVGA | XGA | XGA + | SXGA | SXGA + | UXGA | QXGA | QSXGA | QUXGA | HXGA | HSXGA | HUXGA
Широкоекранні варіанти WVGA | WXGA | WSXGA / WXGA + | WSXGA + | WUXGA | WQXGA | WQSXGA | WHXGA | WHSXGA | WHUXGA | WQUXGA
Перегляд цього шаблону Аудіо-і відеороз'єми і інтерфейси
Для передачі відеосигналу
Дротові D-sub (VGA) DisplayPort HDMI DVI LVDS S-Video SCART RCA BNC DIN Mini-DIN YPbPr (Component) Mhl
Бездротові WirelessHD Wireless HDMI Wireless Home Digital Interface
Маловикористовувані дротові Mini-VGA Mini-DVI Micro-DVI DFP DMS-59 D-Terminal Apple Display Connector CGA MDA Tandy HGC EGA DB13W3 SDI ASI
Для передачі аудіосигналу
Побутові RCA Jack 3,5 мм Jack 2,5 мм DIN
Професійні XLR Jack 6,35 мм Speakon