VGA: erinevus redaktsioonide vahel

'''VGA''' (inglise ''Video Graphics Array'' ehk video graafikamassiiv; vahel ka viidatud kui graafikaadapter) viitab eelkõige kuvari [[riistvara]]le, mida tutvustati esmakordselt 1987. aastal [[IBM]] PS/2 tüüpi arvutitel. Tänu selle laialdasele kasutusvõtule on hakatud seda lühendit kasutama ka analoog arvutikuvari 15-kontaktilise [[D-sub]]miniature VGA pistikühenduse aga ka 640x480 [[piksel|pikslist]] koosneva [[lahutusvõime]] puhul. Personaalarvutite turul pärast 1990. aastaid VGA [[lahutusvõime]]t ei kasutatud, kuid see on saamas populaarseks [[lahutusvõime]]ks uutel mobiilseadetelmobiilseadmetel.

VGA-d nimetatakse massiiviks, mitte aga adapteriks, sest see oli algselt rakendatud üheainsa kiibina ([[ASIC]]), asendades [[Motorola]] 6845 ja tosinaid teisi loogilisi kiibistikke, mis hõlmasid endas IBM [[monokroomne kuvaadapter|MDA]], [[CGA]] ja [[EGA]] täispikkuses [[ISA siin|ISA]] [[graafikakaart]]e. Kuna VGA oli ühekiibiline, siis sai tedaseda vähese pingutusega ka paigutada otse arvuti [[emaplaat|emaplaadile]] (vajalikud olid ainult videomälu, ([[taktsagedus]]e) ajastuskristall ja väline RAMDAC) ja esimesed IBM PS/2 mudelid olid varustatud emaplaadile integreeritud VGA-ga. Võrdluseks võib tuua "esimese põlvkonna" IBM PC desktop mudelid – PC [5150], PC/XT [5160] ja PC AT [5170] – mis vajasid ekraani ühendamiseks siinile installeeritudinstallitud kuvaadapterit.

*256 KBkB Videovideo [[muutmälu|RAM]]-i (Esimesiesimesi kaarte oli võimalik tellida ka 64 KBkB või 128 KBkB RAM-gaiga, kaotades sellega aga mõned videorežiimid)

*16 värvvärvi ja 256 värvi režiim

*262 144 väärtusega värvipalett (6 bitti kanali kohta, ehk punasele 6 bitti, sinisele 6 bitti ningja rohelisele 6 bitti)

*Valitavvalitav 25.175MHz175 MHz või 28.332 MHz töösagedus

*Horisontaalselthorisontaalselt maksimaalselt 800 [[piksel|pikslit]]

*Maksimaalseltkuni 600 rida

*Värskendussagedusvärskendussagedus kuni 70 Hz

*Pakitudpakitud pikslipikslite režiim: 256 värvi (Mode 13h)

*Sujuvkerimisesujuvkerimise riivaraline tugi

*Ekraanipoolitamiseekraanipoolituse tugi

VGA toetab nii graafilist režiimi Kõik Punktid Adresseeritud, kui ka tähtnumbrilist tekstirežiimi. Graafika standardrežiimid on:

Peale standardrežiimide saab VGA-d seadistada ka jäljendamaksjäljendama paljude tema eelkäijate ([[EGA]], [[CGA]] ja [[monokroomne kuvaadapter|MDA]]) mitmeid režiime. [[BIOS]]-i tasemel on ühilduvus peaaegu täielik, aga ka registrite tasemel on saavutatud kõrge ühilduvuse määr. VGA ei ole ühilduv spetsiaalsete [[IBM PCjr]] võiega [[HGC]] videorežiimidega.

VGA horisontaalse sageduse soovitud väärtus on täpselt kahekordne [[NTSC]]-M videosüsteemi väärtusegaväärtus. Valem VGA horisontaalse väärtuse arvutamiseks on seega (60 ÷ 1001) × 525 kHz = 4500 ÷ 143 kHz ≈ 31.4686 kHz. Kõik teised väärtused, mida VGA -kaart kasutab, on tuletatud selle väärtuse korrutamisest või jagamisest täisarvuga. Kuna kvartskella täpsus on piiratud, on reaalsetel kaartidel natuke kõrgem või madalam sagedus. Kõige tavalisema VGA -režiimi 640x480 "60 Hz" progressiivlaotuse horisontaalsed ajastused on:

| Horisontaalne sünkronisatsiooni polaarsus || Negatiivnenegatiivne ||

(Kogu horisontaalne sünkronisatsiooni aegsünkroonimisaeg 6,60 µs)

| Vertikaalne sünkronisatsiooni polaarsus || Negatiivnenegatiivne ||

(Kogu vertikaalne sünkronisatsiooni aegsünkroonimisaeg 1,43 ms)

640 × 400 @ 70 Hz videorežiim on kasutusel enamikelenamiku x86 arhitektuuriga personaalarvutite alglaadimisel.

Tegelik ajastus võib natuke varieeruda. Näiteks 640×480 @ 60 FPS jaoks 25,17 µs aktiivvideo aega pikslisagedus egapikslisagedusega 25,174 MHz annab tulemuseks 633 pikslit loodetud 640 piksli asemel.

===StandardStandardsed [[tekstirežiim]]id===

BIOS pakub mõningaid tekstirežiime VGA -adapteritele, millel on 80x25, 40x25, 80x43 või 80x50 tekstiruudustik. Iga element võib valida ühe 16-st saadaval olevastsaadaolevast värvist esiplaani värviks ning 8-st värvist tagaplaanitausta jaoks. Need 8 tagaplaani värvitaustavärvi, mis on lubatud, on need, millel on madala intensiivsusega bitikombinatsioon iga element võib olla tehtud ka vilkuvaks ning kõik, elemendi, mis onvilkuvaks tehtud vilkuvaks, teevad sedaelemendid unisonisvilguvad (korraga).

VGA -adapterid toetavad tavaliselt nii monokroomset, kui ka värvirežiimi, kuigi monokroone (mustvalge) režiim leiab väga vähe kasutust ning tugi kõikidele MDA tekstirežiimi atribuutidele (heleduse intensiivsus, allajoonimine) on tihti puudu. Must ja valge tekst on peaaegu kõigil uuematel VGA -adapteritel kuvatud kasutades halli teksti mustal taustal värvirežiimis. Enamus VGAEnamik monokroomsetest monitoridestVGA-kuvaritest, mis algul müüdiolid kasutamiseksmõeldud eelkõige teksti kuvamiselkuvamiseks, töötavadtöötab vähemalt adekvaatselt VGA -adapteriga ka värvirežiimis. Mõnikord põhjustas vigane ühendus uuema [[kuvar]]i ja [[graafikakaart]]i VGA osa vahel selle, et monitorkuvar identifitseeriti kui mustvalgedmustvalge; see aga põhjustas BIOS-i ja alglaadimise mustvalge kuvamise. Kui aga videokaardi [[draiver]]id on laetudlaaditud (nt. jätkates operatsioonisüsteemi alglaadimist), siis saadakse aru, et kuvar peaks töötama värvirežiimis, ningja see lülitatakse värvirežiimi.

VGA videomälu on kaardistatud [[personaalarvuti|PC]] mällu läbi "akna", mis asub segmentide 0xA0000 ja 0xBFFFF vahel PC reaalrežiimi (real mode) aadressiruumis (A000:0000 ja B000:FFFF segmendid nihutatud notatsioonis). Tavaliselt on need algussegmendid:

*0xA0000 EGA/VGA graafilistel režiimidel (64 KBkB);

*0xB0000 monokroomse tekstirežiimi jaoks (32 KBkB);

*0xB8000 värviteksti režiimi jaoks ja CGA-ühilduv graafiline režiimgraafikarežiim (32 KBkB).

Tänu erinevate režiimide erinevatele mäluaadressidele, on võimalik installeeridainstallida samale masinalearvutile nii monokroomne kuvaadapter kui ka värviadapter nagu näiteks(nt VGA, EGA või CGA). 1980-ndate. aastate algul oli see tavaliselt kasutusel [[Lotus 1-2-3]] arvutustabelite (''spreadsheets'') kuvamisel kõrglahutusega tekstidena MDA -kuvaril ja sellega seotud graafika kuvamisel madala lahutusega CGA -kuvaril samaaegselt. Paljud programmeerijad kasutasid sama lahendust, et kuvada monokroomse kaardi abil veaparandusveaparanduse (''debug'') informatsioon, samas kui programm ise jooksis graafilises režiimisgraafikarežiimis teise kaardi peal. Mitmed veaparandusprogrammid nagu, näiteks Borlandi Turbo Debugger, D86 (byautor Alan J. Cox) ja Microsofti CodeView, olid võimelised töötama kahe monitorigakuvariga seadistuses. Nii Turbo Debugger kui ka CodeView abiga sai teostadateha Windowsi veaparandust. Olid ka olemas DOS-i draiverid nagu, näiteks ox.sys, mis jooksutasid jadaliidese simulatsiooni MDA -kuvaril, mis näiteks andsid kasutajale võimaluse saada veateateid Windowsi versioonide veaparanduse ajal tegelikku jadaterminali kasutamata. Võimalik oli kasutada ka "MODE MONO" käsklust DOS-i redaktoris, et suunata väljund ümber monokroomsele kuvarile. Kui monokroomse kuvari adapter ei olnud ühendatud, oli võimalik kasutada 0xB000 – 0xB7FF aadressiruumi lisamäluna teistele programmidele (näiteks lisades rea "DEVICE=EMM386.EXE I=B000-B7FF" faili config.sys, see mälu tehti saadavaks nendele programmidele, mida oli võimalik "laadida kõrgele" – laadida kõrgmälusse).

VGA -värvisüsteem on tagasiühilduv CGA- ja EGA -adapteritega, ja see lisab neile ühe konfiguratsioonitaseme neile juurde. CGA oli võimeline kuvama kuni 16 värvi ja EGA laiendas seda, lastes iga värvi 16-st valida 64-värvilisest paletist (need 64 värvi on moodustatud kahest bitist iga värvi – punane, roheline, sinine – jaoks. Kaks [[bit]]ti korda kolm värvi võrdub kuus bitti, seega 64 värvi.). VGA laiendab seda süsteemi veelgi, suurendades EGA paletti 64-lt sisendilt 256-le sisendile. VeelLisati veel kaks plokki järjest tumedamates toonides värve lisati ning veelja ka 8 "tühja" sisendit, mis seadistati mustaks.

Lisaks laiendatud paletile võis igaühele 256-st sisendist määrata suvalise värvi väärtuse läbi VGA DAC-i kaudu. EGA BIOS lasi ainult kahel bitil kanali kohta väljendada igat sisendit, samas kui VGA lasi kuuel bitil väljendada iga põhivärvi (punane, roheline, sinine) intensiivsust. See andis kokku 64 erinevat intensiivsusetaset punasele, rohelisele ja sisniselesinisele, andes kokku 262, 144 võimalikku värvi, igaüks 256-st oli võimalik määrata paletile (ning samas nendest 256-st 16 oli võimalik kuvada CGA -videorežiimides).

See meetod lasi uusi VGA värve kasutada ka EGA ja CGA graafilistes režiimidesgraafikarežiimides, eeldades, et need mäletasid, kuidas erinevad paletisüsteemid on kokku pandud. Näiteks et seada tekstirežiimis teksti värvus tumepunaseks, peab see olema seadistatud ühte CGA värvi (näiteks vaikevärvi #7: helehall.) See värv määratakse siis üheühte EGA paletti kuulavasse sisendisse – CGA värvi 7 puhul määratakse see EGA sisendisse 42. VGA DAC peab olema siis seadistatud nii, et ta muudaks värvi 42 tumepunaseks, ningja koheseltkohe muutub tumepunaseks kõik, mida kuvataksemis oli ekraanil kuvatud helehallina (CGA värv 7) muutub tumepunaseks. Seda funktsiooni kasutati tihti 256-värvilistes VGA DOS-i mängudes, kui nad algul laadisid ningja tekstiaken hääbus mustaks (Mängnt mäng "Descent," aastast 1995 näiteks).

Kui CGA ja EGA-ühilduvad režiimid lasid kuvada ainult 16 värvi korraga, siis teistes VGA režiimides nagu, näiteks laialt kasutatud mode 13h, lasi kuvada kõik 256 paleti sisendit korraga, see juuresseejuures nendes režiimides olid 256 värvi valitud saadavalsaadaolevast olevast262 262,144-st värvist.

Dokumenteerimata, kuid populaarne VGA -graafikaadapterite kasutamise tehnika oli hüüdnimega "Mode X" ehk "tuunitud VGA" (välja mõeldudautor Michael Abrashi pooltAbrash). See muutis võimalikuks [[lahtusvõime]]d, mis polnud võimalikud [[BIOS]]'-i katkestuse nr. 13h standardsete funktsioonidega (Mode 13h). Sellega saavutati 256 KBkB VGA videomälu "lahtiühendamine" neljaks erinevaks "tasandiks," mis muutis kogu VGA 256 KBkB muutmälu kasutatavaks 256-värvilistes režiimides. See oli kompromiss lisakeerukuse ja jõudluse kahanemisevähenemise näol mõnda tüüpi graafilistes operatsioonidesgraafikaoperatsioonides, mille positiivne pool oli see, et teised operatsioonid muutusid teatud situatsioonidesolukordades kiiremaks:

*Videoadapter sai abistada videomälu pildiregioonide kopeerimiseks, mis oli mõnikord kiirem, kui pildiregioonide kopeerimine protsessori abil läbi suhteliselt aeglase arvutisiini (vt. [[ISA siin]]).

*MitemedVõimalikud olid ka suurema lahutusega kuvarežiimid olid võimalikud: 16 värviga, 704×528, 736×552, 768×576, ja isegi 800×600. Programmiteek nagu näiteks [[Xlib]] (VGAgraafikaVGA-graafika kogu C -keele jaoks varajastel 1990-ndatel. aastate alguses) ja programm [[ColoRIX]] (256- värviga graafika programm), toetasid samuti tuunitud 256- värvi režiimi, kasutades laiusi 256, 320, ja 360 pikslit ja kõrgusi 200, 240, 256, 400 ja 480 rida (ülemine limiit oli 640×400, mis kasutas 250 KBkB VGA 256 KBkB video ramRAM-ist). Sellegi poolestSellegipoolest oli 320x240 kõige tuntum ja sagedamini kasutatud, sest see oli tavaline 4:3 [[kuvasuhe|kuvasuhtega]] ja ruudukujuliste pikslitega (square pixels) lahutus.

*Mitme videotasandi kasutamine riistvaras, lubas programmeerijal teostadateha kahekordset puhverdamist, kolmekordset puhverdamist või ekraani poolitamist, mis olid võimalikud küll VGA 320x200 16- värvi režiimis, kuid ei olnud võimalikud kasutades vaikerežiimi Mode 13h.

Vahel tuli kuvari [[laotussagedust]] vähendada, et neid režiime kasutada, mis aga suurendas koormust silmadele. Need režiimid olid ka ühildumatud mõnede vanemate kuvaritega, tekitades probleeme nagu, näiteks pildi detailsuse kadumine, vilkumine ja horisontaalse sünkronisatsiooni puudumine, olenevalt režiimist, mida kasutati. Seepärast olidoli enamusenamik VGA parandusedparandusi, mida kasutati reklaamtoodetel, piiratud "kuvari-turvalistes" kombinatsioonides, nagu näiteks 320x240 (ruut-pikslid, kolm videotasandit), 320x400 (topeltlahutus, kaks videotasandit) ja 360x480 (suurim lahutus, mis oli VGA -kuvaritega ühilduv, üks videotasand). Praegu on kõrgeim rakendatud VGA lahutus 400x600x256 (400x600 pikslit x256x 256 värvi). See oli kasutusel Fractint-is kuulus [[fraktaal]]i generaator.