Vyvoj grafickych zobrazovacu
Od te doby, kdy bylo upusteno od dernych pasku a stitku
jako jedinych prostredku vyuzivanych pro dorozumivani cloveka
s pocitacem, je komunikace zprostredkovavana zejmena
klavesnici a monitorem. Behem posledniho desetileti, ve
kterem nastal obrovsky rozmach pocitacu IBM PC
a kompatibilnich, se samozrejme vyvijel i hardware
umoznujici zobrazit vystup z pocitace na obrazovce. Od prvni
graficke karty, jez vytvarela obraz temer nesledovatelny
bez nasledne bolesti oci, az po posledni modely modernich
grafickych akceleratoru, jez dokazi na barevnych monitorech
vykouzlit obraz k nerozeznani podobny fotografii, vedla
dlouha cesta.
Prvni grafickou kartou pouzivanou v pocitacich IBM PC
byla graficka karta CGA (Color Graphics Adapter - Barevny
graficky adapter). Byla sestrojena tak, aby zachovavala
kompatibilitu s televiznimi prijimaci a tehdy dostupnymi
levnymi monitory, ktere ovsem nebyly nijak technicky vyspele a
omezovaly maximalni rozliseni. Karta CGA tedy poskytovala
rozliseni pouze 320 x 200 se 4 barvami, ktere dobre
spolupracuje s televizi. Na kompozitnich monitorech bylo
dokonce mozne pouzivat graficky rezim 640 x 200. Vzhledem
k velikosti pameti 16K nebylo mozne pri tomto rozliseni
zobrazovat soucasne vice nez 2 barvy, pricemz jedna z nich
vzdy musela byt cerna. Nove aplikace vsak vyzadovaly vetsi
rozliseni a vetsi pocet barev. Zvlaste pro nejcastejsi
nasazeni pocitacu - pro zpracovani textu - graficka karta
CGA svym nizkym rozlisenim nevyhovovala. Vznikla tak
graficka karta MDA (Monochrome Display Adapter), ktera mela
jen 4K pameti a umela zobrazovat pouze text ve dvou barvach.
Matice pro jeden znak se vsak skladala z 9 x 14 pixelu, coz
zvetsilo souvislost obrazu, ktery se tim stal mene unavnym
pro lidske oko. Konstrukce adapteru MDA navic umoznila
pouzivat najednou v jednom pocitaci dva adaptery - MDA
a CGA.
V roce 1982 se firma Hercules Computer Technologies
pokusila sloucit vyhody obou predeslych adapteru
a zkonstruovala zobrazovaci adapter Hercules Graphics Card.
Karta poskytovala v textovem rezimu stejne moznosti jako MDA
a navic zvladala jeste monochromaticky graficky rezim
s rozlisenim 720 x 348. Mela pamet 32K a opet mohla byt
pouzivana spolecne s kartou CGA. Jedinou nevyhodou byla
nekompatibilita grafickych rezimu karty Hercules a CGA.
Tento nedostatek muze byt resen pomoci rezidentnich
softwarovych emulatoru. Pozdeji byly vyrabeny nektere
modifikace karty Hercules, ktere umoznovaly praci s vice
grafickymi strankami, zobrazeni 16 barev a definovani
vlastni sady znaku.
Pozadavky uzivatelu vsak byly stale vetsi, nestacilo
jim pouze dvoubarevne zobrazeni pri vyssich rozlisenich,
a tak v roce 1984 firma IBM uvedla novy zobrazovaci adapter
EGA (Enhanced Graphics Adapter). Umoznoval zobrazeni 16
barev z palety 64, pouzivani nekolika obrazovych stranek,
definovani si vlastni sady znaku. Jeho nejvyssi rozliseni
bylo 640 x 350 pixelu a matice pro jeden znak se skladala
z 8 x 14 bodu. Velkou vyhodou teto karty byla kompatibilita
jak s MDA tak i s CGA (pri pouziti barevneho monitoru).
Ovladani teto karty bylo jiz slozitejsi, protoze pri
nepouzivani pomalych rutin BIOS je nutno ovladat velke
mnozstvi registru graficke karty a orientovat se v jejich
ruznych zobrazovacich rezimech. Velkym nedostatkem teto
karty je jeji zpusob prace s grafickymi registry umoznujici
pouze zapis. To vylucuje moznost zjistit v jakem rezimu
graficka karta prave pracuje (tyto informace by mely zjistit
a po svem skonceni obnovit napr. rezidentni programy).
Nekteri vyrobci nabizeli adaptery plne slucitelne s EGA,
doplnene o nektere nove funkce, podporujici vyssi rozliseni
atd. Bohuzel, tato rozsireni nebyla nijak standardizovana,
takze kazdy vyrobce musel s kartou dodavat ovladace pro
ruzne aplikacni programy, aby v nich mohly byt vyuzity
specialni vlastnosti techto tzv. Super EGA grafickych karet.
V roce 1984 uvedla IBM na trh adapter PGC (Proffesional
Graphic Controller), ktery umel pri rozliseni 640 x 480
pracovat s 256 barvami z palety 4096. Tento adapter se vsak
nijak vyrazne nerozsiril. Mnohem uspesnejsi byly adaptery,
ktere se objevily spolu s radou pocitacu PS/2. Z techto tri
karet IBM 8514/A, IBM MCGA a IBM VGA, se hlavne ta posledni
nejvice rozsirila a v soucasne dobe je to v podstate nepsany
standard grafickych karet na pocitacich IBM PC. IBM 8514/A
je jednak kartou VGA a jednak grafickym akceleratorem.
Umoznuje pracovat az s 256 barvami pri rozliseni 1024
x 768. Volanim AI (Application Interface) muzeme odlehcit
praci procesoru na grafice. Tato karta totiz obsahuje
graficky procesor, ktery muze s pameti videokarty pracovat
nezavisle na procesoru pocitace. Pomoci AI staci sdelit, ze
chceme nakreslit caru odtud az potud a vse ostatni uz vykona
graficka karta. MCGA (MultiColor Graphics Array) je plne
slucitelna s CGA, navic podporuje definici vlastnich
znakovych sad a rezimy s vyssim rozlisenim (az do 640 x 480
pri 2 barvach).
Zobrazovaci adapter VGA (Video Graphics Array) je plne
slucitelny s adapterem EGA. Standardne obsahuje 256K pameti
a narozdil od EGA podporuje nekolik novych rezimu. Jejich
maximalni rozliseni je 640 x 480 pri zobrazeni 16 barev
z palety 262144. VGA ma take graficky rezim 320 x 200
s 256 barvami, ktery je hojne pouzivan zejmena pocitacovymi
hrami, ktere vyuzivaji jeho barevnych moznosti. Velkou
zmenou k lepsimu oproti EGA je moznost cteni registru
grafickeho adapteru.
Stejne tak jako vznikly adaptery Super EGA, vznikly
i adaptery Super VGA. Aby byla zachovana kompatibilita i pri
zobrazovacich rezimech s vyssim rozlisenim stanovila VESA
(Video Electronics Standards Association) format volani BIOS
a usporadani grafickych dat v pameti. Tato specifikace
pokryva graficke rezimy od 800 x 600 (16 barev) az po 1280
x 1024 (16 nebo 256 barev). Dale definuje rozhrani pro
zjisteni tech specifickych udaju o grafickem adapteru, ktere
jsou nezbytne pro vyuzivani jeho novych schopnosti.
Posledni grafickou kartou, kterou uvedla IBM, byla XGA
(Extended Graphic Array), ktera srovnavala naskok Super VGA
karet tretich vyrobcu, pred standardni IBM VGA kartou. Tato
karta zvlada rozliseni 1024 x 768 pri 256 barvach.
S rychlym nastupem aplikaci narocnych na grafiku (CAD,
Windows) se rychle zvysily naroky na rychlost zpracovani
grafiky. Vznikl tak napriklad standard TIGA, ktery
specifikuje softwarove rozhrani mezi aplikaci a grafickymi
kartami osazenymi cipy firmy Texas Instruments (TI 34010
a TI 34020). Tyto cipy umoznuji samostatne bez zatezovani
hlavniho procesoru vykreslovat cary, vybarvovat plochy,
zvetsovat vyrezy obrazovky apod. Uplatnuji se zejmena v CAD
programech. Naproti tomu graficke akceleratory pro Windows
tezi z toho, ze je casto nutne prenest velky blok dat (okno,
dialogovy box) z normalni pameti do videopameti. Tuto praci
obvykle obstarava procesor, jeho pristup do videopameti je
vsak velmi pomaly. Akceleratory pro Windows jsou proto
konstruovany tak, aby mely umoznen primy pristup do pameti
a mohly tak mnohem rychleji prenaset data do/z videopameti.
Copyright © Jiri Kosek