CGA

CGA ( anglicky  Color Graphics Adapter ) je grafická karta vydaná IBM v roce 1981 a první standard pro barevné monitory pro IBM PC .

Je to první grafická karta IBM, která podporuje barevné zobrazování [1] .

Standardní grafická karta CGA má 16 kilobajtů video paměti a lze ji připojit buď k monitoru nebo televizi kompatibilnímu s NTSC , nebo k monitoru RGBI. Grafická karta CGA založená na grafickém řadiči Motorola MC6845 podporuje několik grafických a textových video režimů. Maximální podporované rozlišení je 640×200, maximální barevná hloubka je 4 bity (16 barev).

Paleta CGA

Maximální barevná hloubka CGA je čtyři bity, což umožňuje použití palety 16 barev.

Spodní tři bity odpovídají červené, zelené a modré barvě a elektronovým paprskům monitoru.

Černá znamená, že všechny paprsky jsou prakticky vypnuté.

Modrozelené je dosaženo smícháním modrých a zelených paprsků, fialové - modré a červené a oranžovo-hnědé - zelené a červené. Bílé (světle šedé) je dosaženo smícháním všech tří paprsků.

Zbývajících osmi barev je dosaženo nastavením čtvrtého bitu - bitu intenzity - který poskytuje jasnější verzi každé z barev, ačkoli na mnoha monitorech nebylo možné rozlišit tmavě šedou od černé. Barevný model CGA RGB plus bit intenzity se také nazývá RGBI .

Výjimkou je barva #6: pokud striktně dodržíte model RGBI, barva #6 se vykreslí jako olivová (#AAAA00). Společnost IBM se však rozhodla zahrnout do barevného monitoru další obvod, který snižuje zelenou složku barvy # 6. Výsledkem je hnědá (#AA5500). [2]

Standardní textové režimy

• 40×25 znaků , 16 barev. Každý symbol má velikost 8×8 bodů. Efektivní rozlišení obrazovky je 320 × 200 pixelů (poměr stran pixelů je 1:1,2) a není možné přistupovat ke každému pixelu zvlášť. Celkem je k dispozici 256 různých znaků, jejichž styly jsou uloženy v ROM grafické karty ( rusifikace je možná pouze s firmwarem ROM). U každého zobrazeného symbolu je možné nastavit barvu samotného symbolu a barvu pozadí, obě barvy se vybírají z palety (viz tabulka). Grafická karta má dostatek paměti RAM pro uložení osmi stránek videa.
• 80×25 znaků , 16 barev. Je použita stejná znaková sada jako pro režim 40×25. Efektivní rozlišení obrazovky je 640×200 pixelů (poměr stran pixelů je 1:2,4), nelze se také dostat k jednotlivým pixelům. Vzhledem k tomu, že na obrazovce je možné zobrazit dvojnásobný počet znaků, stačí RAM grafické karty k uložení čtyř stránek videa.

Standardní grafické režimy

Režimy nízkého rozlišení

160x100 pixelů s 16 barvami (včetně černé a bílé). Podporováno domácími televizory a barevnými monitory. Má následující vlastnosti:

• Každý pixel je tvořen 2*2 body s rozlišením 320*200. [3]

• Každá barva ze 16 je tvořena bity I , R , G , B .

• Vyžaduje 16 000 bajtů grafické paměti adaptéru.

160 x 200 pixelů s 16 barvami. Podporováno domácími televizory a barevnými monitory s kompozitním vstupem. Má následující vlastnosti:

• Každý pixel je tvořen 2*1 body s rozlišením 320*200.
• Vyžaduje 16 000 bajtů grafické paměti adaptéru.

Režim středního rozlišení

320x200 pixelů , stejně jako textový režim 40x25. Navzdory úzké paletě se CGA lišilo od ostatních videosystémů té doby v tom, že bylo možné přistupovat k jakémukoli jednotlivému pixelu bez jakýchkoli konfliktních zón . Současně lze použít pouze čtyři barvy, které nelze vybrat nezávisle - pro tento režim jsou definovány dvě palety:

• Paleta #1: Purpurová, Modro-zelená, Bílá a Barva pozadí (výchozí je černá).
• Paleta #2: červená, zelená, hnědá/žlutá a barva pozadí (standardně černá).

Když je nastaven bit intenzity, jsou k dispozici možnosti živé palety.

Zároveň při připojení CGA k televizoru NTSC můžete vedle sebe umístit pixely různých barev a získat tak odvozené barvy. V prvních letech se hry CGA spoléhaly právě na takové použití [4] ; v tom druhém - hlavně na RGBI monitor, protože tehdy už vývojáři měli EGA a VGA , které neměly přístup k televizi.

Režim vysokého rozlišení

640x200 pixelů , stejně jako textový režim 80x25. Tento režim je monochromatický, k dispozici je pouze bílá a černá (barvy lze měnit).

Další nastavení a režimy videa

• Opravena čtyřbarevná paleta č. 3 (viz obrázek).
• V grafickém režimu 320x200 lze barvu pozadí změnit z černé na kteroukoli z palety 16 barev.
• V grafickém režimu 640x200 lze základní barvu změnit z bílé na kteroukoli z palety 16 barev.
• V textovém režimu můžete změnit barvu ohraničení (prostor kolem hlavní oblasti).
• V grafickém režimu 320x200 je možné použít třetí čtyřbarevnou paletu.
• Textový režim 80x25 lze nastavit tak, aby fungoval jako grafický režim 160x100 s 16 barvami prostřednictvím nastavení ovladače videa. [5]

Některé z těchto technik lze kombinovat. Ve většině programů nebyly tyto funkce použity, ale existují příklady jejich použití mezi počítačovými hrami. [6]

Také na počítačích Poisk-2 , Olivetti M24 , IBM PCjr a grafickém adaptéru Plantronics Colorplus byla implementována rozšířená CGA (CGA Plus) se zdvojnásobenou (32 kilobajtů ) pamětí grafického adaptéru , umožňující zobrazení nestandardních režimů videa .

Vady

Nejvýraznější hardwarovou vadou CGA je „sníh“ v textovém režimu 80x25. Videopaměť CGA nepodporuje simultánní zápis a čtení. Výsledkem je, že pokud mikroprocesor zapisuje do video paměti v okamžiku, kdy je čtena grafickým adaptérem, pak se na obrazovce zobrazí náhodné pixely. Tento defekt byl opraven u mnoha klonů CGA [7] .

Pro programátory byl další překážkou formát prokládané video paměti v grafických režimech [8] .

Standardní video režimy plně nevyužívají video paměť.

Specifikace

Konektor

Typ konektoru na grafické kartě - D-sub 9-pin (DE-9) . [9]

Signál

Konkurenční video adaptéry

• Pro obchod a práci s textem IBM současně vydala grafický adaptér MDA s CGA , který zobrazoval text v režimu 80x25 s vyšším rozlišením 9x14 pixelů na znak, což poskytovalo ostřejší obraz v textovém režimu. Z tohoto důvodu a také kvůli vyšším nákladům na CGA byl MDA preferován firemními uživateli.
• V roce 1982 byl společností Hercules Computer Technology uveden na trh grafický adaptér Hercules Graphics Card Adaptér podporoval textový režim kompatibilní s MDA a monochromatický grafický režim. Rozlišení grafického režimu bylo 720 x 348 pixelů, tedy vyšší než CGA. Díky monochromatické grafice s vyšším rozlišením a možnosti provozovat levnější monochromatický monitor byla grafická karta Hercules pro mnohé atraktivní volbou [13] .
• Po CGA následoval grafický adaptér EGA , vydaný v roce 1984 , který podporoval většinu režimů videa CGA a další rozlišení 640 × 350 pixelů, stejně jako softwarově nastavitelnou paletu (16 barev ze 64 možných) v textu. a grafické režimy. Po vydání EGA byla cena CGA snížena a CGA byl umístěn jako vstupní video adaptér. To umožnilo CGA zůstat populární po několik dalších let.
• Popularita CGA začala klesat s vydáním VGA v roce 1987 .

Poznámky

1. ↑ Jurij Valerijanov. Grafický vývoj  // Computer Bild  : magazín. - 2011. - 23. května ( č. 11 ). - S. 38 . — ISSN 2308-815X . (Ruština)
2. ↑ Leonard, Jim Kalibrace monitoru CGA (angl.) (odkaz není k dispozici) (18. ledna 2006). Získáno 8. října 2006. Archivováno z originálu 8. února 2012.   
3. ↑ T. Harris, JW Rothwell, PTL Lloyd. Zkušenosti s opětovným používáním technických referenčních architektur  // IBM Systems Journal. - 1999. - T. 38 , no. 1 . — S. 98–117 . — ISSN 0018-8670 . - doi : 10.1147/sj.381.0098 .
4. ↑ Grafika CGA – Není tak špatná, jak jste si mysleli! - Youtube . Získáno 25. října 2016. Archivováno z originálu 12. listopadu 2016. (neurčitý)
5. ↑ Elliott, John Color Graphics Adapter Notes (anglicky) (odkaz není k dispozici) (13. listopadu 2004). Získáno 10. října 2006. Archivováno z originálu 8. února 2012.   
6. ↑ MobyGames (anglicky) (downlink) . - seznam her v kategorii Podporované režimy videa : CGA (Tweaked) . Získáno 10. října 2006. Archivováno z originálu 8. února 2012.   
7. ↑ IBM Color Graphics Adapter (CGA)  (anglicky)  (odkaz není k dispozici) . Faqsys . Získáno 8. října 2006. Archivováno z originálu 17. května 2002.
8. ↑ Norton P. Základy obrazového výstupu // Osobní počítač IBM a operační systém MS-DOS = The Peter Norton Programmer's Guide to the IBM PC. - M . : Rozhlas a komunikace, 1992. - S. 89. - ISBN 5-256-00381-X .
9. ↑ Adresář www.5v.ru (nepřístupný odkaz) . Získáno 8. října 2006. Archivováno z originálu 28. října 2011. (neurčitý) 
10. ↑ Kuphaldt, Tony R. Úrovně napětí logického signálu  (anglicky)  (odkaz není k dispozici) . Vše o obvodech . Datum přístupu: 14. října 2006. Archivováno z originálu 8. února 2012.
11. ↑ Programovací tabulka registrů 6845 . Získáno 10. září 2021. Archivováno z originálu dne 10. září 2021. (neurčitý)
12. ↑ Wilton, Richard. Programování hardwaru // Příručka programátora k PC a videosystémům PS/2 . - Microsoft Press, 1987. - S.  544 . — ISBN 1-55615-103-9 .
13. ↑ Wilton, Richard. IBM Video Hardware a Firmware // Příručka programátora k PC a videosystémům PS/2 . - Microsoft Press, 1987. - S.  544 . — ISBN 1-55615-103-9 .

Odkazy

•  Hry s grafikou CGA
• Pro úplnější seznam her navštivte webové stránky MobyGames  .