Видео BIOS и видеосервис BIOS

Базовая система ввода-вывода (BIOS), включает в себя обширный набор программ ввода-вывода, благодаря которым операционная система и прикладные программы могут взаимодействовать с различными устройствами, как самого компьютера, так и с устройствами, подключёнными к нему.

Большинство современных видеоадаптеров (а также контроллеры накопителей) имеют собственную систему BIOS, которую иногда называют расширением BIOS или Video BIOS и которая дополняет основную BIOS. Вызов программ BIOS, как правило, осуществляется через программные или аппаратные прерывания.

Дисплейный адаптер, как важный компонент персонального компьютера имеет поддержку основных функций в BIOS. Эти функции выполняются через вызов посредством программного прерывания видеосервиса BIOS.

Видеосервис позволяет:

1. Устанавливать и переключать режимы работы дисплея.

2. Выполнять вывод символов и пикселей.

3. Очищать и прокручивать экран универсальными способами без оглядки на установленный режим и другие функции.

Видеосервис BIOS необходим, по крайней мере, до загрузки операционной системы, которая в дальнейшем может работать с графическим адаптером и напрямую, через собственные загружаемые драйверы, специфические для конкретного адаптера.

Программная поддержка всех графических адаптеров, размещенных на системной плате, встроена в системную структуру BIOS.

Все остальные адаптеры имеют собственный модуль расширения BIOS (Video BIOS), в котором хранятся коды драйверов видеосервиса и таблицы знакогенераторов. Этот модуль обеспечивает возможность установки любой карты, не задумываясь о проблемах программной совместимости.

Первичной задачей BIOS графического адаптера является управление видеорежимом, определяющим формат экрана.

В рамках установленного видеорежима видеосервис предоставляет возможности отображения информации на различных уровнях. Простейший телетайпный режим позволяет посылать поток символов, которые будут построчно отображаться на экране с отработкой символов возврата каретки, перевода строки, обеспечивая «прокрутку» изображения при заполнении экрана.

Есть функции и для полноэкранной работы с текстом, при которой доступны и атрибуты символа.

В графическом режиме имеется возможность чтения и записи пикселя с заданными координатами. Однако этим режимом программисты пользуются редко, поскольку работает он довольно медленно.

ИНТЕРФЕЙСЫ ДИСПЛЕЕВ

Назначение дисплейного адаптера обязывает его иметь, по крайней мере, два интерфейса – один для связи с монитором, другой – для связи с процессором (ЦП) и памятью компьютера.

Интерфейс для связи с ЦП и ОЗУ принято называть магистральным или внешним интерфейсом адаптера.

В качестве магистральных интерфейсов использовались шины ISA/EISA и MCA, но их производительности оказалось недостаточно для того, чтобы справиться с большим потоком данных, требуемых для графических построений.

Ради ускорения обмена с дисплейным адаптером была разработана и стандартизована локальная шина VLB. Однако она ушла вместе с процессором 486.

Современное решение проблемы магистрального интерфейса, работающее на широком спектре процессоров – шина PCI. Однако и этого оказалось мало, и на базе шины PCI для процессоров х86 класса Pentium и выше был разработан специальный интерфейс AGP, имеющий производительность в 2 раза большую, чем PCI.

Для вывода графических изображений с высоким разрешением ни одна из традиционных вещательных систем телевидения (PAL, SECAM или NTSC) не подходит, поскольку они имеют существенно ограниченную полосу пропускания цветовых сигналов.

Для графики низкого разрешения, при которой частоты синхронизации были близки к стандартам телевидения, использовался интерфейс Composite Video. По коаксиальному кабелю (75 Ом) передавался полный стандартный видеосигнал с размахом по амплитуде около 1,5 вольт.

Для мониторов с высоким разрешением можно использовать только прямую подачу сигнала на входы видеоусилителя базовых цветов – RGB-вход. В настоящее время в качестве интерфейсов видеоадаптер-видеомонитор используются:

1. Дискретный интерфейс RGB TTL;

2. Аналоговый интерфейс RGB;

3. Комбинированный интерфейс EVC;

4. Цифровой интерфейс DVT.

На этом мы завершаем рассмотрение принципов работы видеоадаптеров и в следующей лекции перейдем к плазменным и гибким экранам.