10-Video card
Chia sẻ bởi Người Đẹp |
Ngày 29/04/2019 |
127
Chia sẻ tài liệu: 10-Video card thuộc Bài giảng khác
Nội dung tài liệu:
Card màn hình
Những dữ liệu hình ảnh mà được card điều hợp hiển thị chuyển đổi từ dữ liệu thô của máy được chứa trong bộ nhớ hiển thị của card (video memory or display memmory)
Video memory tùy thuộc vào mỗi card : 256Kb ? 256MB.
Video driver : chương trình điều khiển card màn hình. Giúp cho việc khai thác sâu hơn các chức năng của card.
Trình tự dò pan : monitor - video card - driver.
Các card hiển thị truyền thống
Card hiển thị kiểu frame buffer
Dữ liệu được nạp và lưu trữ trong bộ nhớ hiển thị mỗi lần 1 khung (frame).
Thành phần chính là IC điều khiển hiển thị, còn gọi là CRTC (Cathode-Ray Tube Controller).
Tạo tín hiệu điều khiển : đọc nội dung của bộ nhớ hiển thị (VRAM) rồi đưa nội dung đó đi tiếp để xử lý.
Quản lý hoạt động của card hiển thị.
Text mode
Các ký tự ASCII được lưu trữ trong VRAM.
Character RAM kết hợp với bộ phát sinh ký tự (generator character) và thanh ghi dịch (shift register) ? hiển thị trên monitor.
ROM ký tự lưu giữ 1 mẩu điểm hình ảnh đối với mỗi ký tự ASCII có thể dùng được.
Bộ sinh ký tự chuyển đổi dữ liệu của ROM ấy thành 1 chuỗi các bit điểm ảnh rồi truyền đến thanh ghi dịch.
Thanh ghi dịch tạo ra 1 dòng bit tuần tự liên tiếp nhau (bit stream).
Cùng lúc, bộ giải mã thuộc tính (attribute - decoder), xác định là ký tự ASCII đã được chỉ định sẽ được hiển thị dưới dạng văn bản nhấp nháy (blinking), đảo sắc (inverted), độ sáng cao (high-intensity), chuẩn (standard) hay văn bản có màu (dành cho color monitor)
Bộ sinh tín hiệu (Signal generator) chịu trách nhiệm chuyển các dòng bit tuần tự từ thanh ghi dịch ? các tín hiệu hình (video signal) và tín hiệu đồng bộ (synchronizing signal) kích hoạt monitor.
Signal generator : có thể tạo ra các tín hiệu hình kiểu analog hoặc TTL - Đa số ngày nay là kiểu analog.
Graphic Mode
Các ô nhớ của VRAM chứa thông tin về sắc độ xám (gray-scale) hoặc màu sắc (color) dành cho mỗi điểm ảnh trên màn hình ? ROM ký tự và mạch sinh ký tự sẽ bị bỏ qua.
BIOS hiển thị
Tất cả các card màn hình từ EGA trở về sau này đều dùng ROM BIOS ngay trên board mạch để trữ phần dẻo mà mạch hiển thị cần dùng.
Kiến trúc máy PC hiện tại dành riêng 128KB lưu trữ, từ C0000h - DFFFFh, bên trong vùng nhớ trên UMA (Upper Memory Area) cho các thiết bị có ROM mở rộng.
MDA (Monochrome Display Adapter - 1981)
Là loại card chỉ dùng để thể hiện văn bản và có tích hợp 1 cổng LPT.
Văn bản được thể hiện theo dạng 80 cột x 25 dòng bằng cách dùng các ký tự 9x14.
Nối với monitor bằng 1 connector có 9pin : sử dụng 4 tín hiệu TTL tích cực :
Video : cung cấp thông tin về tình trạng tắt mở của các điểm ảnh trên màn hình.
Intensity : cung cấp thông tin về cường độ cao thấp của các điểm ảnh trên màn hình.
Các tín hiệu horizontal và vertical kiểm soát sự đồng bộ hóa của monitor.
Chân số 1,2 nối mass và 3,4 không sử dụng.
CGA (Color Graphics Adapter - 1981)
Là loại card hiển thị đầu tiên c/c các mode đồ họa và văn bản.
Độ phân giải :
Đầu tiên là 160x200 với 16 màu
320x200 với 4 màu
Cao nhất là 640x200 ở 2 màu (đen và 1 màu khác)
Mỗi khung hình của CGA đòi hỏi 16KB RAM hiển thị.
Cũng sử dụng 1 connector 9pin như MDA.
Số 1,2 nối mass.
Số 8,9 là H.Syn và V.Syn
Số 3,4,5,6 lần lượt là R,G,B và Intensity
EGA (Enhanced Graphics Adapter - 1984)
Khả năng tương thích ngược cao ? giả lập các chế độ hiển thị CGA và MDA trên monitor thích hợp.
Chế độ hiển thị cao hơn : 320x200 , 640x200 và 640x350 với 16 màu.
Cần nhiều bộ nhớ hiển thị hơn 128KB RAM (đôi khi lên đến 256KB RAM).
Các TTL được dùng để cung cấp các dữ liệu màu chính : số 3,4,5 - primary R,G,B
Bổ sung 1 bộ các tín hiệu màu phụ hay tín hiệu cường độ màu (secondary color signal or color intensity) : số 2,6,7 - R,G,B intensity
Số 8,9 : H.Syn và V.Syn
PGA (Professional Graphics Adapter - 1984)
Mang lại khả năng hiển thị có tính đột phá : 640x480x256.
Tính năng quay 3 chiều (three - dimensional rotation) và cắt xén hình ảnh (graphic clipping) được tích hợp dưới dạng 1 chức năng phần cứng.
Có khả năng cập nhật nội dung hiển thị ở tốc độ 60 fps.
Đắt tiền. Chỉ phục vụ cho nghiệp vu chuyên môn.
Trong thực tế, đòi hỏi phải có nhiều board mạch mở rộng để kết hợp ? không gian bên trong máy bị hạn chế ? không được chấp nhận.
MCGA (Multi-Color Graphics Array - 1987)
Lúc đầu được tích hợp và bo mạch chính của các máy PS/2-25 và PS/2-30 của IBM.
Hổ trợ tất cả các độ phân giải của CGA và cung cấp thêm nhiều độ phân giải khác - kể cả 320x200x256 dành cho chơi game.
Là hệ thống hiển thị đầu tiên sử dụng các tín hiệu màu analog (thay vì TTL).
Cần phải có tín hiệu analog để để MCGA tạo ra 256 màu mà chỉ dùng 3 đường tín hiệu màu chính.
Sử dụng đầu nối D-tpye , 15pin nhỏ và mật độ chân cao (high-density)
1
5
6
10
11
15
VGA/MCGA
(General analog)
Red
Green
Blue
Ground
Ground
Red ground
Green ground
Blue ground
N/A
Ground
Ground
N/A
H.syn
V.syn
N/A
Sự khác biệt giữa đầu nối analog với TTL là sử dụng đường ground cho mỗi màu.
Hai đầu signal cable của monitor đều có bộ phận để lọc nhiễu.
VGA (Video Graphics Array - 1987)
Phát hành cùng với MCGA.
Đảm nhận mọi chế độ hiển thị mà MCGA có.
MCGA là phiên bản thu nhỏ của VGA.
C/cấp chế độ hiện thị 640x480x16 là giới hạn thấp nhất cho các hệ thống hiển thị để thực hiện "Safe mode" trong Win9x.
C/cấp khả năng tương thích ngược với tất cả các chế độ hiển thị thấp hơn.
SVGA (Super VGA)
Là 1 dạng mở rộng của VGA.
Không có tiêu chuẩn nào cho việc thiết kế 1 card SVGA (mỗi nhà sản xuất thiết kế card độ phân giải cũng như độ sâu màu khác nhau).
Video driver : là chương trình điều khiển thiết bị cho phép các chương trình ứng dụng làm việc được với card SVGA.
Được viết bởi nhà sản xuất.
Win9x tận dụng được lợi thế của video driver hơn là DOS.
Các card gia tốc hiển thị
Nguyên lý của card gia tốc hiển thị.
Tích hợp năng lực xử lý lên ngay chính card màn hình (phân công việc xử lý cho các đồ họa cho các thành phần xử lý tại chổ.
Phương pháp gia tốc với chức năng cố định (fixed - function accerleration) : giảm nhẹ tải trên CPU bằng các cung cấp cho card khả năng yểm trợ đ/v 1 số chức năng cụ thể nào đó như line - draw, bit-bit.
Card gia tốc đồ họa (ASIC - Application Specific IC) : tiếp nhận các tác vụ đồ họa rồi xử lý chúng mà không cần sự can thiệp của CPU.
Bộ đồng xử lý đồ họa (GPU : Graphics co-processor) là loại ASIC gia tốc hiển thị tinh vi phức tạp nhất. Đóng vai trò như 1 CPU, chuyên đảm trách xử lý những data về hình ảnh.
VRAM
Graphics
Accerlerator
Or
Co-processor
Video
BIOS
ROM
RAMDAC
PCI bus
interface
Connect to
monitor
Sơ đồ khối của card gia tốc đồ họa
Thành phần chính của card gia tốc đồ họa này là IC đồ họa (hoặc chipset hiển thị), kết nối thẳng với bus mở rộng của máy (PCI or AGP).
Các lệnh và dữ liệu đồ họa được chuyển đổi ra thành những dữ liệu điểm ảnh, được lưu trữ tạm thời trong VRAM.
VRAM cung cấp 1 bus dữ liệu thứ hai đi thẳng tới chip RAMDAC (Random Access Memory Digital to Analog Converter).
IC đồ họa chỉ đạo hoạt động của RAMDAC và đảm bảo rằng dữ liệu trong VRAM luôn sẳn sàng để RAMDAC sử dụng.
Sau đó RAMDAC chuyển đổi dữ liệu hiển thị trong VRAM thành các tín hiệu analog R,G,B cùng với tín hiệu H.Sync và V.Sync qua D-type đến monitor.
Các yếu tố quyết định card gia tốc hiển thị : là sự kết hợp giữa 5 yếu tố chính :
IC gia tốc hiển thị (chipset đồ họa)
RAM hiển thị.
Các driver hoặc BIOS hiển thị
RAMDAC
Kiến trúc của bus mở rộng.
IC gia tốc hiển thị (chipset đồ họa)
Thành phần cốt lõi của card gia tốc hiển thị.
Loại IC (bộ gia tốc với chức năng cố định, bộ gia tốc đồ họa hay bộ đồng xử lý đồ họa) quyết định phần lớn những khả năng của card.
Nếu tất cả các yếu tố khác đều giống nhau thì card có bộ gia tốc đồ họa chắc chắn sẽ có hiệu năng tốt hơn card chỉ có bộ gia tốc với chức năng cố định.
Các IC cung cấp bus dữ liệu 32bit (ngày nay là 64bit hay 128bit) và duy trì truyền được dữ liệu rất cao.
RAM hiển thị
Card hiển thị nhờ cậy RAM hiển thị lưu giữ những dữ liệu hình ảnh cần hiển thị và card gia tốc hiển thị cũng vậy.
Lượng RAM hiển thị thường dao động từ 4MB-256MB.
Điều quan trọng nhất ở đây là tốc độ RAM. Bộ nhớ nhanh sẽ có khả năng đọc và ghi dữ liệu hình ảnh nhanh hơn.
Sự ra đời của VRAM (tức là chip nhớ có 2bus dữ liệu riêng - có khả năng đọc và ghi vào 1 cách đồng thời) được xem là tốt hơn so với DRAM và EDO RAM.
VRAM ngày nay đã lạc hậu. Hiện được sử dụng nhiều bởi SGRAM (Synchronouns Graphics DRAM) hay DDR RAM (Double - Data Rate SDRAM).
BIOS và các driver hiển thị
Đóng vai trò quan trọng trong hiệu năng của card gia tốc hiển thị.
BIOS hiển thị là phần dẻo (firmware) : chứa các chương trình cho phép card gia tốc tương tác với các phân mềm ứng dụng DOS.
Driver hiển thị có những ưu thế thuyết phục hơn. Win9X làm việc ổn định với các driver ấy (không cần BIOS hiển thị).
Luôn update driver từ những nhà sản xuất card màn hình sẽ giúp hệ thống luôn luôn tốt hơn.
RAMDAC
Màu sắc của mỗi điểm ảnh phải được phân chia ra các level R,G,B thành phần và các mức đó phải được chuyển đổi ra thành những đại lượng analog tương ứng ? đó là nhiệm vụ của bộ chuyển đổi số ra tương tự (DAC converter).
Mỗi card hiển thị màu chỉ sử dụng 1 bảng màu (palette), được sinh ra từ 3 màu chính và được lưu trên thanh ghi .
Trong chế độ hiển thị bảng màu lớn (64K màu ? 32 triệu màu) ? sử dụng RAM ? card tích hợp 1 chíp RAMDAC (truy cập nhanh hơn để rời ra).
RAM trên chip RAMDAC dùng để chứa thông tin bảng màu chứ không chứa dữ liệu hình ảnh cần hiển thị.
DirectX
Là thành phần cốt lõi trong việc hổ trợ đồ họa, âm thanh và tương tác yểm trợ multimedia (game và film MPEG .).
Các thành phần của DirectX : là 1 tập hợp đa dạng các hàm giao tiếp lập trình ứng dụng (Application Programming Interface : API) của Windows. Được chia ra làm 3 tầng :
Tầng nền tảng ( Foundation layer)
Tầng phương tiện (Media layer)
Tầng thành phần (Components layer)
Tầng nền tảng (Foundation layer) :
Là thành phần cốt lõi của directX.
Gồm 1 tập hợp các API cấp thấp tạo nên cơ sở cho tất cả những hoạt động multimedia hiệu năng cao trong Win9X.
Các API cung cấp khả năng truy cập trực tiếp vào phần cứng của gia tốc hiển thị : như chip đồ họa 3D.
Sử dụng các API sau đây :
DirectDraw : Cung cấp khả năng quản lý "bề mặt" đồ họa.
Direct3D (Immediate mode : chế độ cấp tốc) : C/c những tính năng 3D cấp thấp được dùng chung với DirecDraw.
DirectInput : Yểm trợ 1 tập hợp phong phú các thiết bị nhập (dùng cho việc chơi game (gamepad, joystick)
DirectSound : Cung cấp những hiệu ứng âm thanh và bộ trộn tiếng.
Direct3D : C/c các hiệu ứng âm thanh 3D từ những dạng loa stereo.
Tầng phương tiện (Media layer)
Bao gồm các API cấp ứng dụng, tận dụng các dịch vụ cấp hệ thống mà tầng nền tảng cung cấp.
Các dịch vụ cấp phương tiện có tính độc lập với thiết bị (device independent) và bao gồm những tính năng như :
Làm hoạt hình (animation)
Mô phỏng kiểu cách hành xử của 1 hệ thống (behavior modeling)
Làm hình ảnh xuất hiện liên tục trơn tru và lưu loát (video streaming)
Tầng phương tiện bao gồm 5 API sau đây :
Direct3D (Retained mode : chế độ lâu dài) : cung cấp 1 tập hợp các tính năng để biểu diễn quang cảnh 3D.
DirectPlay : Yểm trợ việc chơi game nhiều người qua mạng.
DirectShow : Đảm trách các hoạt động và tính năng kiểu phim đèn chiếu (slide-show)
DirectAnimation : Cung cấp khả năng làm hoạt hình.
DirectModel : Cung cấp khả năng mô phỏng 3D.
Tầng thành phần (Components layer)
Là mức trên cùng của hệ thống cấp bậc DirectX.
Nhóm các dịch vụ dành cho tầng này có thể gọi đến tất cả các tính năng có trong 2 tầng kia.
Tầng thành phần bao gồm :
NetMeeting : để nhiều người làm việc cộng tác theo nhóm qua mạng máy tính (white-board)
ActiveMovie : bộ các công cụ dùng để play Mpeg (full screen) và play các dạng thức audio và film.
NetShow : Cho phép broadcast trực tiếp nội dung multimedia qua internet, cùng với việc mô phỏng các thế giới 3D của VRML - Ngôn ngữ mô phỏng thực tại ảo.
keyboard
Mouse, modem & other serials device
Printer, parallel port, scaner, driver
KBD
Floppy
Com 2
Com 1
LPT 1
Internal controllers
ISA adapters
Sound Blaster sound board
Other 16bit adapters
Ultra DMA hdd, Zip & other device
CDROM drives & recorders
Graphics adapter
Network card
Other 32bit adapter
SCSI controller
Harddisk, other drives, scanner
High performance drives
EIDE controller
PCI adapters
Firewire controller
AGP slot
Graphics adapter
USB units & hubs
Keyboard
Scanner
Digital camera
ISA
PCI
AGP
USB
Những dữ liệu hình ảnh mà được card điều hợp hiển thị chuyển đổi từ dữ liệu thô của máy được chứa trong bộ nhớ hiển thị của card (video memory or display memmory)
Video memory tùy thuộc vào mỗi card : 256Kb ? 256MB.
Video driver : chương trình điều khiển card màn hình. Giúp cho việc khai thác sâu hơn các chức năng của card.
Trình tự dò pan : monitor - video card - driver.
Các card hiển thị truyền thống
Card hiển thị kiểu frame buffer
Dữ liệu được nạp và lưu trữ trong bộ nhớ hiển thị mỗi lần 1 khung (frame).
Thành phần chính là IC điều khiển hiển thị, còn gọi là CRTC (Cathode-Ray Tube Controller).
Tạo tín hiệu điều khiển : đọc nội dung của bộ nhớ hiển thị (VRAM) rồi đưa nội dung đó đi tiếp để xử lý.
Quản lý hoạt động của card hiển thị.
Text mode
Các ký tự ASCII được lưu trữ trong VRAM.
Character RAM kết hợp với bộ phát sinh ký tự (generator character) và thanh ghi dịch (shift register) ? hiển thị trên monitor.
ROM ký tự lưu giữ 1 mẩu điểm hình ảnh đối với mỗi ký tự ASCII có thể dùng được.
Bộ sinh ký tự chuyển đổi dữ liệu của ROM ấy thành 1 chuỗi các bit điểm ảnh rồi truyền đến thanh ghi dịch.
Thanh ghi dịch tạo ra 1 dòng bit tuần tự liên tiếp nhau (bit stream).
Cùng lúc, bộ giải mã thuộc tính (attribute - decoder), xác định là ký tự ASCII đã được chỉ định sẽ được hiển thị dưới dạng văn bản nhấp nháy (blinking), đảo sắc (inverted), độ sáng cao (high-intensity), chuẩn (standard) hay văn bản có màu (dành cho color monitor)
Bộ sinh tín hiệu (Signal generator) chịu trách nhiệm chuyển các dòng bit tuần tự từ thanh ghi dịch ? các tín hiệu hình (video signal) và tín hiệu đồng bộ (synchronizing signal) kích hoạt monitor.
Signal generator : có thể tạo ra các tín hiệu hình kiểu analog hoặc TTL - Đa số ngày nay là kiểu analog.
Graphic Mode
Các ô nhớ của VRAM chứa thông tin về sắc độ xám (gray-scale) hoặc màu sắc (color) dành cho mỗi điểm ảnh trên màn hình ? ROM ký tự và mạch sinh ký tự sẽ bị bỏ qua.
BIOS hiển thị
Tất cả các card màn hình từ EGA trở về sau này đều dùng ROM BIOS ngay trên board mạch để trữ phần dẻo mà mạch hiển thị cần dùng.
Kiến trúc máy PC hiện tại dành riêng 128KB lưu trữ, từ C0000h - DFFFFh, bên trong vùng nhớ trên UMA (Upper Memory Area) cho các thiết bị có ROM mở rộng.
MDA (Monochrome Display Adapter - 1981)
Là loại card chỉ dùng để thể hiện văn bản và có tích hợp 1 cổng LPT.
Văn bản được thể hiện theo dạng 80 cột x 25 dòng bằng cách dùng các ký tự 9x14.
Nối với monitor bằng 1 connector có 9pin : sử dụng 4 tín hiệu TTL tích cực :
Video : cung cấp thông tin về tình trạng tắt mở của các điểm ảnh trên màn hình.
Intensity : cung cấp thông tin về cường độ cao thấp của các điểm ảnh trên màn hình.
Các tín hiệu horizontal và vertical kiểm soát sự đồng bộ hóa của monitor.
Chân số 1,2 nối mass và 3,4 không sử dụng.
CGA (Color Graphics Adapter - 1981)
Là loại card hiển thị đầu tiên c/c các mode đồ họa và văn bản.
Độ phân giải :
Đầu tiên là 160x200 với 16 màu
320x200 với 4 màu
Cao nhất là 640x200 ở 2 màu (đen và 1 màu khác)
Mỗi khung hình của CGA đòi hỏi 16KB RAM hiển thị.
Cũng sử dụng 1 connector 9pin như MDA.
Số 1,2 nối mass.
Số 8,9 là H.Syn và V.Syn
Số 3,4,5,6 lần lượt là R,G,B và Intensity
EGA (Enhanced Graphics Adapter - 1984)
Khả năng tương thích ngược cao ? giả lập các chế độ hiển thị CGA và MDA trên monitor thích hợp.
Chế độ hiển thị cao hơn : 320x200 , 640x200 và 640x350 với 16 màu.
Cần nhiều bộ nhớ hiển thị hơn 128KB RAM (đôi khi lên đến 256KB RAM).
Các TTL được dùng để cung cấp các dữ liệu màu chính : số 3,4,5 - primary R,G,B
Bổ sung 1 bộ các tín hiệu màu phụ hay tín hiệu cường độ màu (secondary color signal or color intensity) : số 2,6,7 - R,G,B intensity
Số 8,9 : H.Syn và V.Syn
PGA (Professional Graphics Adapter - 1984)
Mang lại khả năng hiển thị có tính đột phá : 640x480x256.
Tính năng quay 3 chiều (three - dimensional rotation) và cắt xén hình ảnh (graphic clipping) được tích hợp dưới dạng 1 chức năng phần cứng.
Có khả năng cập nhật nội dung hiển thị ở tốc độ 60 fps.
Đắt tiền. Chỉ phục vụ cho nghiệp vu chuyên môn.
Trong thực tế, đòi hỏi phải có nhiều board mạch mở rộng để kết hợp ? không gian bên trong máy bị hạn chế ? không được chấp nhận.
MCGA (Multi-Color Graphics Array - 1987)
Lúc đầu được tích hợp và bo mạch chính của các máy PS/2-25 và PS/2-30 của IBM.
Hổ trợ tất cả các độ phân giải của CGA và cung cấp thêm nhiều độ phân giải khác - kể cả 320x200x256 dành cho chơi game.
Là hệ thống hiển thị đầu tiên sử dụng các tín hiệu màu analog (thay vì TTL).
Cần phải có tín hiệu analog để để MCGA tạo ra 256 màu mà chỉ dùng 3 đường tín hiệu màu chính.
Sử dụng đầu nối D-tpye , 15pin nhỏ và mật độ chân cao (high-density)
1
5
6
10
11
15
VGA/MCGA
(General analog)
Red
Green
Blue
Ground
Ground
Red ground
Green ground
Blue ground
N/A
Ground
Ground
N/A
H.syn
V.syn
N/A
Sự khác biệt giữa đầu nối analog với TTL là sử dụng đường ground cho mỗi màu.
Hai đầu signal cable của monitor đều có bộ phận để lọc nhiễu.
VGA (Video Graphics Array - 1987)
Phát hành cùng với MCGA.
Đảm nhận mọi chế độ hiển thị mà MCGA có.
MCGA là phiên bản thu nhỏ của VGA.
C/cấp chế độ hiện thị 640x480x16 là giới hạn thấp nhất cho các hệ thống hiển thị để thực hiện "Safe mode" trong Win9x.
C/cấp khả năng tương thích ngược với tất cả các chế độ hiển thị thấp hơn.
SVGA (Super VGA)
Là 1 dạng mở rộng của VGA.
Không có tiêu chuẩn nào cho việc thiết kế 1 card SVGA (mỗi nhà sản xuất thiết kế card độ phân giải cũng như độ sâu màu khác nhau).
Video driver : là chương trình điều khiển thiết bị cho phép các chương trình ứng dụng làm việc được với card SVGA.
Được viết bởi nhà sản xuất.
Win9x tận dụng được lợi thế của video driver hơn là DOS.
Các card gia tốc hiển thị
Nguyên lý của card gia tốc hiển thị.
Tích hợp năng lực xử lý lên ngay chính card màn hình (phân công việc xử lý cho các đồ họa cho các thành phần xử lý tại chổ.
Phương pháp gia tốc với chức năng cố định (fixed - function accerleration) : giảm nhẹ tải trên CPU bằng các cung cấp cho card khả năng yểm trợ đ/v 1 số chức năng cụ thể nào đó như line - draw, bit-bit.
Card gia tốc đồ họa (ASIC - Application Specific IC) : tiếp nhận các tác vụ đồ họa rồi xử lý chúng mà không cần sự can thiệp của CPU.
Bộ đồng xử lý đồ họa (GPU : Graphics co-processor) là loại ASIC gia tốc hiển thị tinh vi phức tạp nhất. Đóng vai trò như 1 CPU, chuyên đảm trách xử lý những data về hình ảnh.
VRAM
Graphics
Accerlerator
Or
Co-processor
Video
BIOS
ROM
RAMDAC
PCI bus
interface
Connect to
monitor
Sơ đồ khối của card gia tốc đồ họa
Thành phần chính của card gia tốc đồ họa này là IC đồ họa (hoặc chipset hiển thị), kết nối thẳng với bus mở rộng của máy (PCI or AGP).
Các lệnh và dữ liệu đồ họa được chuyển đổi ra thành những dữ liệu điểm ảnh, được lưu trữ tạm thời trong VRAM.
VRAM cung cấp 1 bus dữ liệu thứ hai đi thẳng tới chip RAMDAC (Random Access Memory Digital to Analog Converter).
IC đồ họa chỉ đạo hoạt động của RAMDAC và đảm bảo rằng dữ liệu trong VRAM luôn sẳn sàng để RAMDAC sử dụng.
Sau đó RAMDAC chuyển đổi dữ liệu hiển thị trong VRAM thành các tín hiệu analog R,G,B cùng với tín hiệu H.Sync và V.Sync qua D-type đến monitor.
Các yếu tố quyết định card gia tốc hiển thị : là sự kết hợp giữa 5 yếu tố chính :
IC gia tốc hiển thị (chipset đồ họa)
RAM hiển thị.
Các driver hoặc BIOS hiển thị
RAMDAC
Kiến trúc của bus mở rộng.
IC gia tốc hiển thị (chipset đồ họa)
Thành phần cốt lõi của card gia tốc hiển thị.
Loại IC (bộ gia tốc với chức năng cố định, bộ gia tốc đồ họa hay bộ đồng xử lý đồ họa) quyết định phần lớn những khả năng của card.
Nếu tất cả các yếu tố khác đều giống nhau thì card có bộ gia tốc đồ họa chắc chắn sẽ có hiệu năng tốt hơn card chỉ có bộ gia tốc với chức năng cố định.
Các IC cung cấp bus dữ liệu 32bit (ngày nay là 64bit hay 128bit) và duy trì truyền được dữ liệu rất cao.
RAM hiển thị
Card hiển thị nhờ cậy RAM hiển thị lưu giữ những dữ liệu hình ảnh cần hiển thị và card gia tốc hiển thị cũng vậy.
Lượng RAM hiển thị thường dao động từ 4MB-256MB.
Điều quan trọng nhất ở đây là tốc độ RAM. Bộ nhớ nhanh sẽ có khả năng đọc và ghi dữ liệu hình ảnh nhanh hơn.
Sự ra đời của VRAM (tức là chip nhớ có 2bus dữ liệu riêng - có khả năng đọc và ghi vào 1 cách đồng thời) được xem là tốt hơn so với DRAM và EDO RAM.
VRAM ngày nay đã lạc hậu. Hiện được sử dụng nhiều bởi SGRAM (Synchronouns Graphics DRAM) hay DDR RAM (Double - Data Rate SDRAM).
BIOS và các driver hiển thị
Đóng vai trò quan trọng trong hiệu năng của card gia tốc hiển thị.
BIOS hiển thị là phần dẻo (firmware) : chứa các chương trình cho phép card gia tốc tương tác với các phân mềm ứng dụng DOS.
Driver hiển thị có những ưu thế thuyết phục hơn. Win9X làm việc ổn định với các driver ấy (không cần BIOS hiển thị).
Luôn update driver từ những nhà sản xuất card màn hình sẽ giúp hệ thống luôn luôn tốt hơn.
RAMDAC
Màu sắc của mỗi điểm ảnh phải được phân chia ra các level R,G,B thành phần và các mức đó phải được chuyển đổi ra thành những đại lượng analog tương ứng ? đó là nhiệm vụ của bộ chuyển đổi số ra tương tự (DAC converter).
Mỗi card hiển thị màu chỉ sử dụng 1 bảng màu (palette), được sinh ra từ 3 màu chính và được lưu trên thanh ghi .
Trong chế độ hiển thị bảng màu lớn (64K màu ? 32 triệu màu) ? sử dụng RAM ? card tích hợp 1 chíp RAMDAC (truy cập nhanh hơn để rời ra).
RAM trên chip RAMDAC dùng để chứa thông tin bảng màu chứ không chứa dữ liệu hình ảnh cần hiển thị.
DirectX
Là thành phần cốt lõi trong việc hổ trợ đồ họa, âm thanh và tương tác yểm trợ multimedia (game và film MPEG .).
Các thành phần của DirectX : là 1 tập hợp đa dạng các hàm giao tiếp lập trình ứng dụng (Application Programming Interface : API) của Windows. Được chia ra làm 3 tầng :
Tầng nền tảng ( Foundation layer)
Tầng phương tiện (Media layer)
Tầng thành phần (Components layer)
Tầng nền tảng (Foundation layer) :
Là thành phần cốt lõi của directX.
Gồm 1 tập hợp các API cấp thấp tạo nên cơ sở cho tất cả những hoạt động multimedia hiệu năng cao trong Win9X.
Các API cung cấp khả năng truy cập trực tiếp vào phần cứng của gia tốc hiển thị : như chip đồ họa 3D.
Sử dụng các API sau đây :
DirectDraw : Cung cấp khả năng quản lý "bề mặt" đồ họa.
Direct3D (Immediate mode : chế độ cấp tốc) : C/c những tính năng 3D cấp thấp được dùng chung với DirecDraw.
DirectInput : Yểm trợ 1 tập hợp phong phú các thiết bị nhập (dùng cho việc chơi game (gamepad, joystick)
DirectSound : Cung cấp những hiệu ứng âm thanh và bộ trộn tiếng.
Direct3D : C/c các hiệu ứng âm thanh 3D từ những dạng loa stereo.
Tầng phương tiện (Media layer)
Bao gồm các API cấp ứng dụng, tận dụng các dịch vụ cấp hệ thống mà tầng nền tảng cung cấp.
Các dịch vụ cấp phương tiện có tính độc lập với thiết bị (device independent) và bao gồm những tính năng như :
Làm hoạt hình (animation)
Mô phỏng kiểu cách hành xử của 1 hệ thống (behavior modeling)
Làm hình ảnh xuất hiện liên tục trơn tru và lưu loát (video streaming)
Tầng phương tiện bao gồm 5 API sau đây :
Direct3D (Retained mode : chế độ lâu dài) : cung cấp 1 tập hợp các tính năng để biểu diễn quang cảnh 3D.
DirectPlay : Yểm trợ việc chơi game nhiều người qua mạng.
DirectShow : Đảm trách các hoạt động và tính năng kiểu phim đèn chiếu (slide-show)
DirectAnimation : Cung cấp khả năng làm hoạt hình.
DirectModel : Cung cấp khả năng mô phỏng 3D.
Tầng thành phần (Components layer)
Là mức trên cùng của hệ thống cấp bậc DirectX.
Nhóm các dịch vụ dành cho tầng này có thể gọi đến tất cả các tính năng có trong 2 tầng kia.
Tầng thành phần bao gồm :
NetMeeting : để nhiều người làm việc cộng tác theo nhóm qua mạng máy tính (white-board)
ActiveMovie : bộ các công cụ dùng để play Mpeg (full screen) và play các dạng thức audio và film.
NetShow : Cho phép broadcast trực tiếp nội dung multimedia qua internet, cùng với việc mô phỏng các thế giới 3D của VRML - Ngôn ngữ mô phỏng thực tại ảo.
keyboard
Mouse, modem & other serials device
Printer, parallel port, scaner, driver
KBD
Floppy
Com 2
Com 1
LPT 1
Internal controllers
ISA adapters
Sound Blaster sound board
Other 16bit adapters
Ultra DMA hdd, Zip & other device
CDROM drives & recorders
Graphics adapter
Network card
Other 32bit adapter
SCSI controller
Harddisk, other drives, scanner
High performance drives
EIDE controller
PCI adapters
Firewire controller
AGP slot
Graphics adapter
USB units & hubs
Keyboard
Scanner
Digital camera
ISA
PCI
AGP
USB
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: Người Đẹp
Dung lượng: |
Lượt tài: 16
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)