Что такое ega vga

Обновлено: 24.11.2024

Этот контент был заархивирован и больше не поддерживается Университетом Индианы. Информация здесь может быть неточной, а ссылки могут быть недоступны или ненадежны.

На протяжении многих лет в ПК использовалось множество различных мониторов и видеокарт. Видеокарты и мониторы описываются следующими характеристиками:

Количество пикселей. Пиксель – это одна точка, отображаемая на экране. Большинство экранных изображений состоят из сотен пикселей. Добавление большего количества пикселей к изображению делает изображение более подробным. Изображение на экране обычно описывается двумя числами. Первое число — это количество пикселей в верхней части экрана, а второе — количество пикселей в нижней части экрана.
Количество цветов. Графические карты могут отображать ограниченное количество цветов. Самые старые мониторы могли отображать только два или четыре цвета. В настоящее время 256 цветов — это минимум для большинства систем. Количество цветов выше 256 обычно описывается тем, сколько компьютерных битов используется для хранения цвета в памяти. 16 бит – более 65 000 цветов, 2 4 бит – более 16 миллионов цветов.

Ниже перечислены некоторые из наиболее распространенных стандартов видеокарт и мониторов для ПК:

SVGA (Super VGA). Одна из самых популярных этикеток, которые наносятся на видеокарты и мониторы. Карта или монитор SVGA способны отображать больше пикселей (точек на экране) и/или цветов, чем базовый VGA. Например, видеокарта SVGA может отображать 16-битный цвет с разрешением 800 x 600 пикселей.
Карты 3D-ускорения. Эти карты содержат специализированное оборудование, которое ускоряет процесс отображения трехмерных изображений на экране. Обычно они предназначены для работы с монитором SVGA.
VGA (адаптер видеографики): в настоящее время является базовым стандартом для видеокарт и мониторов ПК. True VGA поддерживает 16 цветов при разрешении 640 x 480 пикселей или 256 цветов при разрешении 320 x 200 пикселей.
XGA: стандарт, используемый в некоторых моделях IBM PS/2. XGA поддерживает 256 цветов при разрешении 1024 x 728 пикселей или 16 битных цветов при разрешении 640 x 480 пикселей.
EGA (улучшенный графический адаптер): после CGA — адаптер, способный отображать 16 цветов при разрешении экрана 640 x 350 пикселей.
CGA (адаптер цветной графики): первый цветной монитор и видеокарта для ПК. Возможность воспроизведения 16 цветов с разрешением 160 x 200 пикселей.
MDA (адаптер монохромного дисплея): монитор или видеокарта, которые могут отображать только один цвет. Больше не используется, но может быть найден в некоторых старых системах. Обычно поддерживает только текст.
Графическая карта Hercules: карта, позволяющая ПК отображать графику на мониторе MDA.

Дополнительную информацию о стандартах отображения видео на ПК можно найти по адресу:

Wing Commander отлично смотрелся в VGA в сочетании с дисплеем монитора, который мог бы наилучшим образом использовать его, хотя вы могли бы запустить его в EGA, если хотите. Или если бы это было все, что было на вашем ПК в то время.

В далёком прошлом, в начале 80-х годов, на базовом ПК IBM было не так много цветов, с которыми можно было поиграть. Сначала это была бизнес-машина. Все остальное, например, игры, было второстепенным, хотя некоторые из них перешли к ним. Однако по сравнению с линейкой Commodore 64 или Apple II коробки IBM выглядели довольно скучно с точки зрения внешнего вида.

Несмотря на то, что с начала 80-х по 90-е годы появилось несколько стандартов отображения, среди игр, написанных для IBM PC и совместимых компьютеров, популяризировались три основных стандарта.

Первым графическим адаптером, который хотя бы немного оживил их экраны, был цветной графический адаптер CGA, который считается первой графической картой от IBM, которая также установила стандарт для линейки IBM PC еще в 1981 году. Это был шаг вперед по сравнению с MDA, адаптером монохромного дисплея IBM — зеленый текст на фоне черного. Эти мониторы в Fallout 3 и New Vegas? В этой вселенной MDA, по-видимому, никогда не умирал.

CGA имел колоссальные 16 КБ памяти, разъемы для монитора (а в те дни тип монитора — RGB или композитный — также сильно влиял на качество изображения) или телевизора и технически мог отображать до 16 различных изображений. цвета. Он также имел максимальное разрешение 640×200. Это было не очень красиво по сравнению с конкурентами, но оно выполнило свою работу. В режиме 320х200 одновременно можно было отображать только 4 цвета. В режиме 640 x 200 – 2 цвета.

Этот снимок экрана из игры King’s Quest 1 1984 года в 4-цветной компьютерной графике.

Удивительно, но у CGA была конкуренция со стороны Hercules Computer Technology с ее графической картой Hercules.По сравнению с картами CGA от IBM, она была относительно дешевле и совместима с CGA, хотя и не использовала цвет. Но в деловом мире это не имело большого значения и стало чрезвычайно популярным.

Следующим после CGA был EGA, или Enhanced Graphics Adapter, в 1984 году. На этот раз он мог одновременно отображать 16 цветов из общей палитры в 64 пикселя и увеличивать максимальное разрешение до поразительных 640 x 350. . Он даже улучшил режим CGA с возможностью одновременного отображения 16 цветов, хотя это не всегда был плавный переход. Он также был упакован с 64 КБ памяти.

Вот кадр из King’s Quest 1, на этот раз в режиме EGA. Большая разница!

EGA тоже прожила недолго, и сама IBM быстро вытеснила ее с рынка с появлением VGA в 1987 году. ряд ключевых усовершенствований, таких как знаменитое разрешение 640 x 480 или 15-контактный разъем для монитора VGA, который до сих пор широко используется в зависимости от того, куда вы смотрите.

Но VGA будет еще одним фактором, который также позволит клонам IBM PC быстро распространиться в игровом пространстве и в конечном итоге вытеснить такие платформы, как Commodore 64, Amiga и устаревшую линейку Apple II, когда речь идет о визуальных конфетах, особенно когда сторонние производители вскочили на подножку со своими собственными адаптерами от Hercules до Diamond.

Что же сделало его таким замечательным? Платы CGA и EGA были построены с использованием нескольких микросхем, но для VGA требовался только один, который можно было бы интегрировать в материнскую плату. VGA также мог использовать 256 цветов на выбор, что является большим скачком по сравнению с палитрой EGA из 64. Он мог отображать 16 цветов одновременно, используя свою огромную палитру при разрешении экрана 640 × 480, что не только станет стандартом высокого класса. для игр, но также возродится с ростом популярности мобильных интеллектуальных устройств, таких как MP4-плееры.

Этот фанатский ремейк King’s Quest 1 основан на стандарте VGA. Вы можете получить его и ряд других ремейков в AGD Interactive!

В 1990 году также существовал стандарт XGA, который IBM также пыталась внедрить в качестве официального дополнения к стандарту VGA, повышающего разрешение до 1024 x 768 с использованием 256 цветов. Однако популярность SVGA в конечном итоге оттеснила его, поскольку сторонние производители и создатели клонов активно продвигали его, а конечные пользователи сбивали с толку вопрос о том, следует ли им обновлять свой монитор RGB до нового, совместимого с SVGA.

С начала 90-х VGA и его производные фактически стали базовым стандартом для всех, кто хотел, чтобы их игры выглядели хорошо, особенно когда это было продемонстрировано в таких играх, как Wing Commander от Origin. Хотя вы могли воспроизводить его в режимах EGA или MCGA (думайте о MCGA как о версии VGA с более низким разрешением), люди были поражены тем, как он выглядел в VGA с высоким разрешением. Я знаю, что был!

И с появлением большого количества клонов IBM PC, появившихся в те годы с приятными глазу и звуками, машины силой проложили себе путь к вершине кучи, достигнув точки, в которой уже были несколько соперников, когда они доминировали в играх. космос в 80-х. Бизнес-бегемот наконец присоединился к вечеринке. Немногие разработчики игр не хотели похвастаться поддержкой VGA или SVGA с начала до конца 90-х годов, что вызвало гонку вооружений, особенно когда 3D-игры начали ускоряться.

К середине-концу 90-х годов и с появлением технологии 3D-графики такие условности, как «совместимость с VGA», уступили место новым стандартам, таким как Microsoft DirectX, Windows, Linux, MacOS и Pentium, в этикетках требований к компьютерным играм. возможно, это более простой набор стандартов для разработчиков и геймеров, чтобы они могли использовать свои кошельки, не беспокоясь о том, совместим ли их монитор с SVGA или нет.

Когда в 1981 году компания IBM представила персональный компьютер (ПК) на базе процессора Intel 8080, он был оснащен дополнительной платой (AIB), называемой цветным графическим адаптером (CGA). CGA AIB имел 16 килобайт видеопамяти и мог управлять либо монитором NTSC-TV, либо специальным 4-битным ЭЛТ-монитором RGB, таким как цветной дисплей IBM 5153. У него не было специального контроллера, и он был собран с использованием полдюжины микросхем LSI. Большая микросхема в центре — это контроллер синхронизации ЭЛТ (CRTC), обычно это Motorola MC6845.

Рисунок 1. Плата расширения IBM CGA (hiteched)

Эти AIB были более 33 см (13 дюймов) в длину и 10,7 см в высоту (4,2 дюйма).IBM представила Enhanced Graphics Adapter (EGA) второго поколения в 1984 году, который заменил и превзошел возможности CGA. В 1987 году стандарт EGA был заменен стандартом VGA.

Рис. 2. Плата надстройки IBM EGA — обратите внимание на сходство форм-фактора и компоновки с платой CGA (Vlask)

Но EGA создала новую отрасль. Это не был интегрированный чип; однако его ввод-вывод был хорошо задокументирован, и он стал одним из самых копируемых («клонированных») AIB в истории. Через год после того, как IBM представила EGA AIB, компания Chips and Technologies выпустила набор микросхем, дублирующий возможности IBM AIB. В течение года недорогие клоны захватили более 40% рынка. Другие производители чипов, такие как ATI, NSI, Paradise и Tseng Labs, также производили чипы-клоны EGA и подпитывали взрыв плат на основе клонов. К 1986 году таких поставщиков было более двух десятков, и их список рос. Даже клоны были клонированы, и Everex получила лицензию от C&T, чтобы производить чипы EGA для своих ПК.

Рисунок 3. С появлением встроенного контроллера EGA AIB стали меньше (старые компьютеры)

Контроллер EGA на самом деле не был чем-то особенным. Он предлагал разрешение 640 × 350 с 16 цветами (из 6-битной палитры из 64 цветов) и соотношением сторон пикселя 1: 1,37. У него была возможность регулировать выходное соотношение сторон кадрового буфера, изменяя разрешение, предоставляя ему три дополнительных, фиксированных режима отображения: 640 × 350 Вт / 2 цвета с соотношением сторон 1: 1,37, 640 × 200 Вт. /16 цветов и соотношением сторон 1:2,4 и 320×200 с 16 цветами и соотношением сторон 1:1,2. Некоторые клоны EGA расширили возможности EGA, включив в них разрешение 640 x 400, 640 x 480 и даже 720 x 540, а также аппаратное определение подключенного монитора и специальный режим чересстрочной развертки с 400 стрками для использования со старыми мониторами CGA.

Большой прорыв для EGA, и почему он привлек так много копиров, заключался в том, что его графические режимы были планарными с растровым отображением, в отличие от чересстрочной развертки CGA предыдущего поколения и Hercules AIB. Видеопамять была разделена на четыре страницы (кроме 640×350×2, у которых было две страницы), по одной для каждого компонента цветового пространства RGBI.

Каждый бит соответствует одному пикселю. Если бит на красной странице включен, а эквивалентные биты на других страницах отсутствуют, в этом месте на экране появляется красный пиксель. Если бы все остальные биты для этого пикселя также были включены, он стал бы белым и т. д.

EGA переместила нас от символьной графики к настоящей растровой, основанной на стандарте. Аналогичные вещи были выполнены с модами для микрокомпьютеров, таких как Commodore PET и Radio Shack TRS80, и напрямую от производителя IMSI и Color Graphics, но они не использовали интегрированный чип VLSI. EGA был последним AIB с цифровым выходом, а с VGA появилась аналоговая сигнализация и расширенная цветовая палитра.

EGA превращает VGA в XGA

С появлением IBM PC графические устройства для персональных/микро и даже рабочих станций получили новый сегмент или категорию — потребительские/коммерческие. Пользователей коммерческого сегмента не слишком заботило высокое разрешение и уж тем более графическая производительность. Некоторым пользователям электронных таблиц нравилось более высокое разрешение, а для особого класса настольных издательских систем требовалось очень высокое разрешение. Но объемный рынок был коммерческим и потребительским. Даже этот сегмент был разделен. Определенному классу потребителей, геймерам, действительно нужны высокое разрешение и производительность, но они не готовы платить цену, которую взимают пользователи профессиональной графики (т. е. рабочей станции).

NEC 7220 и Hitachi 63484 ACRTC, о которых говорилось в предыдущих статьях о знаменитых графических чипах, поступили на профессиональный рынок. IBM, лидер отрасли и разработчик стандартов, признала это и в том же году представила EGA коммерческого/потребительского класса, а также представила профессиональную графику AIB PGA. PGA предлагал высокое разрешение 640 × 480 пикселей с 256 цветами из палитры 4096 цветов. Частота обновления составляла 60 Гц. Как и EGA, PGA не был интегрированным чипом.

IBM прекратила выпуск PGA в 1987 году, заменив его более высоким разрешением 8514 и отказавшись от аббревиатуры AIB. 8514 может генерировать 1024×768 пикселей с 256 цветами и чересстрочной разверткой 43,5 Гц. 8514 был значительным достижением и первым интегрированным графическим чипом СБИС с высоким разрешением от IBM. Модель 8514 будет обсуждаться в следующей статье и упоминается здесь в хронологическом порядке.

Массив видеографики IBM был самым значительным графическим чипом, который когда-либо производился с точки зрения объема и долговечности. VGA был представлен в линейке компьютеров IBM PS/2 в 1987 году вместе с 8514.Два AIB имели общий выходной разъем, который на десятилетия стал отраслевым стандартом, разъем VGA. Разъем VGA был, среди прочего, катализатором, который привел к формированию Ассоциации стандартов видеоэлектроники (VESA) в 1989 году. Это тоже важное устройство, и оно будет рассмотрено отдельно, и оно указано, чтобы показать сложность рынка на момент время и как все быстро менялось.

Обзор

EGA действительно был базовым контроллером, а позже чипом коммерческого и потребительского рынка графики для ПК.

Рисунок 4: История графических чипов СБИС

К 1984 году компьютерный рынок объединился до двух основных платформ: ПК и рабочих станций. Микрокомпьютеры вымерли в начале 1980-х годов из-за появления ПК. Игровые (также называемые видео) консоли оставались устройствами на базе телевизоров для жилых комнат, а большие машины, называемые серверами, заменяли то, что раньше было мэйнфреймами. Суперкомпьютеры по-прежнему производились со скоростью три-четыре в год. Все эти машины использовали тот или иной тип графики, и несколько графических терминалов все еще производились для обслуживания небольших, но стабильных рынков высокого класса. Однако к 1988 году все они использовали стандартные графические чипы, а иногда и несколько штук.

Спецификация EGA послужила катализатором для создания одних и роста успеха других компаний. Одна из таких компаний, AMD, все еще с нами, купив компанию-первопроходца в области графики ATI (и производителя клонов EGA).

Если вы похожи на меня и играли во множество компьютерных игр, выпущенных в конце 80-х — начале 90-х годов, вы, вероятно, хотя бы в некоторой степени осведомлены о различных стандартах отображения графики для ПК того времени. эпоха. Одна вещь, которая была хороша в некоторых из этих старых игр, заключалась в том, что они позволяли вам выбирать, какой адаптер вы хотите использовать, поскольку каждая из них имела свои собственные цветовые палитры и разрешения. Я просто пишу этот пост в блоге, чтобы рассказать о некоторых различиях, замеченных в подборке старых игр для DOS, сравнить их, обсудить и так далее. Я не собираюсь слишком углубляться в технические детали, сосредоточившись в основном на выводе на экран, хотя я дам общий обзор возможностей каждого видеоадаптера.

Цветной графический адаптер дебютировал в 1981 году и был основным видеоадаптером, использовавшимся в компьютерах IBM на протяжении большей части 1980-х годов. CGA поддерживает два разрешения дисплея и глубину цвета: 320×200 с 4 цветами (из палитры из 16) и 640×200 с 2 цветами (черный и белый). Были и другие приемы, с помощью которых можно было выжать на экран до 16 цветов одновременно, но они не были так широко распространены, как 4- и 2-цветные режимы. Например, вы можете использовать расширенный графический режим 160×200, который позволяет одновременно отображать 16 цветов, при условии, что вы согласны с использованием набора символов ASCII для рисования всего. Существует также композитный режим CGA, которым вы могли бы воспользоваться, если у вас есть видеокарта с композитным выходом, и который также позволит отображать 16 цветов одновременно, хотя и без четкости более широко используемого режима RGB. . Вот хорошее видео с объяснением этого, если вам интересно.

Полная 16-цветная палитра CGA

В режиме 320 x 200 у вас был доступ к двум дополнительным палитрам, которые давали вам выбор из этих 16 цветов, которые вы могли применить к отдельным пикселям. За исключением основного цвета (черного), вы можете выбрать более интенсивную и светлую версию каждого основного цвета. Имейте в виду, что вы можете одновременно отображать только 4 из этих цветов из любой заданной подпалитры, используя стандартный режим отображения. Поэтому, если вам абсолютно необходим голубой цвет для этого приятного лазерного спрайта, вам придется выбрать палитру CGA 1, и вы не сможете использовать зеленый или коричневый из палитры CGA 0, чтобы нарисовать траву и грязь под ногами вашего героя-космонавта. .

В 1984 году, возможно, после прочтения переписки разработчиков, мучившихся необходимостью выбирать между голубым и зеленым, IBM выпустила Enhanced Graphics Adapter для использования в IBM и совместимых ПК. Палитра EGA включала палитру CGA, а его аппаратное обеспечение было в основном обратно совместимо со стандартом CGA, хотя и не было 100% совместимости.Графические режимы EGA: 320 × 200 с 16 цветами, 640 × 200 с 16 цветами, 640 × 350 с 16 цветами и 640 × 200 с 2 цветами, все они взяты из 64-цветной палитры.

64-цветная палитра EGA (из Википедии)

Подпалитра EGA с 16 цветами по умолчанию была идентична полной палитре CGA, показанной ранее, по-видимому, для обеспечения обратной совместимости. Но, поскольку вы можете использовать все 16 цветов одновременно, теперь вы сможете получить холодный голубой лазерный луч и мягко колеблющиеся стебли зеленой травы на коричневой грязи. Если серьезно, разница между 4 и 16 цветами — это довольно большая пропасть, которая привела к существенному улучшению графической детализации, как вы увидите позже, когда мы доберемся до нескольких снимков экрана.

VGA

Перенесемся в 1987 год, когда IBM выпустила свой последний принятый в отрасли стандарт графики — Video Graphics Array, или VGA. В настоящее время VGA, вероятно, в основном известен как тип кабеля, который вы подключаете к своей видеокарте для вывода видео на монитор или другой дисплей. VGA был хорошим шагом вперед по сравнению с EGA, поскольку позволял использовать разрешение 320×200 с 256 цветами, 640×480 с 16 цветами, 640×350/640×200 с 16 цветами или монохромными изображениями и 320×200 с 4 или 16 цветами. цветов (предположительно, для совместимости с CGA и EGA).

В то время как EGA и CGA имели довольно фиксированные основные палитры, из которых можно было выбирать цвета, VGA позволяло использовать собственную 256-цветную палитру, позволяющую выбирать из 262 144 возможных цветов, хотя существовала стандартная палитра VGA, в которой использовались первые 64 цвета. цвета к цветам EGA по умолчанию для совместимости.

256-цветная палитра VGA по умолчанию (из Википедии)

Благодаря большему количеству возможных цветов уровень детализации и сложности графики для ПК значительно увеличился. Кроме того, учтите, что VGA появился на рынке в 1987 году, в эпоху, когда NES (с ее 54-цветной палитрой) доминировала на рынке домашних консолей. Это давало платформе ПК явное преимущество перед консольным миром в цветовой гамме, пока в начале 90-х не началась 16-битная эра.

Скриншоты

Это ни в коем случае не исчерпывающий список. Я только что запустил DOSBox и сделал несколько сравнений между режимами CGA, EGA и VGA в различных играх, на которые я наткнулся или названия которых заставили меня изогнуть брови. Покопавшись, я обнаружил, что было не так много игр, которые предлагали все три варианта отображения, поскольку большинство из них позволяло выбирать между CGA/EGA или EGA/VGA. Если не указано иное, они будут отображаться в порядке CGA, EGA, VGA.

Читайте также: