Структура сучасного відео адаптера

Структурна схема сучасного відеоадаптера наведена на рисунку 12.

Рисунок 12 – Структурна схема відео плати

Відеоадаптери EGA і VGA умовно поділяються на декілька логічних блоків опис яких приведені нижче

Відеопам'ять. У відеопам'яті розміщаються дані, що відображаються адаптером на екрані дисплея. Для EGA і VGA ідеопам'ять звичайно має обсяг 256 Кбайт, на деяких моделях SVGA і XGA обсяг відеопам'яті може бути збільшений. Відеопам'ять знаходиться в адресному просторі процесора і програми можуть безпосередньо робити з нею обмін даними. Фізично відеопам'ять розділена на чотири зони, чи колірні шари, що використовують спільний адресний простір

Відеопроцесор. За допомогою його відбувається обмін даними між інтерфейсом і відеопамяттю. Апаратура відеопроцесора дозволяє обробляти дані що надходять у відеопам'ять

ЦАП. Вибирає з відеопам'яті один чи декілька байт, перетворює їх у аналоговий сигнал, потім передає монітору.

Схема синхронізації і управління керує всіма параметрами відеоадаптера. Синхронізатор також керує доступом процесора до колірних шарів відеоадаптера.

Відеопам'ять адаптерів EGA і VGA розділена на чотири зони, або на чотири колірних шари. Ці зони розміщаються в одному адресному просторі таким чином що по кожній адресі розташовано чотири байти (по одному байті в кожнім банку). Яка з зон пам'яті використовується для запису, чи читання даних процесором, визначається за допомогою регістрів адаптера.

Так як всі чотири зони знаходяться в одному адресному просторі, то процесор може робити запис в усі чотири зони за один цикл запис. Завдяки цьому деякі операції, наприклад заповнення екрана, відбуваються з більшою швидкістю У цьому випадку, коли запис в усі чотири зони не потрібно, можна дозволяти чи забороняти запис за допомогою регістра дозволу запису колірного шару. Для операції читання в кожен момент часу може бути дозволений за допомогою регістра вибору колірного шару, тільки один колірний шар.

У більшості режимів відеоадаптера відеопам'ять розділена на кілька сторінок При цьому одна з них є активною і відображається на екрані. За допомогою функцій BIOS чи програмування регістрів відеоадаптера можна переключати активні сторінки відеопам'яті. Виведення інформації може вироблятися як в активну, так і в неактивні сторінки відеопам'яті.

Схеми синхронізації на відеоплаті керують частотами розгортки монітора і роботою плати. Синхронізація всіх сигналів здійснюється генератором сигналів на відеоплаті що посилає імпульси щораз, коли промінь на екрані проходить три крапки (червону, зелену і синю). Ці три крапки і є піксель. Наприклад, якщо дисплей має дозвіл 640x480, то при перетинанні променем видимої частини зображення зліва направо надходить 640 імпульсів Генератор продовжує посилати імпульси коли промінь повторно сканує дисплей справа наліво а потім відновляє цикл на наступному рядку.

Якщо не брати до уваги надлишкове сканування і зворотний хід променя то частота генератора імпульсів буде дорівнювати добутку дозволяючої здатності на кількість кадрів у секунду. Для дисплея з дозволяючою здатністю) 1280x1024 при частоті кадрів 75 Гц частота генератора буде більшою 98 МГц

Цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП) — це пристрій що видає аналоговий відеосигнал, який відповідає отриманому ним коду. Якщо перетворювач одержує нуль то видає нульовий сигнал, а при одержанні більшого числа — більший сигнал. У відеоплату вбудовані три ЦАП для сигналів червоного зеленого і синього кольорів переданих монітору. Генератор фіксує час надходження даних про пікселах з відеопам'яті в перетворювачі і з кожним імпульсом надсилають нове значення пікселя Припустимо, що дисплей працює в режимі 256 кольорів, тобто кожен піксель кодується одним байтом. У попередньому прикладі при частоті 98Мгц (1280x1024 при 75 Гц) відеопам'ять повинна передавати дані ЦАП на швидкості 94 Мбайт/сек

Швидкість передачі даних по внутрішній шині відеоадаптера перевищує можливості шин у комп’ютерах з Windows. Такий дуже швидкий потік даних до ЦАП по внутрішній шині відеоплати змусив розроблювачів застосувати сучасні технології забезпечення швидкісного обміну.