|
|
| (не показаны 7 промежуточные версии 2 участников) |
| Строка 1: |
Строка 1: |
| − | Видеокарта — устройство, преобразующее графический образ, хранящийся как содержимое памяти компьютера, в форму, пригодную для дальнейшего вывода на экран монитора.
| |
| | | | |
| − |
| |
| − | '''История создания'''
| |
| − |
| |
| − | ----
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Одним из первых графических адаптеров для IBM PC стал MDA (Monochrome Display Adapter) в 1981 году. Он работал только в текстовом режиме с разрешением 80×25 символов (физически 720×350 точек) и поддерживал пять атрибутов текста: обычный, яркий, инверсный, подчёркнутый и мигающий. Никакой цветовой или графической информации он передавать не мог, и то, какого цвета будут буквы, определялось моделью использовавшегося монитора. Обычно они были белыми, янтарными или изумрудными на чёрном фоне. Фирма Hercules в 1982 году выпустила дальнейшее развитие адаптера MDA, видеоадаптер HGC (Hercules Graphics Controller — графический адаптер Геркулес), который имел графическое разрешение 720×348 точек и поддерживал две графические страницы. Но он всё ещё не позволял работать с цветом.
| |
| − |
| |
| − | Первой цветной видеокартой стала CGA (Color Graphics Adapter), выпущенная IBM и ставшая основой для последующих стандартов видеокарт. Она могла работать либо в текстовом режиме с разрешениями 40×25 знакомест и 80×25 знакомест (матрица символа — 8×8), либо в графическом с разрешениями 320×200 точек или 640×200 точек. В текстовых режимах доступно 256 атрибутов символа — 16 цветов символа и 16 цветов фона (либо 8 цветов фона и атрибут мигания), в графическом режиме 320×200 было доступно четыре палитры по четыре цвета каждая, режим высокого разрешения 640×200 был монохромным. В развитие этой карты появился EGA (Enhanced Graphics Adapter) — улучшенный графический адаптер, с расширенной до 64 цветов палитрой, и промежуточным буфером. Было улучшено разрешение до 640×350, в результате добавился текстовый режим 80×43 при матрице символа 8×8. Для режима 80×25 использовалась большая матрица — 8×14, одновременно можно было использовать 16 цветов, цветовая палитра была расширена до 64 цветов. Графический режим также позволял использовать при разрешении 640×350 16 цветов из палитры в 64 цвета. Был совместим с CGA и MDA.
| |
| − |
| |
| − | Стоит заметить, что интерфейсы с монитором всех этих типов видеоадаптеров были цифровые, MDA и HGC передавали только светится или не светится точка и дополнительный сигнал яркости для атрибута текста «яркий», аналогично CGA по трём каналам (красный, зелёный, синий) передавал основной видеосигнал, и мог дополнительно передавать сигнал яркости (всего получалось 16 цветов), EGA имел по две линии передачи на каждый из основных цветов, то есть каждый основной цвет мог отображаться с полной яркостью, 2/3 или 1/3 от полной яркости, что и давало в сумме максимум 64 цвета.
| |
| − |
| |
| − | В ранних моделях компьютеров от IBM PS/2 появляется новый графический адаптер MCGA (Multicolor Graphics Adapter — многоцветный графический адаптер). Текстовое разрешение было поднято до 640x400, что позволило использовать режим 80x50 при матрице 8x8, а для режима 80x25 использовать матрицу 8x16. Количество цветов увеличено до 262144 (64 уровня яркости по каждому цвету), для совместимости с EGA в текстовых режимах была введена таблица цветов, через которую выполнялось преобразование 64-цветного пространства EGA в цветовое пространство MCGA. Появился режим 320x200x256, где каждый пиксел на экране кодировался соответствующим байтом в видеопамяти, никаких битовых плоскостей не было, соответственно с EGA осталась совместимость только по текстовым режимам, совместимость с CGA была полная. Из-за огромного количества яркостей основных цветов возникла необходимость использования уже аналогового цветового сигнала, частота строчной развертки составляла уже 31,5 кГц.
| |
| − |
| |
| − | Потом IBM пошла ещё дальше и сделала VGA (Video Graphics Array — графический видеомассив), это расширение MCGA, совместимое с EGA и введённое в средних моделях PS/2. Это фактический стандарт видеоадаптера с конца 80-х годов. Добавлены: текстовое разрешение 720x400 для эмуляции MDA и графический режим 640x480 с доступом через битовые плоскости. Режим 640x480 замечателен тем, что в нём используется квадратный пиксел, то есть соотношение числа пикселов по горизонтали и вертикали совпадает со стандартным соотношением сторон экрана — 4:3. Дальше появился IBM 8514/a с разрешениями 640x480x256 и 1024x768x256, и IBM XGA с текстовым режимом 132x25 (1056x400) и увеличенной глубиной цвета (640x480x65K).
| |
| − |
| |
| − | С 1991 года появилось понятие SVGA (Super VGA — «сверх» VGA) — расширение VGA с добавлением более высоких режимов и дополнительного сервиса, например, возможности поставить произвольную частоту кадров. Число одновременно отображаемых цветов увеличивается до 65 536 (High Color, 16 бит) и 16 777 216 (True Color, 24 бита), появляются дополнительные текстовые режимы. Из сервисных функций появляется поддержка VBE (VESA BIOS Extention — расширение BIOS стандарта VESA). SVGA воспринимается как фактический стандарт видеоадаптера где-то с середины 1992 года, после принятия ассоциацией VESA стандарта VBE версии 1.0. До того момента практически все видеоадаптеры SVGA были несовместимы между собой.
| |
| − |
| |
| − | Графический пользовательский интерфейс, появившийся во многих операционных системах, стимулировал новый этап развития видеоадаптеров. Появляется понятие «графический ускоритель» (graphics accelerator). Это видеоадаптеры, которые производят выполнение некоторых графических функций на аппаратном уровне. К числу этих функций относятся: перемещение больших блоков изображения из одного участка экрана в другой (например, при перемещении окна), заливка участков изображения, рисование линий, дуг, шрифтов, поддержка аппаратного курсора и т. п. Прямым толчком к развитию столь специализированного устройства явилось то, что графический пользовательский интерфейс, несомненно, удобен, но его использование требует от центрального процессора немалых вычислительных ресурсов, и современный графический ускоритель как раз и призван снять с него львиную долю вычислений по окончательному выводу изображения на экран.
| |
| − |
| |
| − | Пример домашнего компьютера не-IBM — ZX Spectrum, имеет свою историю развития видеорежимов.
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''Программное обеспечение'''
| |
| − |
| |
| − | ----
| |
| − |
| |
| − | На программном уровне видеопроцессор для своей организации вычислений (расчётов трёхмерной графики) использует тот или иной интерфейс прикладного программирования (API).
| |
| − |
| |
| − | Самые первые массовые ускорители использовали Glide — API для трёхмерной графики, разработанный 3dfx Interactive для видеокарт на основе собственных графических процессоров Voodoo Graphics.
| |
| − |
| |
| − | Затем поколения ускорителей в видеокартах можно считать по версии DirectX, которую они поддерживают. Различают следующие поколения:
| |
| − |
| |
| − | DirectX 7 — карта не поддерживает шейдеры, все картинки рисуются наложением текстур;
| |
| − |
| |
| − | DirectX 8 — поддержка пиксельных шейдеров версий 1.0, 1.1 и 1.2, в DX 8.1 ещё и версию 1.4, поддержка вершинных шейдеров версии 1.0;
| |
| − |
| |
| − | DirectX 9 — поддержка пиксельных шейдеров версий 2.0, 2.0a и 2.0b, 3.0;
| |
| − |
| |
| − | DirectX 10 — поддержка унифицированных шейдеров версии 4.0;
| |
| − |
| |
| − | DirectX 10.1 — поддержка унифицированных шейдеров версии 4.1;
| |
| − |
| |
| − | DirectX 11 — поддержка унифицированных шейдеров версии 5.0;
| |
| − |
| |
| − | DirectX 11.1 — поддержка унифицированных шейдеров версии 5.1.
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Также поколения ускорителей в видеокартах можно считать по версии OpenGL, которую они поддерживают:
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | OpenGL 1.0
| |
| − |
| |
| − | OpenGL 1.2
| |
| − |
| |
| − | OpenGL 1.4
| |
| − |
| |
| − | OpenGL 2.0
| |
| − |
| |
| − | OpenGL 2.1
| |
| − |
| |
| − | OpenGL 3.0
| |
| − |
| |
| − | OpenGL 3.1
| |
| − |
| |
| − | OpenGL 3.2
| |
| − |
| |
| − | OpenGL 4.0
| |
| − |
| |
| − | OpenGL 4.1
| |
| − |
| |
| − | OpenGL 4.2
| |
| − |
| |
| − | OpenGL 4.3
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''Основные производители'''
| |
| − | ----
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''Основные производители'''
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | AMD
| |
| − |
| |
| − | nVidia
| |
| − |
| |
| − | Intel
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''Специализированные:'''
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Matrox
| |
| − |
| |
| − | 3D Labs
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''Другие производители:'''
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | 3dfx (приобретена NVidia)
| |
| − |
| |
| − | Acer Laboratories Inc.
| |
| − |
| |
| − | Alliance Logic
| |
| − |
| |
| − | Ark Logic
| |
| − |
| |
| − | Artist Graphics
| |
| − |
| |
| − | ATI (приобретена AMD в 2006 г.)
| |
| − |
| |
| − | ASPEED Technology Inc.
| |
| − |
| |
| − | Avance Logic
| |
| − |
| |
| − | Bitboys Oy (приобретена ATI в 2006 г.)
| |
| − |
| |
| − | Chips & Technologies (приобретена Intel в 1997 г.)
| |
| − |
| |
| − | Chromatic Research (приобретена ATI в 1998 г.)
| |
| − |
| |
| − | Cirrus Logic (покинула рынок в 1996 г.)
| |
| − |
| |
| − | Evans & Sutherland (разрабатывала чипы для военных симуляторов)
| |
| − |
| |
| − | Hualon Microelectronics Corporation
| |
| − |
| |
| − | IBM
| |
| − |
| |
| − | Integrated Micro Solutions (позже - iXMicro)
| |
| − |
| |
| − | Macronix
| |
| − |
| |
| − | NEC
| |
| − |
| |
| − | NeoMagic Corporation
| |
| − |
| |
| − | Nember Nine Visual Technologies (приобретена S3 Graphics)
| |
| − |
| |
| − | Oak Technology (покинула рынок в начале 90-х)
| |
| − |
| |
| − | OPTi
| |
| − |
| |
| − | Radius (выпускала видеокарты для Apple Macintosh)
| |
| − |
| |
| − | Real3D (СП Intel и Lockheed Martin, фактический разработчик i740)
| |
| − |
| |
| − | Realtek
| |
| − |
| |
| − | Rendition
| |
| − |
| |
| − | S3 Graphics (графическое подразделение приобретено VIA в 2000 г.)
| |
| − |
| |
| − | SiS
| |
| − |
| |
| − | Trident Microsystems (в 2003 г. графическое отделение приобретено XGI Technology Inc.)
| |
| − |
| |
| − | Tseng Labs (приобретена ATI в 1997 г.)
| |
| − |
| |
| − | VIA
| |
| − |
| |
| − | Weitek (покинула рынок в 1996 г.)
| |
| − |
| |
| − | Western Digital (покинула рынок в 1989 г.)
| |
| − |
| |
| − | XGI Technology Inc. [1] (приобретена ATI в 2006 г.)
| |
