EGA

EGA ( anglicky  Enhanced Graphics Adapter - Advanced Graphics Adapter ) je standard pro monitory a video adaptéry pro IBM PC , který se svými vlastnostmi (barevné a prostorové rozlišení ) nachází mezi CGA a VGA . Vydáno IBM v srpnu 1984 pro nový osobní počítač IBM PC/AT . [1] Video adaptér EGA umožňuje 16 barev v rozlišení 640x350 pixelů . Grafický adaptér je vybaven 16 kB ROM pro vylepšené grafické funkce BIOS a vlastní grafický řadič podobnou architekturou čipu Motorola MC6845 [2] , ale nekompatibilní s ním. Adaptér EGA v rozlišení 640×350 umožňuje současně používat 16 barev z možných 64 (dva bity pro červenou, zelenou a modrou složku). EGA také podporuje 16barevné varianty grafických režimů CGA 640x200 a 320x200; v tomto případě lze použít pouze barvy z palety CGA . Podporovány jsou také nativní režimy CGA, ačkoli EGA není plně hardwarově kompatibilní s CGA. EGA umí zobrazit obraz na MDA monitoru, tato funkce se aktivuje pomocí přepínačů na desce, přičemž je k dispozici pouze režim 640x350.

Deska EGA se připojuje na sběrnici ISA počínaje 8bitovou verzí. Základní verze EGA měla 64 kB video paměti , což bylo dostatečné pro monochromatickou grafiku s vysokým rozlišením a barevnou grafiku v rozlišení 640x200 a 320x200. Postupem času se většina desek EGA začala vyrábět s 256 kB videopaměti. Některé klony EGA třetích stran (zejména ATI Technologies a Paradise ) podporují rozšířené grafické režimy (například 640x400, 640x480 a 720x540), automatickou detekci typu monitoru a někdy i speciální prokládaný režim pro monitory CGA.

Standard EGA byl nahrazen standardem VGA představeným IBM v dubnu 1987 s modelem počítače PS/2 .

Architektura a in-plane videopaměť

Videopaměť EGA byla fyzicky rozdělena do 4 rovin stejné velikosti – od 16K (nižší modely) po 64K (starší).

Přímé mapování všech videopamětí najednou do adresního prostoru procesoru bylo nemožné, všechny roviny byly vždy zobrazeny na stejné adrese – 0xa0000 pro 16 barevných grafických režimů a 0xb8000 pro všechny ostatní. Stejná adresa tedy adresovala 4 bajty najednou, umístěné jakoby „paralelně“ k sobě ve 4 rovinách.

Pro přístup procesoru k takové videopaměti obsahoval EGA tzv. sekvencer. Sekvencer podporoval 3 režimy zápisu do videopaměti a 2 režimy čtení a měl značný počet řídicích registrů.

Při nahrávání byly použity registry:

• maska ​​letadla. Zápis neprovedl žádné změny v těch rovinách, jejichž bity v tomto registru byly nastaveny na 0.
• bitová maska. Pro každý bajt v každé rovině zápis nezměnil ty bity, které byly v tomto registru nastaveny na 0.
• logická operace. 16 standardních logických operací, používají se také ve Windows GDI . V důsledku záznamu byl bit video paměti nastaven na logickou funkci z datového bitu přijatého z procesoru a staré hodnoty bitu video paměti. Kód logické operace má 4 bity, datový bit procesoru je zvolen mezi vysokou a nízkou hodnotou 2 a stará hodnota bitu video paměti mezi sudým a lichým. Vybraný bit kódu logické operace byl novou hodnotou bitu video paměti. Například logická operace 0000b - nastavit vše na černou, 1111b - vše na bílou, 1100b - normální bitmapová kopie, 0011b - kopírovat s inverzí, 1010b - prázdná operace, 0101b - invertovat starý obsah, 1110b - NEBO starý obsah s novým, 1000b - A staré a nové, 0110b - XOR.
• cyklický posun dat přijatých z procesoru (pouze pro režim 0).

V režimu 0 byl bajt přijatý z procesoru chápán jako nová hodnota pro 4 bajty 4 rovin. Režim 2 používal pouze 4 bity na bajt z procesoru. Pro roviny, které měly 1 v tomto bajtu, byla použita hodnota 11111111b, pro zbytek - 00000000b.

V režimu čtení 0 byl použit registr výběru roviny, čtení přečetlo bajt z vybrané roviny.

V režimu 1 byl použit bit select registr, sekvencer extrahoval 4 bity, jejichž poloha byla dána select registrem, ze 4 rovin a spojil je do 4 bitové hodnoty (horní 4 bity byly nastaveny na nulu).

V grafických režimech CGA byla použita pouze rovina 0, sekvencer byl vždy ve výchozím stavu a nepoužíval se.

V textových režimech byla stejná rovina 0 použita k ukládání kódů znaků a atributů, zatímco rovina 1 byla použita k ukládání tabulek generátoru znaků. Sekvencer byl obvykle ve výchozím stavu, kromě načítání generátoru znaků - k tomu byl registr masky roviny přepnut na 2, data generátoru znaků byla zapsána na stejnou adresu 0xb8000 a poté byla maska ​​přepnuta zpět na 1.

Všechny 16barevné grafické režimy využívaly všechny 4 roviny, z nichž každá ukládala monochromatický obraz pro jednu ze 4 složek společné barvy – červenou, zelenou, modrou a intenzitu (ve výchozí paletě). Kombinací bitů ze 4 rovin byla získána čtyřbitová hodnota barvy pixelu (index k paletě). Proto barevný režim 320x200x16, vizuálně i funkčně shodný s režimem, který se objevil v PCjr a Tandy 1000, s ním byl při zápisu přímo do video paměti softwarově nekompatibilní.

I ty registry, které odpovídaly adresám a účelu registrů MC6845, se lišily ve výkladu jejich obsahu. Zejména v registrech počtu znaků v řádku, obrazových řádků v symbolu a řádků textu v rámci pro 6845 bylo nutné zapsat hodnoty, které jsou o 1 menší, než bylo požadováno (tj. , např. 114 znaků na řádek pro režim 80 sloupců, naprogramováno jako 113 (0x71 v hexadecimální soustavě) V registrech řadiče EGA stejného účelu bylo nutné zapsat o 2 hodnoty méně (tedy 112 nebo 0x70 ve stejném příklad) [3] .

Paleta

4bitové hodnoty barev procházely 16 paletovými registry, z nichž každý obsahoval 6bitovou hodnotu barvy – 2 bity pro R, G a B. Stejná 6bitová hodnota byla poté nastavena na kabel vedoucí k monitoru .

Registry palet byly implementovány jako pouze pro zápis bez možnosti čtení.

Textové režimy

Textové režimy používají dva typy písem. Standardní EGA font je tvořen maticí 7×9 v buňce 8×14 pixelů. Pro kompatibilitu s CGA je použito písmo s maticí 7x7 v buňce 8x8 pixelů.

EGA je první grafický adaptér IBM, který programově mění písma v textovém režimu.

K dispozici jsou následující režimy: [4] [5]

• 80×25 znaků (buňka 8×14 pixelů; rozlišení 640×350 pixelů).
• 40×25 znaků (buňka 8×8 pixelů; rozlišení 320×200 pixelů).
• 80x43 znaků (buňka 8x8 pixelů; rozlišení 640x350 pixelů). Tento režim není standardní. Chcete-li jej použít, musíte nejprve nastavit režim na 80x25 a poté načíst písmo 8x8 pomocí příkazu BIOS. [6]

Grafické režimy

• 320 × 200 pixelů ;
• 640 × 200 pixelů ;
• 640 × 350 pixelů .

Pro EGA Plus [7] (Super EGA):

• 640×400 pixelů ;
• 640×480 pixelů ;
• 720×540 pixelů ;
• 752 × 410 pixelů ;
• 800 × 560 pixelů ;
• 896×350 pixelů ;
• 912 × 480 pixelů .

Podobné grafické karty vyráběla společnost Genoa Systems. Nechyběl ani grafický adaptér JEGA .

Specifikace

Při připojení k barevnému monitoru používal EGA snímkovou frekvenci 60 Hz a mohl používat jednu ze dvou řádkových frekvencí – 21,8 kHz pro 350 řádků (textové režimy s velikostí znaků 8x14 pixelů a režimy 640x350x16 a 640x350 ×4) a 15,7 kHz pro textové režimy se znakovým prostorem 8×8 pixelů a grafické režimy s 200 řádky. Po připojení k monochromatickému monitoru generoval signály se standardní frekvencí řádků monochromatického monitoru 18,43 kHz a snímkovou frekvencí 50 Hz. Typ monitoru byl nastaven na sadu přepínačů, přístupných otvorem v zadní desce (držáku).

Konektor

Typ konektoru na grafické kartě: [8]

Signál

Konkurenční video adaptéry

V roce 1984 IBM také vydala grafický adaptér Professional Graphics Controller pro použití v CADu . Adaptér podporoval rozlišení 640 × 480 pixelů (o něco vyšší než u EGA, fyzická velikost pixelů na obrazovce monitoru má stejnou velikost vodorovně (čára) i svisle, to znamená, že pixely jsou „čtvercové“) a simultánní výstup 256 barev ze 4096 možných. Zvýšený počet barev umožnil vytvářet fotorealistické obrazy. Adaptér měl svůj vlastní jazyk pro vytváření a převod 2D a 3D obrázků. Adaptér by také mohl emulovat práci CGA [10] .

Poznámky

1. ↑ Desky EGA označené 'Accepted Standard'  // InfoWorld. - 1985. - T. 7 , č. 51 . - S. 14. - ISSN 0199-6649 .
2. ↑ Glenn A. Hart. IBM nastavuje nový standard  // PC Magazine. - Ziff-Davis Publishing, 1984. - Svazek 3 , č. 25 . - S. 173 .
3. ↑ Wilton, Richard. Programování hardwaru // Příručka programátora k PC a videosystémům PS/2 . - Microsoft Press, 1987. - S.  544 . — ISBN 1-55615-103-9 .
4. ↑ Dnes, Walter Nicer konzolové textové režimy  (anglicky)  (odkaz není k dispozici) . Získáno 28. října 2006. Archivováno z originálu 7. prosince 2003.
5. ↑ Muzychenko, Evgeny Frequently Asked Questions (Frequently Asked Questions) o videozařízení pro IBM PC (txt)  (nepřístupný odkaz) . Datum přístupu: 28. října 2006. Archivováno z originálu 17. února 2012.  (neurčitý)
6. ↑ Int 10/AX=1112h . Získáno 28. října 2006. Archivováno z originálu 19. června 2016. (neurčitý)
7. ↑ PC Mag – Knihy Google
8. ↑ Adresář www.5v.ru (nepřístupný odkaz) . Získáno 24. října 2006. Archivováno z originálu 28. října 2011. (neurčitý) 
9. ↑ 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.   
10. ↑ Vévoda, Keith A.; Wall, W. Alan. Profesionální grafický řadič (anglicky) (downlink) . IBM Systems Journal (1985). Získáno 1. listopadu 2006. Archivováno z originálu 17. února 2012.