Реферат: Если разобрать компьютер…
Сначала появился стандарт MDA – Monochrome Display Adapter (монохромный адаптер дисплея). Плата MDA способна была выводить на экран только алфавитно – цифровую информацию - буквы и цифры; никакой графики и цвета.
Пришедший на смену MDA видеостандарт CGA – Color Graphics Adapter (адаптер цветной графики) работал не только в текстовом, но и в графическом режиме и поддерживал вывод четырёх из шестнадцати цветов.
EGA – Enhanced Graphics Adapter (адаптер улучшенной графики) довёл число видимых на экране до 16 из палитры в 64 цвета и значительно улучшил качество графики, выводимой на экран. С появлением стандарта EGA связано начало широкого использования графических программ, в том числе и первых операционных систем Microsoft Windows.
Самым удачным, используемый по сей день, стал видеостандарт VGA – Video Graphics Array, постепенно перешедший в стандарт SVGA (Super VGA). Первые платы VGA поддерживали вывод 256 цветов из палитры в 262144 цвета! Позднее появилось множество плат, совместимых с VGA, в которых число возможных оттенков цвета доходит до 16, 8 миллионов (режим True Color).
Общее стремление разработчиков видеоадаптеров – получать на экране монитора как можно более качественное изображение, максимально приближенное к натуральному. При этом всегда стоит задача увеличения количества отображаемых цветов, повышение разрешающей способности изображения и скорости его вывода на экран.
Разрешающая способность на прямую связана с количеством выводимых на экран отдельных точек изображения – пикселов. Обычно говорят о количество пикселов по горизонтали и вертикали. Разрешающая способность в режиме VGA – 640*480 точек. Сегодня применяются режимы SVGA – 800*600, 1024*768, 1280*1024, 1600*1200 точек и более.
Количество одновременно воспроизводимых цветов называют глубиной цвета или цветовым разрешением. Цветовое разрешение зависит от того, сколько битов памяти выделяется для каждой точки изображения. При восьми битах число доступных цветов равно 256 (два в восьмой степени), 16 бит дают 65 536 цветов – этот режим называется High Color, а режим True Color (16 777 216 цветов) достигается при использовании24 битов для кодирования цвета пиксела.
Современные видеоадаптеры имеют и более высокую разрядность, например 48 бит на одну точку, хотя при этом количество видимых цветов не увеличивается. Информация, хранящаяся в дополнительных разрядах, используется специальными программами для ускорения операций по отображению графики (в компьютерных играх) или для улучшения цветопередачи, когда компьютер используются при подготовке полиграфической продукции.
Для самых первых компьютеров IBM PC никакой специальной видеопамяти не требовалось. Просто в основной памяти компьютера выделялась специальная область, в которой хранилось экранное изображение. Если изображение необходимо было изменить, в ячейке этой памяти записывались другие значения.
В современных компьютерах основную память для хранения изображений не используют – всё работает гораздо быстрее, если на плате видеоадаптера разместить специальные микросхемы памяти, работающие с более высокой скоростью.
Чем больше разрешающая способность и глубина цвета, обеспечиваемые видеокартой, тем больше потребность в видеопамяти. Если видеокарта имеет 1 Мбайт памяти, ей доступен максимальный режим 1024*768 точек при 256 цветах или 640*480 точек при 16, 8 млн. цветов. Если она имеет 2 Мбайт, то режим True Color достигается и при разрешении 800*600 точек, а с 4 Мбайт – при 1280*1024 точек.
Типовой размер видеопамяти для современных компьютеров зависит от назначения компьютера. Если планируется работа с документами, вполне достаточно 2 – 4 Мбайт; если ожидается работа с графикой, желательно иметь 8 - 16 Мбайт; но самые высокие требования к видеоадаптеру предъявляют мультимедийные приложения, особенно компьютерные игры. Графика в них – это всё. Медленный видеоадаптер способен затормозить игровую программу даже на компьютере с весьма передовым процессором. Потому, если компьютер предполагается использовать для компьютерных игр, желательно иметь современный видеоадаптер с памятью 32 – 128 Мбайт.
Современная видеокарта – это не просто устройство, которое хранит в своей памяти экранный образ и формирует сигнал для монитора. Теперь это компьютер в миниатюре со своим микропроцессором, способным производить вычисления и управлять тем, что и как строится на экране. Способность видеокарты выполнять вычисления и построения называют аппаратным видеоускорением (когда видеокарта такими свойствами не обладает, нагрузка ложится на основной процессор, и в этом случае говорят о программном видеоускорении). Для большинства современных компьютерных игр не просто желательно, а даже необходимо наличие у видеоадаптера ускорительных функций.
Чтобы видеокарта могла выполнять какие – то вычисления, она, разумеется, должна действовать по заданным алгоритмам. И вся хитрость здесь состоит в том, что программисты, создающие программы, должны об этих алгоритмах знать заранее. Лет пять назад нормальной была ситуация, когда изготовители видеокарт вводили в них ускорительные функции, но программ, которые могли бы их использовать, просто не существовало. Обычно в таких случаях к видеокарте прилагалась на отдельном диске какая – нибудь одна – единственная игра, при взгляд на которую у покупателя захватывало дух, но со всеми другими программами видеокарта работала, как обычная. Так появился термин оптимизация видеоускорения. В подобных случаях говорили, что данная программа оптимизирована для данной видеокарты или, наоборот, видеокарта оптимизирована для данной программы, то есть создатели видеокарты и создатели программы работали рука об руку.
Пользы потребителю от такого ускорителя не было никакой, ведь никто не будет работать с одной – единственной программой, тем более если это игра. Она быстро надоест. Тогда производители видеокарт решили найти такую программу, с которой работают большинство пользователей, и оптимизировать свои видеоускорители под неё. Искать долго не пришлось – это всем хорошо знакомая система Windows. Её окна и элементы этих окон совершенно одинаковы на десятках миллионах компьютеров. Видеокарты, позволяющие ускорить отображение стандартных элементов Windows, получили название 2D – ускорителей (ускорителей двумерной, плоской графики).
2D – ускорители действительно ускорили работу с операционной системой и её приложениям. А всё, что не укладывалось в рамки окошек Windows (в первую очередь это были мультимедийные программы и компьютерные игры), отнесли к области трёхмерной (3D) графики. 3D – ускоритель занимается построением изображения из огромного количества небольших треугольников, определяет, как они взаимодействуют друг с другом, как они затеняют друг друга, затем закрашивает их или заливает заранее заготовленными текстурами.
Разумеется, всё это можно делать множеством разнообразных алгоритмов. Поэтому в этой области долго не было единых стандартов, и производители программ и видеокарт разбились на «кланы». А когда стандарты появились, между кланами началась война.
В области 3D – графики стандарты назвали библиотеками. Этот термин пришёл от программистов. Свои микропрограммы (из которых собираются программы) они стандартизуются путём объединения их в библиотеке. Если видеоускоритель оптимизирован для работы со стандартной графической библиотекой фирмы XYZ, значит, все программы этой фирмы будут использовать функции ускорения.
II.1.6 Звуковая карта.
Долгое время компьютер был глухим и немым, ведь в плоть до середины 90 – х годов модели IBM PC рассматривались, в основном, как офисная оргтехника. А зачем нужна оргтехника, оснащённая музыкой? Но когда в 1994 – 1995 годах компьютер стал рассматриваться как домашний, он обрёл полноценные средства воспроизведения звука. Сегодня «немой» компьютер – это нонсенс. По качеству звуку компьютер вполне догнал домашние музыкальные центры, а по удобству управления воспроизведением музыки, созданию всевозможных звуковых и цветовых эффектов – намного перегнал. Добавьте к этому совершенно феноменальный успех формата записи музыки MP3. В этом формате на один компакт – диск можно записать до дюжины обычных музыкальных дисков с отличным качеством звука, текстам песен, биографиями исполнителей и справочной информацией, например дискографией.
II.1.7 CD – ROM, CD – R/RW, DVD.
Дисковод CD – ROM, как и звуковая карта, относится к мультимедийному оборудованию. Эта пара (её ещё называют мультимедийным комплектом) стала одним из наиболее поздних компонентов системы.
Сегодня компьютер без дисковода CD – ROM практически не имеет шансов на существование, поскольку большинство программ распространяются на компакт – дисках. Компьютер, не имеющий такого устройства, очень трудно оснастить программами – для этого нужен опыт и дополнительное оборудование.
Один компакт – диск (лазерный диск) имеет ёмкость порядка 650 Мбайт, то есть заменяет 450 трёхдюймовых гибких дисков. При этом надёжность хранения информации на нём гораздо выше. Например, он не боится магнитных полей, старения и даже мелких царапин. Главный недостаток CD – ROM – невозможность перезаписи информации; он предназначен только для чтения, но это так обидно, когда знаешь о возможности приобретения тысяч наименований готовых дисков.
Производители дисководов CD – ROM постоянно улучшают их скоростные характеристики. Сегодня компьют?