Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


ТЕМАТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 4 страница




Наряду с ZIPRAM имеются еще и другие типы элементов памяти, которые отличаются от описанных выше типов, в первую очередь, своей конструк­цией. По своему функциональному назначению они почти все аналогичны DRAM или SRAM. Блоки памяти, или платы памяти, такие, как RAM-РАС или RAM-Cartridges, редко устанавливают в качестве оперативной памяти. В основном они используются для расширения памяти периферийных устройств PC (принтер и плоттер) или в компьютерах типа laptop или notebook.

 

3.4. Характеристики мониторов

Монитор – устройство для наблюдения за результатами действий вычислительной системы при помощи дисплейного блока, на который поступает видеосигнал с видеоадаптера компьютера.

Все современные мониторы можно разделить на три класса по их физическому принципу действия:

1) мониторы на базе электронно-лучевой трубки (CRT);

2) жидкокристаллические дисплеи (LCD);

3) газоплазменные мониторы.


3.4.1. Мониторы на базе электронно-лучевой трубки

Принцип действия монитора на базе электронно-лучевой трубки мало отли­чается от принципа действия обычного телевизора и заключается в том, что испускаемый катодом (электронной пушкой) пучок электронов, попадая на экран, покрытый люминофором, вызывает его свечение. На пути пучка элек­тронов обычно находятся дополнительные электроды: модулятор, регулирую­щий интенсивность пучка электронов и связанную с ней яркость изображе­ния, и отклоняющая система, позволяющая изменять направление пучка.

Любое текстовое или графическое изображение на экране мони­тора компьютера (так же, как и телевизора) состоит из множества дискретных точек люминофора, представляющих собой минимальный элемент изображе­ния (растра) и называемых пикселами. Такие мониторы называют растровы­ми. Электронный луч в этом случае периодически сканирует весь экран, обра­зуя на нем близко расположенные строки развертки. По мере движения луча по строкам видеосигнал, подаваемый на модулятор, изменяет яркость свето­вого пятна и образует некоторое видимое изображение. Разрешающая способ­ность монитора определяется числом элементов изображения, которые он может воспроизводить по горизонтали и вертикали, например 640х480 или 1024х768 пикселов.

Для формирования растра в мониторе используются специальные сигналы. В цикле сканирования луч движется по зигзагообразной траектории от левого верхнего угла до правого нижнего. Прямой ход луча по горизонтали осущест­вляется сигналом строчной (горизонтальной – Н.Sync) развертки, а по вер­тикали – кадровой (вертикальной – V.Sync) развертки. Перевод луча из край­ней правой точки строки в крайнюю левую точку следующей строки (обрат­ный ход луча по горизонтали) и из крайней правой позиции последней стро­ки экрана в крайнюю левую позицию первой строки (обратный ход луча по вертикали) осуществляется специальными сигналами обратного хода.

Таким образом, принцип действия монитора обусловливает важность следующих пара­метров: частота вертикальной (кадровой) развертки, частота горизонтальной (строчной) развертки и расстояние между точками.

Частота вертикальной развертки. Этот очень важный параметр, называемый также частотой регенерации изображения, определяет, как часто в течение одной секун­ды заново формируется изображение на экране монитора. Если, например, указывается частота 60 Гц, то это означает, что в тече­ние одной секунды изображение формируется заново ровно 60 раз.

Названная в этом примере величина 60 Гц – очень посредст­венное значение для рассматриваемого параметра. При такой час­тоте регенерации изображение нельзя считать устойчивым (без видимого мерцания). Чем выше частота регенерации, тем меньше мерцание на экране монитора и, следовательно, меньше нагрузка на зрение. Эргономичной можно считать частоту регенерации 75 Гц. По мере увеличения диагонали экрана частота регенерации должна быть повышена до 80 или 85 Гц.

Частота горизонтальной развертки. Это второй параметр, значение которого нужно всегда находить в технических характеристиках монитора. Частота строк опреде­ляет, сколько строк формируется на экране монитора в течение одной секунды. Значение данного параметра указывается в кило­герцах (кГц).

Предположим, что вы хотели бы иметь разрешение 1024х768 точек при необходимой частоте регенерации изображе­ния 80 Гц. Это дает: 768х80 = 61 440 строк в секунду.

С учетом 10% потерь на синхронизацию получаем требуемую час­тоту строк 67,6 кГц.

Итак, вы видите, что независимо от того, какой из двух пара­метров – частота регенерации или частота строк – указывается в технических характеристиках, для того чтобы можно было судить об отсутствии мерцания на экране монитора, достаточно знать значение одного из этих параметров.

Расстояние между точками (величина “зерна”). Расстояние между точками или пикселами определяет удаление друг от друга соседних точек одного цвета (красного, зеленого, си­него) на экране монитора. Чем меньше эта величина, тем резче представляемое изображение. С этим параметром обычно связывается разрешающая способность.

Разрешающая способность (разрешение) – степень точности воспроизведения изображения, часто указывается количеством пикселов, которыми можно управлять независимо.

В зависимости от используемого разрешения на экране мони­тора должно располагаться большее или меньшее число пикселов. Однако здесь имеется и физическое ограничение. Так, при рас­стоянии между точками 0,25 мм число пикселов на экране 14-дюймового монитора просто не может превысить числа пикселов, соответствующего разрешению 800х600 точек. При выборе более высокого разрешения это будет неизбежно приводить к опреде­ленной нерезкости. Будет ли это допустимо и совместимо с часто­той регенерации изображения, должен решать пользователь.

Кроме того, существуют другие крайне важные характеристики: диагональ экранамонитора; потребляемая мощность; антибликовое покрытие.

Диагональю экрана монитора, как и телевизора, называется расстояние между левым нижним и правым верхним углом экрана. Это расстояние измеряется в дюймах. Не следует путать этот параметр с диагональю рабочей области экрана, до­ступной для отображения информации. В отличие от телевизоров многочислен­ные производители под диагональю экрана понимают геометрический размер диагонали электронно-лучевой трубки и не учитывают размеры черного поля, расположенного по периметру экрана. Это черное поле не входит в рабочую об­ласть экрана. Размеры его определяются конструкцией электронно-лучевой трубки.

В качестве стандарта для PC выделились мониторы с диагональю 15". Для работы в Windows с более высоким разрешением, прежде всего, необходимо иметь монитор размером, по крайней мере, 17". Для профессиональной работы с настольными издательскими системами и САПР лучше иметь монитор с диагональю 20" или 21".

Значение потребляемой мощности монитора приводится в его технических характеристиках или, возможно, на стандартном шильдике с обратной сторо­ны корпуса монитора.

У мониторов с диагональю 14" потребляемая мощность не должна превышать 60 Вт. Чем больше потребляемый монитором ток, тем выше его тепловой нагрев. Хотя еще есть мониторы, потребляющие 60–80 Вт, они должны заменяться более экономичными.

Все приведенные выше значения соответствуют мониторам с диагональю 14". Большие по размерам мониторы имеют, соответственно, большую потребляе­мую мощность.

Все мониторы должны иметь антибликовое покрытие. Вряд ли можно по­лучить хорошую читаемость информации на мониторе без такого свойства его поверхности экрана.

При напылении поверхность экрана обрабатывается при помощи воздуш­ного пистолета, в котором находятся песочные частицы. Такой метод ха­рактерен для дешевых мониторов. Его недостатком является то, что гра­фика и картинки на таком экране не могут быть резкими, изображение становится смазанным и рыхлым.

Лучший способ покрытия кинескопа – это нанесение специального антибли­кового слоя. В этом случае на поверхность экрана электронно-лучевой трубки наносится химическое вещество, обеспечивающее эффект, в результате кото­рого свет не может отражаться от поверхности. Этот метод применяется в таких высокочувствительных приборах, как фотоаппараты, микроскопы, очки и так далее. Этот слой можно узнать по пленке с голубым оттенком.

При подобной обработке поверхность не будет волнистой, как при напыле­нии, а останется без изменения, поэтому контуры изображения будут совер­шенно четкими. Недостатком этого метода являются значительные затраты, необходимые для нанесения антибликового слоя.

Соответствие стандартам безопасности. В настоящее время достаточно распространены мониторы с низким уровнем излучения – так называемые LR-мониторы (Low Radiation). Они отвечают одной из спецификаций международного стандарта, устанавливающих предельные вели­чины статических и низкочастотных полей, излучаемых мониторами.

Спецификация MPR I устанавливает нор­мы в основном для магнитных полей и определяет уровень излучения в поло­се частот от 1 до 400 кГц. Спецификация MPR II, утвержденная в декабре 1990 года, была распространена и на электрические поля. Нормы MPR II значительно строже, чем MPR I. Об этом можно судить из того, что мониторы, удовлетворяющие MPR II, излучают настолько мало, что не могут оказать никакого вредного воздействия на здоровье.

В настоящее время широко распространены стандарты ТСО’95 и ТСО’99. Они включают более жесткие экологические и эргономические нормы. В частности по ТСО’95 частота вертикальной развертки монитора должна быть не меньше 75 Гц, а по ТСО’99 – не меньше 85 Гц.

 

3.4.2. Жидкокристаллические дисплеи

 

Жидкокристаллические дисплеи – Liquid Crystal Display (LCD-дисплеи) – используются очень широко: от наручных часов до компьютера. Портативность, низкое потребление энергии, отсутствие мерцания изображения, прекрасные геометрико-оптические характеристики – все это было достигнуто благодаря технологии тонкопленочных транзисторов TFT в активной матрице. Благодаря этому ЖКД широко используются как высококачественные мониторы различного назначения (рис. 3.4).

В процессе развития технология изготовления ЖК-дисплеев испытывала неоднократные принципиальные прорывы, направленные на улучшение качества изображения. В итоге, теперь можно сказать, что активноматричные ЖК-дисплеи обошли по качеству картинки своих “коллег” на вакуумных кинескопах.

Изображение на них формируется с помощью матрицы пикселов, как и в обычных мониторах; отличие же состоит в материале пикселов и в способе генерации излучения. Каждый элемент матрицы – так называемый жидкий кристалл, являющийся оптически активным материалом. Он способен в естественном состоянии поворачивать плоскость поляризации проходящего через него излучения. Второе важное его свойство – это способность изменять угол поворота плоскости поляризации в зависимости от приложенного внешнего электрического поля. Такие характеристики ЖК-ячейки позволяют манипулировать интенсивностью прошедшего света. На практике это делается следующим образом. С обеих сторон от ЖК-ячейки на пути распространения излучения устанавливаются скрещенные поляризаторы. Первый из них выделяет определенную компоненту поляризации падающего излучения. Далее это излучение попадает на жидкий кристалл, который поворачивает плоскость поляризации на определенный угол. Второй поляризатор служит для управления интенсивностью излучения: если его выделенное направление совпадает с направлением плоскости поляризации излучения, то для света он окажется абсолютно прозрачным, а если между ними будет угол 90°, то свет поглотится. Таким образом, можно изменять интенсивность излучения внешним электрическим полем. Однако при помощи подобной схемы можно сконструировать лишь черно-белый монитор. Для создания цветного дисплея необходимо наличие ячеек трех цветов – красного, синего и зеленого. На самом деле все ячейки одинаковые, а цвета генерируются за счет пропускания излучения сквозь светофильтры нужных цветов. Но проблема состоит в том, что отфильтрованное излучение очень сильно теряет в своей интенсивности, а это сказывается на общей яркости, уменьшает глубину контраста и, естественно, качество цветопередачи. В последнее время стал применяться альтернативный подход, основанный на интересном свойстве жидких кристаллов, а именно: для разных длин волн углы поворота плоскости поляризации излучения при одном и том же внешнем поле отличаются. Реализация этого способа более технологична и сложна, но зато она позволяет достичь большей яркости, лучшей контрастности и в целом улучшить цветопередачу.

Рис. 3.4. Устройство LCD-монитора

 


3.4.3. Плазменные мониторы

 

Одной из перспективных разработок плоских дисплеев является плазменная панель, которая используется уже довольно давно, но потребляемая мощность и габаритные размеры дисплеев позволяли использовать их разве что на улице в качестве гигантских рекламных видеощитов. Теперь многие ведущие производители электроники имеют в своем ассортименте качественные плазменные дисплеи для профессионального и бытового применения. По качеству изображения и масштабным характеристикам современные плазменные дисплеи не имеют себе равных (рис. 3.5).

Принцип работы плазменной панели состоит в управлении холодным разрядом разреженного газа (ксенона или неона), находящегося в ионизированном состоянии (холодная плазма). Рабочим элементом (пикселом), формирующим отдельную точку изображения, является группа из трех подпикселов, ответственных за три основных цвета соответственно. Каждый подпиксел представляет собой отдельную микрокамеру, на стенках которой находится флюоресцирующее вещество одного из основных цветов. Пикселы находятся в точках пересечения прозрачных управляющих хром-медь-хромовых электродов, образующих прямоугольную сетку.

Для того чтобы “зажечь” пиксел, происходит приблизительно следующее. На два ортогональных друг другу электрода, питающий и управляющий, в точке пересечения которых находится нужный пиксел, подается высокое управляющее переменное напряжение прямоугольной формы. Газ в ячейке отдает большую часть своих валентных электронов и переходит в состояние плазмы. Ионы и электроны попеременно собираются у электродов по разные стороны камеры, в зависимости от фазы управляющего напряжения. Для “поджига” подаются синфазный импульс на сканирующий электрод, одноименные потенциалы складываются, вектор электростатического поля удваивает свою величину. Происходит разряд: часть заряженных ионов отдает энергию в виде излучения квантов света в ультрафиолетовом диапазоне (в зависимости от газа). В свою очередь флюоресцирующее покрытие, находясь в зоне разряда, начинает излучать свет в видимом диапазоне, который и воспринимает наблюдатель. 97% ультрафиолетовой составляющей излучения, вредного для глаз, поглощается наружным стеклом. Яркость свечения люминофора определяется величиной управляющего напряжения.

Рис. 3.5. Устройство плазменного монитора

 

Достоинством плазменной панели являются следующие свойства. Как и в ЖК-панелях, в плазменных экранах отсутствуют мерцание изображения, несведение; картинка имеет одинаковую высокую четкость по всему рабочему полю; малая толщина панели (не более 6 дюймов), бытовые дисплеи можно вешать на стенку; прекрасная обзорность (под любым углом), высокая контрастность. А главное, что большеразмерные ЖК-панели создать пока трудно, а плазменные дисплеи легко “масштабируются”.

Но такие уникальные возможности плазменной панели обусловлены высокой потребляемой мощностью (в десятки раз больше, чем у вакуумных кинескопов, и в сотни, чем у ЖКД). К тому же плазменная панель пока имеет небольшой срок службы (5–10 лет) по сравнению с остальными конкурирующими технологиями.

 

3.5. Параметры видеокарт

 

3.5.1. Графическая плата

 

В наш век мультимедиа вряд ли найдется еще один компонент ап­паратных средств ПК, к которому предъявляются столь высокие требования, как к графической плате. Если раньше графическая плата была лишь посредником между процессором и монитором, то в настоящее время она берет на себя выполнение многих других функций, разгружая от них ЦП. Требования к графической плате постоянно повышаются. Требуются все более быстрые гра­фические акселераторы с большими объемами и большим быстродействием видеопамяти. При этом наиболее совершенные графические платы все еще очень дороги.

Обработка информации в ПК практически полностью осуществ­ляется в цифровой форме. Большинство мониторов работает с аналоговы­ми сигналами. Основное назначение графической платы – пре­образование цифровых сигналов ПК в понятные для монитора аналоговые сигналы.

Для этого цифровые данные, обработанные процессором, по сис­темной шине (ISA, EISA, MCA, VLB или PCI) передаются к графиче­ской плате. Там они попадают в микросхему видеоконтроллера, осу­ществляющего функции управления этими данными, которые затем записываются в видеопамять графической платы, где создается битовое отображение информации, выводимой на экран монитора.

Теперь эту – все еще цифровую – информацию нужно пре­образовать в аналоговые сигналы. Эту задачу выполняет так на­зываемый RAMDAC (Random Access Memory Digital-to-Analog Converter), специальный цифро-аналоговый преобразователь с собственной RAM-памятью. От него преобразованные сигналы передаются через соединительный кабель к монитору.

Хотя это довольно поверхностное описание процесса работы графической платы, оно вполне применимо для обычных графи­ческих плат. И здесь мы уже встречаемся с одним из основных не­достатков традиционных графических плат. Кроме передачи сиг­налов и их цифро-аналогового преобразования, они не выполняют никаких других функций. Исключением является лишь функция представления ASCII-символов в текстовом режиме. Генерация этих символов может осуществляться самой платой после получе­ния соответствующих ASCII-кодов.

По мере увеличения используемого разрешения и количества воспроизводимых цветов должно передаваться и преобразовы­ваться все большее количество данных. Это можно пояснить на простом примере. Если для представления одной страницы в текстовом режиме (80 символов х 25 строк) нужно всего лишь 2000 байт, то при графическом разрешении 1024 х 768 с 256 цвета­ми (8 бит) потребуется уже 786 432 байта. Нетрудно себе предста­вить, какую сложную работу должен выполнять ПК при таких больших объемах передаваемых данных.

Рассмотрим алгоритм функционирования графической карты более подробно.

1. ЦП выдает команды построения образа кадра. Эти коман­ды по шинам доходят до карты и попадают на графиче­ский ускоритель (он же акселератор) карты.Графический ускоритель – специализированный микропроцессор, который умеет строить соответствующие командам ЦП элементарные изображения – примитивы, например прямоугольники. Таким образом, ЦП осуществляет одну команду, которая эквивалентна многим элементарным командам, выполняющимся в графическом ускорителе. Графический ускоритель использует видеоBIOS (биб­лиотеку видеофункций ввода-вывода), которая также расположена на карте. Ускоритель выполняет команду по построению изображения и через контроллер видео­памяти записывает результат в буфер кадра (часть видео­памяти).

2. Обмен происходит черезвнутреннюю (графическую) шину – шину видеопамяти.

3. Графический контроллер забирает из буфера цифровой образ кадра со скоростью частоты кадров дисплея и пе­редает его через внутреннюю шину: а) на графический ЦАП, если дисплей имеет аналоговый интерфейс VGA; б) непосредственно на DFP-порт, если дисплей имеет цифровой интерфейс.

4. Графический ЦАП преобразует цифровой образ буфера в аналоговый видеосигнал, который уходит на дисплей, имеющий аналоговый интерфейс. Вместе с видеосигна­лом на дисплей посылаются также синхронизирующие импульсы горизонтальной и вертикальной разверток. Основным компонентом ЦАП является RAMDAC – не­большая скоростная память. Именно в нее поступают данные из буфера кадров и преобразуются в аналоговый сигнал для дальнейшей передачи на дисплей. Ее частота (250 МГц и выше) является важной характеристикой карты, определяя максимальную частоту обновления. Современные чипы в паре с RAMDAC поддерживаютгамма-коррекцию – нелинейное измене­ние яркости цвета с учетом восприятия глазом.

Альтернативой графическим картам являются чипсеты со встроенной графикой. Примером интегрированного чипсета является чипсет i810E. Ядром набора микросхем 810E является контроллер памяти со встроенной графикой 82810E. В нем организован прямой доступ видеоядра к системной памяти, используемой в i810E и в качестве видеопамяти, со скоростью 800 Мбайт/с (пропускной способностью шины памяти). Имеется также цифровой видеовыход для подключения к обычным телевизорам или к современным цифровым LCD-мониторам. Особенностью i810E является поддержка 133-мегагерцового локального 4-мегабайтного дисплейного кэша, обеспечивающая высокую производительность видеоподсистемы.

 

3.5.2. Видеошины

По шине к графической плате должны передаваться большие массивы данных. Поэтому именно ши­на передачи данных иногда оказывается самым узким местом при выводе графической информации. При тех требованиях, которые предъявляются со стороны современного программного обеспе­чения, использование шины ISA с графическими платами в силу ее низкого быстродействия считается нецелесообразным. Речь может идти лишь о шине PCI. Даже некогда самые быстродейст­вующие графические платы ISA не в состоянии конкурировать с современными безымянными платами PCI.

Кроме этих, известных уже с момента внедрения Windows З.х графических плат-акселераторов, выпускается все большее коли­чество графических плат с 2D- или ЗD-видеоакселераторами (для двумерной или трехмерной графики). Они осуществляют допол­нительные функции декомпрессии (распаковки) и масштабиро­вания видеоданных.

Главным фактором, определяющим производительность гра­фической платы, является разрядность видеошины, по которой передаются графические данные. В настоящее время 64-разрядные графические платы – это стан­дарт, и даже 128-разрядные – уже не редкость.

 

3.5.3. Видеопамять

Видеопамять – память, которая используется для хранения данных, выводимых на экран.

Глубина цвета. Чем большее количество цветов выбирается для представления изображения, тем большее число ячеек памяти требуется для каж­дого пиксела в таком изображении. Ниже указано число битов, необходимое для отображения различного количества цветов (или, как иногда говорят, для реализации различной глубины цвета):

 

Количество цветов Необходимое число битов

 

При этом нужно осознавать, что со­временная графическая плата с 64-разрядной шиной за один так­товый цикл может передавать в четыре раза больше данных, чем устаревшая 16-разрядная плата.

Однако за быстродействие графической платы отвечает не только разрядность ее шины. Большую роль играют также тип микросхемы графического акселератора, быстродействие RAMDAC и используемый графический драйвер.

Необходимый объем видеопамяти. Чем больше разрешающая способность монитора, тем больше должна быть видеопамять, так как для каждой точки экрана в видеопамять записывается код ее цвета. Максимальный объем видео­памяти – важный параметр, который, однако, ничего не говорит о быстродействии графической платы. Он определяет лишь наи­высшие реализуемые значения разрешения и глубины цвета.

Объем видеопамяти – не единственный критичный параметр. Очень важным параметром является также скорость работы гра­фической платы. В конце концов, какой смысл в представлении видеофайлов с наивысшим разрешением и максимальной глу­биной цвета, если изображение на экране непрерывно подерги­вается.

Для обеспечения высокого разрешения требуется не только более быстрый ЦП, нужны также быстрые графические про­цессоры и видеопамять большего объема с меньшим временем доступа. Если несколько лет назад можно было выбирать только между DRAM- и VDRAM-микросхемами, то сегодня производители графических плат раз­вивают и используют все более новые технологии микросхем видеопамяти.

Впереди всех в разработке новых RAM-микросхем для графи­ческих плат была фирма Matrox. На графической плате Matrox Millenium, которая все еще считается одной из лучших графиче­ских плат, установлены так называемые WRAM-микросхемы (Windows RAM). Имеется несколько различных направлений в раз­работке новых микросхем RAM для графических плат. Каждый производитель имеет здесь свои пристрастия.

DRAM. Эти микросхемы динамической RAM представляют самый мед­ленный и самый дешевый тип памяти для графических плат. Данные могут или только записываться в память, или только счи­тываться из памяти. Одновременный ввод и вывод невозможен.

VRAM (Video RAM). VRAM-микросхемы, называемые также двухпортовыми RAM-микросхемами, позволяют одновременно записывать и считывать данные. Благодаря этому RAMDAC может непрерывно считывать данные из памяти.

WRAM (Windows RAM). Эти RAM-микросхемы представляют еще один более быстрый вариант VRAM. Они имеют специальные дополнительные графические функции, обеспечивающие представление изобра­жения даже в режиме True Color (т.е. для 16 миллионов цветов) при исключительно высоком разрешении. Запись и считывание могут осуществляться одно­временно.

EDO RAM (Extended Data Output RAM). Микросхемы EDO RAM представляют улучшенный вариант DRAM. При относительно невысоких значениях разрешения и глубины цвета они все же быстрее микросхем DRAM благодаря своей архитектуре. При использовании EDO RAM в каждый мо­мент времени данные могут или только записываться, или только считываться.

SDRAM (Synchronous DRAM). Микросхемы SDRAM быстрее микросхем EDO RAM, но исполь­зуются довольно редко. Эти дорогие синхронные микросхемы DRAM также не допускают одновременного выполнения записи и считывания данных.

SGRAM (Synchronous Graphics RAM). Более быстродействующая модификация SDRAM обозначается SGRAM. Микросхемы SGRAM имеют в своем распоряжении ви­деошину удвоенной разрядности, но тем не менее не допускают одновременного выполнения записи и считывания данных. Их преимущество в быстродействии обеспечивается за счет специ­альных дополнительных графических функций.

RDRAM (Rambus DRAM). Эти микросхемы RAM (Rambus – фирма-разработчик), поставля­емые в трех различных исполнениях, настроены на максимальную разрядность видеошины и быстрое отображение данных. Несмот­ря на все это, речь по-прежнему идет о микросхемах DRAM, кото­рые не допускают одновременного ввода и вывода данных.

MDRAM (Multibank DRAM – многобанковое ОЗУ). Это вариант DRAM, разработанный фирмой MoSys, организован в виде множества независимых банков объемом по 32 Кб каждый, работающих в конвейерном режиме и использующих распараллеливание операций доступа к данным между большим количеством банков памяти RDRAM (RAMBus DRAM). Hа сегодняшний момент этот тип памяти обеспечивает наивысшую пропускную способность на один чип памяти среди всех остальных типов памяти. Увеличение скоpости обpащения видеопpоцессоpа к видеопамяти, помимо повышения пpопускной способности адаптеpа, позволяет поднять максимальную частоту pегенеpации изобpажения, что снижает утомляемость глаз опеpатоpа.

 

3.5.4. Акселераторы и видеопроцессоры

До сих пор мы в основном уделяли внимание разрешающей способности и количеству воспроизводимых цветов, ничего не говоря о скорости работы видеоадаптера. Понятно, что чем большее количество памяти занимает изображение, тем большее число байт необходимо обрабатывать и пересылать на монитор, причем за время, ограниченное прямым ходом кадровой разверт­ки. Следует также помнить о том, что сама видеопамять – это ресурс, который разделяют между собой микропроцессор систе­мы и видеоконтроллер.

Стоит обратить внимание, что обычная микросхема фрейм-контроллера является, вообще говоря, достаточно пассивным уст­ройством. Все операции по записи и модификации данных в ви­деопамяти выполняет сам процессор системы. Следовательно, чем быстрее используемый микропроцессор, тем быстрее начинает работать и видеоподсистема компьютера. Однако и здесь сущест­вует определенный предел, который связан с конечным быстро­действием системной шины, через которую и происходит обмен между процессором и видеоадаптером. Так, например, сис­темная шина ISA работает на тактовой частоте 8 МГц, использо­вание локальной шины VL-bus с тактовой частотой 50 МГц по­зволило ускорить работу примерно в 6 раз.

Однако более логичным выходом из сложившейся ситуации было бы использование более “интеллектуального” видеоконтрол­лера, который может разгрузить основной процессор от неко­торых рутинных операций. Стоит отметить, что в настоящее вре­мя видеоадаптеры с фрейм-контроллером производятся. Подав­ляющее большинство видеоадаптеров базируется на так назы­ваемых ускорителях (акселераторах), реже на графиче­ских сопроцессорах.


Поделиться:

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 57; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты