Графическая подсистема. Дисплей и графическая подсистема. Характеристики шины AGP

Для Symbian 07.03.2019

Для Symbian

План
Введение

Введение

Графическая система персонального компьютера включает средства для работы с видеоизображениями.

Обязательными компонентами графической системы являются — видеокарта и монитор, а также обслуживающие их интерфейсы.

Дополнительными компонентами часто выступают TV-тюнер, карта видеозахвата, проектор и другие устройства.

Видеокарта – это устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора. Обычно видеокарта является платой расширения и вставляется в специальный разъём для видеокарт на материнской плате, но бывает и интегрированной. Видеокарты имеют встроенный графический процессор (GP), который производит обработку информации, не нагружая центральный процессор компьютера.

Рисунок 1. Видеокарты

1. История развития видеокарт

Одним из первых графических адаптеров для IBM PC стал MDA (Monochrome Display Adapter) в 1981 году. Он работал только в текстовом режиме с разрешением 80×25 символов (физически 720×350 точек) и поддерживал пять атрибутов текста: обычный, яркий, инверсный, подчёркнутый и мигающий. Никакой цветовой или графической информации он передавать не мог, и то, какого цвета будут буквы, определялось моделью использовавшегося монитора. Обычно они были чёрно-белыми, янтарными или изумрудными.

Рисунок 2. Адаптер MDA (Monochrome Display Adapter)

Рисунок 3. Система с адаптером MDA (Monochrome Display Adapter)

Фирма Hercules в 1982 году выпустила дальнейшее развитие адаптера MDA, видеоадаптер HGC (Hercules Graphics Controller — графический адаптер Геркулес), который имел графическое разрешение 720×348 точек и поддерживал две графические страницы. Однако, он всё ещё не позволял работать с цветом.

Рисунок 3. Видеоадаптер HGC

Рисунок 4. Видеоадаптер Hercules Thriller 3D TH2318SGA

Первой цветной видеокартой стала CGA (Color Graphics Adapter), выпущенная IBM и ставшая основой для последующих стандартов видеокарт. Она могла работать либо в текстовом режиме с разрешениями 40×25 и 80×25 (матрица символа - 8×8), либо в графическом с разрешениями 320×200 или 640×200. В текстовых режимах доступно 256 атрибутов символа - 16 цветов символа и 16 цветов фона (либо 8 цветов фона и атрибут мигания), в графическом режиме 320×200 было доступно четыре палитры по четыре цвета каждая, режим высокого разрешения 640×200 был монохромным.

Рисунок 5. Адаптер CGA (Color Graphics Adapter)

Рисунок 6. Кабель подключения адаптера CGA и устройства вывода(монитор и др.)

Рисунок 7. Штекер подключения адаптера CGA

Рисунок 8. Отображение текстовой и графической информации CGA адаптера

Рисунок 9. Игра Warcraft I на CGA адаптер

В развитие этой карты появился EGA (Enhanced Graphics Adapter) - улучшенный графический адаптер, с расширенной до 64 цветов палитрой, и промежуточным буфером. Было улучшено разрешение до 640×350, в результате добавился текстовый режим 80×43 при матрице символа 8×8. Для режима 80×25 использовалась большая матрица - 8×14, одновременно можно было использовать 16 цветов, цветовая палитра была расширена до 64 цветов. Графический режим так же позволял использовать при разрешении 640×350 16 цветов из палитры в 64 цвета. Был совместим с CGA и MDA.

Рисунок 10. Цветовая гамма EGA адаптера

Стоит заметить, что интерфейсы с монитором всех этих типов видеоадаптеров были цифровые, MDA и HGC передавали только светится или не светится точка и дополнительный сигнал яркости для атрибута текста «яркий», аналогично CGA по трём каналам (красный, зелёный, синий) передавал основной видеосигнал, и мог дополнительно передавать сигнал яркости (всего получалось 16 цветов), EGA имел по две линии передачи на каждый из основных цветов, то есть каждый основной цвет мог отображаться с полной яркостью, 2/3, или 1/3 от полной яркости, что и давало в сумме максимум 64 цвета.

Рисунок 11. Кабель подключения адаптера EGA и устройства вывода(монитор и др.)

Рисунок 12. Адаптер EGA (Enhanced Graphics Adapter)

В ранних моделях компьютеров от IBM PS/2, появляется новый графический адаптер MCGA (Multicolor Graphics Adapter - многоцветный графический адаптер). Текстовое разрешение было поднято до 640×400, что позволило использовать режим 80×50 при матрице 8×8, а для режима 80×25 использовать матрицу 8×16. Количество цветов увеличено до 262144 (64 уровня яркости по каждому цвету), для совместимости с EGA в текстовых режимах была введена таблица цветов, через которую выполнялось преобразование 64-цветного пространства EGA в цветовое пространство MCGA. Появился режим 320x200x256, где каждый пиксель на экране кодировался соответствующим байтом в видеопамяти, никаких битовых плоскостей не было, соответственно с EGA осталась совместимость только по текстовым режимам, совместимость с CGA была полная. Из-за огромного количества яркостей основных цветов возникла необходимость использования уже аналогового цветового сигнала, частота строчной развертки составляла уже 31,5 KГц.

Рисунок 13. Адаптер MCGA (Multicolor Graphics Adapter)

Рисунок 14. Переходник VGA to MCGA

Потом IBM пошла ещё дальше и сделала VGA (Video Graphics Array - графический видео массив), это расширение MCGA совместимое с EGA и введённое в средних моделях PS/2. Это фактический стандарт видеоадаптера с конца 80-х годов. Добавлены текстовое разрешение 720×400 для эмуляции MDA и графический режим 640×480, с доступом через битовые плоскости. Режим 640×480 замечателен тем, что в нём используется квадратный пиксел, то есть соотношение числа пикселов по горизонтали и вертикали совпадает со стандартным соотношением сторон экрана - 4:3. Дальше появился IBM 8514, a с разрешениями 640x480x256 и 1024x768x256, и IBM XGA с текстовым режимом 132×25 (1056×400) и увеличенной глубиной цвета (640x480x65K).

Рисунок 15. Цветовая гамма VGA адаптера

Рисунок 16. Кабель подключения к адаптеру VGA и разъем для подключения VGA-кабеля

С 1991 года появилось понятие SVGA (Super VGA - «сверх» VGA) - расширение VGA с добавлением более высоких режимов и дополнительного сервиса, например возможности поставить произвольную частоту кадров. Число одновременно отображаемых цветов увеличивается до 65536 (High Color, 16 бит) и 16777216 (True Color, 24 бита), появляются дополнительные текстовые режимы. Из сервисных функций появляется поддержка VBE (VESA BIOS Extention - расширение BIOS стандарта VESA). SVGA воспринимается как фактический стандарт видеоадаптера где-то с середины 1992 года, после принятия ассоциацией VESA (Video Electronics Standart Association - ассоциация стандартизации видео-электроники) стандарта VBE версии 1.0. До того момента практически все видеоадаптеры SVGA были несовместимы между собой.

Графический пользовательский интерфейс, появившийся во многих операционных системах, стимулировал новый этап развития видеоадаптеров. Появляется понятие «графический ускоритель» (graphics accelerator). Это видеоадаптеры, которые производят выполнение некоторых графических функций на аппаратном уровне. К числу этих функций относятся, перемещение больших блоков изображения из одного участка экрана в другой (например при перемещении окна), заливка участков изображения, рисование линий, дуг, шрифтов, поддержка аппаратного курсора и т. п. Прямым толчком к развитию столь специализированного устройства явилось то, что графический пользовательский интерфейс несомненно удобен, но его использование требует от центрального процессора немалых вычислительных ресурсов, и современный графический ускоритель как раз и призван снять с него львиную долю вычислений по окончательному выводу изображения на экран.

2. Устройство видеокарт (основные блоки)

Современная видеокарта состоит из следующих частей:

графический процессор (Graphics processing unit — графическое процессорное устройство) - занимается расчётами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит расчёты для обработки команд трёхмерной графики. Является основой графической платы, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства. Современные графические процессоры по сложности мало чем уступают центральному процессору компьютера, и зачастую превосходят его как по числу транзисторов, так и по вычислительной мощности, благодаря большому числу универсальных вычислительных блоков. Однако, архитектура GPU прошлого поколения обычно предполагает наличие нескольких блоков обработки информации, а именно: блок обработки 2D-графики, блок обработки 3D-графики, в свою очередь, обычно разделяющийся на геометрическое ядро (плюс кэш вершин) и блок растеризации (плюс кэш текстур) и др.

видеоконтроллер - отвечает за формирование изображения в видеопамяти, даёт команды RAMDAC на формирование сигналов развёртки для монитора и осуществляет обработку запросов центрального процессора. Кроме этого, обычно присутствуют контроллер внешней шины данных (например, PCI или AGP), контроллер внутренней шины данных и контроллер видеопамяти. Ширина внутренней шины и шины видеопамяти обычно больше, чем внешней (64, 128 или 256 разрядов против 16 или 32), во многие видеоконтроллеры встраивается ещё и RAMDAC. Современные графические адаптеры (ATI, nVidia) обычно имеют не менее двух видеоконтроллеров, работающих независимо друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими дисплеями каждый.

видеопамять - выполняет роль кадрового буфера, в котором хранится изображение, генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором и выводимое на экран монитора (или нескольких мониторов). В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране элементы изображения и другие данные. Видеопамять бывает нескольких типов, различающихся по скорости доступа и рабочей частоте. Современные видеокарты комплектуются памятью типа DDR, DDR2, GDDR3, GDDR4 и GDDR5. Следует также иметь в виду, что помимо видеопамяти, находящейся на видеокарте, современные графические процессоры обычно используют в своей работе часть общей системной памяти компьютера, прямой доступ к которой организуется драйвером видеоадаптера через шину AGP или PCIE.

цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП, RAMDAC — Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) - служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор. Возможный диапазон цветности изображения определяется только параметрами RAMDAC. Чаще всего RAMDAC имеет четыре основных блока - три цифроаналоговых преобразователя, по одному на каждый цветовой канал (красный, зелёный, синий, RGB), и SRAM для хранения данных о гамма-коррекции. Большинство ЦАП имеют разрядность 8 бит на канал - получается по 256 уровней яркости на каждый основной цвет, что в сумме дает 16,7 млн. цветов (а за счёт гамма-коррекции есть возможность отображать исходные 16,7 млн. цветов в гораздо большее цветовое пространство). Некоторые RAMDAC имеют разрядность по каждому каналу 10 бит (1024 уровня яркости), что позволяет сразу отображать более 1 млрд. цветов, но эта возможность практически не используется. Для поддержки второго монитора часто устанавливают второй ЦАП. Стоит отметить, что мониторы и видеопроекторы, подключаемые к цифровому DVI выходу видеокарты, для преобразования потока цифровых данных используют собственные цифроаналоговые преобразователи и от характеристик ЦАП видеокарты не зависят.

видео-ПЗУ (Video ROM) - постоянное запоминающее устройство, в которое записаны видео-BIOS, экранные шрифты, служебные таблицы и т. п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую - к нему обращается только центральный процессор. Хранящийся в ПЗУ видео-BIOS обеспечивает инициализацию и работу видеокарты до загрузки основной операционной системы, а также содержит системные данные, которые могут читаться и интерпретироваться видеодрайвером в процессе работы (в зависимости от применяемого метода разделения ответственности между драйвером и BIOS). На многих современных картах устанавливаются электрически перепрограммируемые ПЗУ (EEPROM, Flash ROM), допускающие перезапись видео-BIOS самим пользователем при помощи специальной программы.

система охлаждения - предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и видеопамяти в допустимых пределах.

Правильная и полнофункциональная работа современного графического адаптера обеспечивается с помощью видеодрайвера - специального программного обеспечения, поставляемого производителем видеокарты и загружаемого в процессе запуска операционной системы. Видеодрайвер выполняет функции интерфейса между системой с запущенными в ней приложениями и видеоадаптером. Так же как и видео-BIOS, видеодрайвер организует и программно контролирует работу всех частей видеоадаптера через специальные регистры управления, доступ к которым происходит через соответствующую шину.

3. Классификация и основные характеристики видеокарт

Классификация видеокарт

Бюджетные карты (low-end)– недорогие, но и не очень мощные. Предназначены в основном для офисных приложений.
Видеокарты бизнес-класса(meddle end) – могут обрабатывать все современные игры. Имеют некоторые ограничения, связанные с разрешением, частотой кадров и др.
Топовые модели(hi-end) – имеют самые высокие технические характеристики.

Основные характеристики видеокарт:

Интерфейс
Графический процессор
Рабочая частота графического ядра:
Программная поддержка
Тип памяти и объем
Рабочая частота памяти
Разрядность интерфейса памяти
Число потоковых процессоров
Технологии
Охлаждение
Выходы

Память видеокарты:

Типы памяти

GDDR — память, построенная на технологии Double Data-Rate. Используется в бюджетных моделях.
GDDR2 работает на более высокой частоте, чем предыдущий тип памяти. Недостаток сильный перегрев.
GDDR3 схожа GDDR2, работает на несколько большей частоте и меньше греется.
GDDR4 более производительна по сравнению с GDDR3. Работает с временем доступа до 0.6 нс, что соответствует частоте 3330 МГц. Более экономична чем предыдущие поколения
GDDR5 более высокая, скорость работы по сравнению с прежними поколениями.

Шина обмена с памятью
Число бит данных (разряды), которое может быть передано за один цикл. Производительность памяти — это объем данных, переданных за единицу времени. Она зависит от частоты памяти и от

разрядности шины

дешевые модели — шина в 64 бит;
бюджетные видеокарты — шина 128 бит;
бизнес-класс видеокарты — шина 256 бит;
топовые модели видеокарт — шина в 256 бит и выше.

Частота памяти:

бюджетные модели — до 800 МГц;
бизнес-класс — до 1500 МГц;
топовые модели — от 1500 МГц и выше.

Объем памяти
В памяти видеокарты хранится образ изображения (экранный кадр), а также элементы, необходимые для построения трехмерной картинки. В современных моделях видеокарт память устанавливается в объеме от 128 Мб до 1 Гб.

дешевые модели — 32-64 Мб;
бюджетные видеокарты — 128 Мб;
бизнес-класс видеокарты — 256-512 Мб;
топовые модели видеокарт — 512 Мб и выше.

Частота работы GPU

4. Программно-аппаратные интерфейсы видеокарт

Программные средства

DirectX
DirectX - это набор API функций, разработанных для решения задач, связанных с игровым и видеопрограммированием под Microsoft Windows. Наиболее широко используется при написании компьютерных игр. Пакет средств разработки DirectX под Microsoft Windows бесплатно доступен на сайте Microsoft. На данный момент самой новой версией является DirectX 11. Зачастую, свежие версии DirectX поставляются вместе с игровыми приложениями, так как DirectX API обновляется достаточно часто, и версия, включённая в ОС Windows зачастую является далеко не самой новой. Практически все части DirectX API представляют собой наборы COM-совместимых объектов.

Пока в природе не существовало API DirectX, большинство графических программ для персональных компьютеров работали под управлением операционной системы MS-DOS или напрямую с видеокартой. Разработчики программного обеспечения были вынуждены создавать различные драйверы для каждой разновидности видеоадаптеров, джойстиков, звуковых карт.

В 1995 г. компания Microsoft представила первую версию библиотеки DirectX (тогда она называлась Game SDK). В 2004 г. вышла девятая версия DirectX (реально выпущено восемь версий, по каким-то причинам Microsoft пропустила четвертую версию). DirectX - это корпоративный стандарт, все права на который принадлежат компании Microsoft. И только Microsoft определяет, что включать в очередную версию API, а какие предложения игнорировать. Такой диктаторский подход позволил быстро привести к единому знаменателю игры и графические процессоры, избавил пользователей от большинства проблем с совместимостью программи железа. С недавних пор и программы, и видеоадаптеры принято даже разделять на поколения согласно поддерживаемым версиям DirectX.
API DirectX предназначен для:

программирования двухмерной графики (модуль DirectDraw);
создания трехмерной графики (модуль Direct3D);
работы со звуками и музыкой (модули DirectSound и DirectMusic);
поддержки устройств ввода (модуль Directlnput);
разработки сетевых игр (модуль DirectPlay).

Таким образом, DirectX представляет собой набор из нескольких сравнительно независимых API, позволяющих разработчикам игр и других интерактивных приложений получать доступ к специфическим функциям аппаратного обеспечения, без необходимости написания аппаратнозависимого программного кода. DirectX основан на наборе интерфейсов Component Object Model (компонентная модель объектов), а объекты СОМ могут описываться практически любыми языками программирования, например C/C++, Delphi и даже Basic.

Популярность DirectX объясняется его способностью обеспечить все нужды разработчиков игр и железа: от создания трехмерной графики и пользовательского интерфейса ввода, до поддержки сетевых виртуальных миров.
В целом, DirectX подразделяется на:

DirectX Graphics, набор интерфейсов, ранее (до версии 8.0) делившихся на:
DirectDraw: интерфейс вывода растровой графики.
Direct3D (D3D): интерфейс вывода трёхмерных примитивов.
DirectInput: интерфейс, используемый для обработки данных, поступающих с клавиатуры, мыши, джойстика и пр. игровых контроллеров.
DirectPlay: интерфейс сетевой коммуникации игр.
DirectSound: интерфейс низкоуровневой работы со звуком (формата Wave)
DirectMusic: интерфейс воспроизведения музыки в форматах Microsoft.
DirectShow: интерфейс, используемый для ввода/вывода аудио и/или видео данных.
DirectSetup: часть, ответственная за установку DirectX.
DirectX Media Objects: реализует функциональную поддержку потоковых объектов (например, энкодеры/декодеры)

OpenGL
В 1982 г. фирма Silicon Graphics в рабочей станции Silicon IRIS реализовала конвейер рендеринга, опирающийся на систему команд графической библиотеки IRIS GL. На основе библиотеки IRIS GL в 1992 г. был разработан и утвержден графический стандарт OpenGL (Open Graphics Library - открытая графическая библиотека). Программы, написанные с помощью OpenGL, можно переносить практически на любые платформы, будь то персональный компьютер или графическая станция, получая при этом одинаковый результат.

Базовый набор OpenGL включает в себя около 150 различных команд, с помощью которых реализуют основные функции: определение объектов, указание их местоположения в трехмерном пространстве, установку других параметров (поворот, масштаб), изменение свойств объектов (цвет, текстура, материал), положение наблюдателя. Дополнительные библиотеки OpenGL (расширения) реализуют функции, отсутствующие в стандартной библиотеке. Например, библиотека GLAUX разработана фирмой Microsoft для применения OpenGL в операционной среде Windows. Разработчики видеодаптеров создают собственные расширения OpenGL, учитывающие возможности конкретного графического процессора.

Технология SLI

Аббревиатура SLI расшифровывается как Scalable Link Interface (масштабируемый соединительный интерфейс). Технология nVidia SLI требует наличия двух одинаковых видеокарт с поддержкой SLI, системнойплаты, также поддерживающей SLI, переходника MIO, связывающего видеокарты, драйвера ForceWare соответствующей версии. На момент написания книги технологию SLI поддерживали видеокарты семейств nVidia GeForce 6800 и 6600GT и системные платы с чипсетами nVidia nForce4 SLI (для процессоров AMD Athlon 64), Intel 7525 (для процессоров Xеоn) и nForce4 SLI Intel Edition (для процессоров Pentium 4).

Технология SLI поддерживает два режима работы пары видеокарт: Split Frame Rendering (SFR) и Alternate Frame Rendering (AFR). Для запуска устаревших игр предусмотрен режим совместимости, когда задействуется лишь одна графическая карта. В режиме Split Frame Rendering (SFR) происходит разделение кадра на две части, за рендеринг каждой из

которых отвечает отдельный видеоадаптер. При этом кадр разделяется динамически в зависимости от сложности сцены. Такой режим позволяет добиться максимальной производительности, так как нагрузка на каждую карту распределяется равномерно. Метод разделения называется Symmetric Multi-Rendering with Dynamic Load Balancing (SMR), то есть симметричный мультирендеринг с динамическим распределением нагрузки. В режиме Alternate Frame Rendering (AFR) происходит поочередный рендеринг кадров каждым видеоадаптером.

Учитывая высокую пропускную способность интерфейса PCI Express, можно было ограничиться передачей данных по этой шине, однако с целью минимизировать возможные задержки видеокарты SLI оснащаются интерфейсом MIO. Когда карты установлены в системную плату, оснащенную двумя слотами PCI Express xl6, их требуется соединить специальным переходником — небольшой текстолитовой платой, оснащенной двумя разъемами соответствующего типа. Для включения режима SLI и его корректной работы необходимо два условия: оба слота PCI Express xl6 должны поддерживать конфигурацию ≪16 линий + 8 линий≫, либо конфигурацию 8 линий + 8 линий; чипсет должен поддерживаться драйверами ForceWare. В случае успешного запуска конфигурация SLI демонстрирует повышение производительности в некоторых играх до 80%.

CrossFire
В ответ на разработку и продвижение старой-новой технологии SLI (МК №30(357) 2005) компанией NVIDIA, главный конкурент на рынке видеоускорителей, компания ATI, разработала и внедрила свое аналогичное решение - технологию CrossFire. Так же, как и SLI от NVIDIA, она позволяет объединять ресурсы двух видеокарт в одном компьютере между собой, повышая производительность видеоподсистемы. Технология CrossFire в корне отличается от SLI, соответственно, имеет мало общего с конкурентом. Отдавая предпочтение определенным преимуществам той или иной технологии, в недалеком будущем пользователи будут выбирать между NVIDIA и ATI не только исходя из годами сформировавшихся мнений о брэндах, но и базируясь на фактах о технологиях SLI или

Техническая база

По аналогии с NVIDIA, для размещения двух видеокарт ATI в одной «упряжке» потребуется материнская плата с чипсетом того же производителя (планируется, что поддерживать CrossFire также будет чипсет Intel i975X), с двумя слотами PCI Express. Как и SLI, CrossFire требовательна к системным ресурсам, что потребует качественного БП. Рассмотрим требования к системе более детально.

Материнская плата
— должна быть основана на чипсете ATI Radeon Xpress 200 CrossFire и выше. Данные платы выпускаются как для процессоров AMD Sempron/Athlon 64, так и для Intel Pentium 4/Celeron. Так что ATI теперь будет зарабатывать и на чипсетах, производство которых ранее не достигало больших масштабов.

Видеокарты.
Для работы технологии необходима ведущая карта CrossFire master (детальнее об этом - ниже) и любая другая видеокарта на базе чипа из того же семейства, что и ведущая карточка. Ведущую карточку от других отличает наличие разъема DMS–59 (соединяемого с DVI на ведомой карте), чипа CrossFire, ну и, конечно же, стоимость.

Блок питания . Для содержания такого серьезного комплекта понадобится БП с мощностью 400–450 Вт минимум, желательно более мощный.

Ну вот, собственно, и все что нужно для сборки видеосистемы CrossFire. Как вы заметили, ATI более гибко относится к своим покупателям, не привязывая их, как землю к колхозу, к обязательной покупке двух карточек с одинаковым чипом от одного производителя. Привязка осуществляется только к семейству видеочипа, на котором основан ускоритель. То есть, можно приобрести ведущий видеоускоритель Radeon X800 и ведомый Radeon X800 XL. Master Radeon X800 будет совместим с карточкой любого производителя на базе любой модификации чипа X800. Это безусловное преимущество над конкурентом - если брать один ускоритель, с перспективой дальнейшей модернизации путем доустановки еще одной видеокарты, то не придется рыскать в поисках карточки какого-то определенного производителя на базе конкретного чипа. На данный момент технологию CrossFire поддерживают видеокарты на базе X800 и X850, а также новинки на базе X1xxx.

Основные принципы

На ведущей видеокарте (master CrossFire) находится специальный чип, позволяющий совмещать усилия ускорителей. Он попиксельно (в реальном времени) обрабатывает изображения, сгенерированные каждой карточкой, и объединяет их в единую картинку. Вся информация с ведомой видеокарты ведущей передается по соединению через разъемы DMS-59 и DVI. Длина кабеля между двумя карточками в таком случае довольно мала, что позволяет избежать потерь при передаче данных (теоретически).

Особенности и режимы работы CrossFire
Всего для CrossFire доступно 3 режима рендеринга: SuperTiling, AFR, Scissor. В отличие от SLI-систем свободный выбор режимов недоступен и нужный режим выбирается драйвером автоматически.

Scissor
Достаточно известный метод обработки изображения. Его суть заключается в разделении кадра на две части, каждую из которых обрабатывает отдельная видеокарта. В теории кадр может делиться пропорционально мощности видеочипов установленных в ПК видеокарт. Для одинаковых карточек кадр делится в соотношении 50:50; если одна из них более мощная, то выбирается соотношение 30:70 или 40:60. Однако, как может показаться на первый взгляд, не для всех игровых приложений такой режим будет предпочтителен. К примеру, в 3D–шутерах нижняя часть кадра мало меняется на протяжении игры, чего не скажешь о верхней. Для этого предусмотрено увеличение обрабатываемой в кадре зоны для карточки, простаивающей в данный момент времени. Правда, для расчета геометрии сцены также потребуются дополнительные ресурсы.

SuperTiling
Стандартный режим CrossFire. Делит изображение на множество квадратиков, визуально напоминающих шахматную доску. Часть таких квадратиков обрабатывает одна видеокарта, часть - другая. Это позволяет грамотно распределить нагрузку между видеокартами в пиксельных приложениях. Однако обе карточки должны просчитывать всю геометрию сцены. Известно, что данный режим не поддерживают игры на основе API OpenGL.

Alternate Frame Rendering (AFR)
Один из самых быстрых режимов работы CrossFire. Его суть заключается в том, что одна карточка рассчитывает четные кадры, вторая - нечетные. Таким образом, между обеими ускорителями равномерно распределяется нагрузка на графические процессоры. В принципе, данный метод - не новинка, AFR был задействован и на старых двухчиповых картах ATI. Единственный недостаток режима - он не будет работать в компьютерных играх, использующих функции render-to-texture. Также стоит помнить, что производительность CrossFire в режиме AFR будет зависеть от особенностей обрабатываемой сцены. Наконец, учтите, что обрабатываемый и отображаемый в данное время - разные кадры. Так что AFR будет эффективен для отображения качественной картинки в приложениях, не требующих плавной смены кадров для комфортной работы с ними. Говоря простым человеческим языком, в шутерах и симуляторах AFR будет менее эффективен, чем, скажем, в стратегиях.

Super AA
Режим, позволяющий существенно улучшить качество изображения в ущерб дополнительным FPS. Суть работы SuperAA заключается в том, что обе карточки генерируют одну сцену с разными шаблонами FSAA. Затем чип CrossFire объединяет их в единое целое. Это позволяет добиться лучшего сглаживания «зернистости», известной под именем aliasing.

По количеству режимов работы ATI таки обошла NVIDA, однако не факт, что качество их реализации на должном уровне. Режимом AFR обладают технологии обеих компаний, а Scissor - просто несколько переработанный режим Split Frame Rendering от NVIDIA. Режим SuperAA повышает качество в ущерб производительности, а практичность SuperTiling вызывает сомнения. Так что пока не известно, кто победит в борьбе за дополнительные FPS.

Как уже было сказано выше, существуют версии чипсетов как для процессоров AMD, так и для Intel. Материнские платы на основе чипсета ATI не требуют установки режимов работы с одной или двумя видеокартами - связку CrossFire плата определяет автоматически, чем опять-таки выгодно отличается от NVIDIA nForce4 SLI. 130-нанометровый техпроцесс изготовления чипов обеспечит неплохие возможности для разгона без применения дорогих высококачественных систем охлаждения. Да и вообще, сама технология максимально нацелена на энтузиастов и оверклокеров.

Проведем параллели
Думаю, будет разумно взвесить все за и против, сравнив недостатки и преимущества технологий ATI CrossFire с NVIDIA SLI.

Преимущества CrossFire:

для ATI CrossFire необязательна адаптация игры под данную технологию, она работает со всеми играми на основе API DirectX и API OpenGL;
нет необходимости покупать карточки одного и того же производителя с одинаковыми чипами и версией BIOS - карты ATI CrossFire могут быть произведены разными компаниями;
ATI CrossFire работает и с уже продававшимися моделями Radeon X800/X850;
у ATI CrossFire больше режимов работы, чем у NVIDIA SLI, однако один из них делает акцент на качество, но вовсе не на производительность.

Недостатки CrossFire:

стоимость ведущей (master) карточки CrossFire заметно выше, чем у ведомой, в то время как стоимость обеих карт NVIDIA одинакова;
малая доступность технологии на рынке.

В общем, с уверенностью можно сказать, что у обеих технологий есть будущее.

Краткий справочник терминов, упоминающихся в статье

Шейдер (shader) - это программа для одной из ступеней графического конвейера, используемая в трёхмерной графике для определения окончательных параметров объекта или изображения. Она может включать в себя произвольной сложности описание поглощения и рассеяния света, наложения текстуры, отражение и преломление, затенение, смещение поверхности и эффекты пост-обработки.

Пиксельный шейдер (pixel shader) работает с фрагментами изображения, под которыми в данном случае подразумеваются пикселы, обладающие некоторым набором атрибутов, таких как цвет, глубина, текстурные координаты. Пиксельный шейдер используется на последней стадии графического конвейера для формирования фрагмента изображения.

Вершинный шейдер (vertex shader) оперирует данными, сопоставленными с вершинами многогранников. К таким данным, в частности, относятся координаты вершины в пространстве, текстурные координаты, тангенс-вектор, вектор бинормали, вектор нормали. Вершинный шейдер может быть использован для видового и перспективного преобразования вершин, генерации текстурных координат, расчета освещения и т. д.

Геометрический шейдер (geometry shader) , в отличие от вершинного, способен обработать не только одну вершину, но и целый примитив. Это может быть отрезок (две вершины) и треугольник (три вершины), а при наличии информации о смежных вершинах (adjacency) может быть обработано до шести вершин для треугольного примитива. Кроме того, геометрический шейдер способен генерировать примитивы «на лету», не задействуя при этом центральный процессор.

Шейдерный конвейер (процессор) - это устройство для обработки одного элемента данных одной командой (типичными элементами данных могут быть целые или числа с плавающей запятой).

Блок растеризации (ROP, Raster Operator) - устройство, выполняющее Z-буферизацию, сглаживание и запись обработанного изображения в буфер кадра видеокарты.

Блок текстурирования (TMU, Texture Mapping Unit) - устройство, отвечающее за наложение изображений (текстур) на поверхности геометрических объектов.

Рисунок 5. Адаптер CGA

Кабель подключения адаптера CGA и устройства вывода(монитор и др.)

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-1.jpg" alt="> 1. 2. 4. Графическая подсистема Видеоадаптер + монитор "> 1. 2. 4. Графическая подсистема Видеоадаптер + монитор Гр. С Расчет изображения для экрана 3 D-графика – сложные вычисления Специализированный процессор и память Ge. Force Radeon Несколько выходов

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-2.jpg" alt="> Видеока рта (известна также как графи ческая пла та, графи ческий ускори тель,"> Видеока рта (известна также как графи ческая пла та, графи ческий ускори тель, графи ческая ка рта, видеоада птер)(англ. videocard) - устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора. Обычно видеокарта является платой расширения и вставляется в разъём расширения, универсальный (PCI-Express, PCI, ISA, VLB, EISA, MCA) или специализированный (AGP), но бывает и встроенной (интегрированной) в системную плату (как в виде отдельного чипа, так и в качестве составляющей части северного моста чипсета или ЦПУ).

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-3.jpg" alt=">Видеокарта 1 Gb DDR-2 Palit память интерфейс память "> Видеокарта 1 Gb DDR-2 Palit память интерфейс память производитель (RTL) +DVI+TV Out процессор выходы

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-4.jpg" alt=">Видеокарта 1 Gb DDR-2 Palit (RTL) +DVI+TV Out">

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-5.jpg" alt="> Современные видеокарты не ограничиваются выводом изображения, они имеют встроенный графический микропроцессор, который"> Современные видеокарты не ограничиваются выводом изображения, они имеют встроенный графический микропроцессор, который может производить дополнительную обработку, разгружая от этих задач центральный процессор компьютера. Например, все современные видеокарты Nvidia и AMD (ATi) поддерживают приложения Open. GL на аппаратном уровне. В последнее время также имеет место тенденция использовать вычислительные способности графического процессора для решения неграфических задач.

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-6.jpg" alt="> Open. GL (Open Graphics Library - открытая графическая библиотека) для написания"> Open. GL (Open Graphics Library - открытая графическая библиотека) для написания приложений, использующих двумерную и трёхмерную компьютерную графику. Включает более 250 -ти функций для рисования сложных трёхмерных сцен из простых примитивов. Используется при создании компьютерных игр, САПР, виртуальной реальности, визуализации в научных исследованиях.

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-7.jpg" alt="> Пропускная способность видеоадаптеров может достигать 10 Гб/c. Собственная память адаптеров достигает от"> Пропускная способность видеоадаптеров может достигать 10 Гб/c. Собственная память адаптеров достигает от 64 Мб до 2 ГБ

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-8.jpg" alt="> Наиболее распространенные модели видеокарт – Ge. Force (n. Vidia) –"> Наиболее распространенные модели видеокарт – Ge. Force (n. Vidia) – Radeon(ATI)

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-10.jpg" alt="> Монитор является самым важным компонентом ПК для человека. Сейчас производятся мониторы"> Монитор является самым важным компонентом ПК для человека. Сейчас производятся мониторы плоскопанельные на жидких кристаллах ЖК (LCD) плазменных элементах(TFT) есть немного на ЭЛТ (CRT)

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-11.jpg" alt="> Наиболее важные характеристики монитора: размер – в дюймах по диагонали, "> Наиболее важные характеристики монитора: размер – в дюймах по диагонали, в ноутбуках – от 10 до 15 дюймов, для настольных - наиболее распространенные 15”, 17”, 19 и выше (20, 21 и 25). разрешение – количество выводимых точек изображения горизонталь-вертикаль 800*600, 1024*768, 1280*1024 кадровая частота – частота обновления изображения на экране. Для исключения дрожания рекомендуется 85 Гц. зерно (шаг) – расстояние между точками люминофора в ЭЛТ-дисплеях.

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-12.jpg" alt=">1. 2. 5. Внешняя память Внешний носитель: диск,"> 1. 2. 5. Внешняя память Внешний носитель: диск, флеш-карта Устройство = Привод + Носитель HDD CD DVD BD 1 Тб 700 Мб 8. 5 Гб 200 Гб ROM R RW ФАЙЛ

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-13.jpg" alt="> В настоящее время используются разные типы дисковых накопителей. Каждый из них"> В настоящее время используются разные типы дисковых накопителей. Каждый из них требует своего устройства чтения/записи – дисковода. Дисковод + диск = дисковое устройство.

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-14.jpg" alt="> В состав внешней памяти включаются: НЖМД – накопители на жёстких магнитных"> В состав внешней памяти включаются: НЖМД – накопители на жёстких магнитных дисках. НГМД – накопители на гибких магнитных дисках. НОД – накопители на оптических дисках (компакт-дисках CD-R, CD-RW, DVD). НМЛ – накопители на магнитной ленте (стримеры). Карты памяти. Flash-память

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-16.jpg" alt=">Жесткий диск (hard disc, винчестер) характеризуется: – большей надежностью хранения данных;"> Жесткий диск (hard disc, винчестер) характеризуется: – большей надежностью хранения данных; – большей емкостью (от нескольких сотен Мб до нескольких десятков, сотен Гб) натобарзар. иицамроф зи яаджак,) илиовс рбилак имищ. » имаретсеч

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-17.jpg" alt="> Обычно имеют имена C: , D: и т. д. "> Обычно имеют имена C: , D: и т. д. Состоят из нескольких алюминиевых пластин. Дорожки с одинаковым номером, находящиеся на разных пластинах, образуют вертикальный цилиндр с таким же номером. Информация записывается на обеих сторонах пластин. Иногда физический диск разбивается на разделы - логические диски - с целью более оптимального размещения информации на диске. Тогда имена виртуальных дисков принимают буквы латинского алфавита: C: , D: , E: , F: , . . .

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-18.jpg" alt=">Жёсткий диск HDD 400. 0 Gb SATA-II 300 Hitachi "> Жёсткий диск HDD 400. 0 Gb SATA-II 300 Hitachi интерфейс производитель 7200 rpm модель скорость вращения шпинделя

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-19.jpg" alt="> Фирмы, производящие жесткие диски Seagate Maxtor Quantum"> Фирмы, производящие жесткие диски Seagate Maxtor Quantum Fujitsu Для обеспечения совместимости винчестеров, разработаны стандарты. Распространенными являются стандарты интерфейсов IDE (Integrated Drive Electronics) или ATA и более продуктивные EIDE (Enhanced IDE) и SCSI (Small Computer System Interface).

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-20.jpg" alt="> Характеристики жестких дисков Скорость обращения дисков – накопители EIDE с частотой"> Характеристики жестких дисков Скорость обращения дисков – накопители EIDE с частотой обращения 4500 -7200 об/мин накопители SCSI - 7500 -10000 об/мин; Емкость кэш-памяти - от 64 Кбайт до 2 Мбайт; Среднее время доступа - время (в миллисекундах), на протяжении которого блок головок смещается с одного цилиндра на другой. (составляет приблизительно 10 -13 миллисекунд) Время задержки - время поиска нужного сектора; Скорость обмена - определяет объемы данных, которые могут быть переданы из накопителя к микропроцессору и в обратном направлении за определенные промежутки времени; колеблется в диапазоне 30 -60 Мбайт/с.

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-21.jpg" alt="> CD-ROM CD-ROM (англ. Compact Disc Read-Only Memory,"> CD-ROM CD-ROM (англ. Compact Disc Read-Only Memory, читается: «сиди -ром») - разновидность компакт-дисков с записанными на них данными, доступными только для чтения (read-only memory - память «только для чтения»). Позже были разработаны версии с возможностью как однократной записи (CD- R), так и многократной перезаписи (CD-RW) информации на диск. Дальнейшим развитием CD-ROM-дисков стали диски DVD-ROM.

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-22.jpg" alt=">Привод DVD RAM&DVD+R/RW & CDRW LITE-ON LH-20 A 1 S SATA "> Привод DVD RAM&DVD+R/RW & CDRW LITE-ON LH-20 A 1 S SATA производитель модель интерфейс

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-23.jpg" alt="> DVD DVD (ди-ви-ди, англ. Digital Versatile"> DVD DVD (ди-ви-ди, англ. Digital Versatile Disc - цифровой многоцелевой диск; также англ. Digital Video Disc - цифровой видеодиск) - носитель информации, выполненный в виде диска, внешне схожий с компакт-диском, однако имеющий возможность хранить бо льший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны, чем для обычных компакт-дисков. DVD-привод - устройство чтения (и записи) таких носителей.

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-24.jpg" alt=">Привод BD-R/RE & DVD RAM&DVD±R/RW&CDRW SONY BWU-200 S SATA "> Привод BD-R/RE & DVD RAM&DVD±R/RW&CDRW SONY BWU-200 S SATA Blu-ray Disc

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-25.jpg" alt="> Blu-ray Disc Blu-ray Disc, BD (англ. blue ray -"> Blu-ray Disc Blu-ray Disc, BD (англ. blue ray - синий луч и disc - диск; написание blu вместо blue - намеренное) - формат оптического носителя, используемый для записи с повышенной плотностью и хранения цифровых данных, включая видео высокой чёткости. Стандарт Blu-ray был совместно разработан консорциумом BDA. Первый прототип нового носителя был представлен в октябре 2000 года. На данный момент доступны диски BD-R (одноразовая запись) и BD-RE (многоразовая запись), в разработке находится формат BD-ROM. Планируется, что их объём будет достигать 15 ГБ для двухслойного варианта.

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-26.jpg" alt=">Transcend Secure. Digital (SD) Memory Card 2 Gb "> Transcend Secure. Digital (SD) Memory Card 2 Gb тип накопителя

Internal="" usb="" src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-27.jpg" alt=">Gembird 3. 5"> Gembird 3. 5" 10 -in-1 Internal USB 2. 0 CF/MD/SM/MMC/RSMMC/SD/x. D/MS(/Pro/Duo) Card Reader/Writer

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-28.jpg" alt="> Картридер – устройство для чтения/записи информации на карты памяти. Картридеры отличаются по"> Картридер – устройство для чтения/записи информации на карты памяти. Картридеры отличаются по скоростным характеристикам чтения/записи информации. Картридеры бывают встроенными в системный блок или конструктивно независимые, подключаемые к системному блоку через USB-порт.

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-29.jpg" alt=">Флэш-память - особый вид энергонезависимой перезаписываемой полупроводниковой памяти. "> Флэш-память - особый вид энергонезависимой перезаписываемой полупроводниковой памяти. Энергонезависимая - не требующая дополнительной энергии для хранения данных (только для записи). Перезаписываемая - допускающая изменение (перезапись) данных. Полупроводниковая - не содержащая механически движущихся частей (как обычные жёсткие диски или CD), построенная на основе интегральных микросхем. Ячейка флэш-памяти не содержит конденсаторов, а состоит из одного транзистора особой архитектуры, который может хранить несколько бит информации.

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-30.jpg" alt="> Преимущества flash-памяти: – Способна выдерживать механические нагрузки в 5 -10 раз"> Преимущества flash-памяти: – Способна выдерживать механические нагрузки в 5 -10 раз превышающие предельно допустимые для обычных жёстких дисков. – Потребляет примерно в 10 -20 раз меньше энергии во время работы, чем жёсткие дискам и носители CD-ROM. – Компактнее большинства других механических носителей. – Информация, записанная на флэш-память, может храниться от 20 до 100 лет.

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-31.jpg" alt="> Впервые Flash-память была разработана компанией Toshiba в 1984 году. В 1988 году"> Впервые Flash-память была разработана компанией Toshiba в 1984 году. В 1988 году Intel разработала собственный вариант флэш -памяти. Название было дано компанией Toshiba во время разработки первых микросхем флэш- памяти как характеристика скорости стирания микросхемы флэш-памяти "in a flash" - в мгновение ока.

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-32.jpg" alt=">1. 2. 6. Устройства ввода беспроводные ">

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-33.jpg" alt="> Устройства ввода Клавиатуры Мыши Трэкболл"> Устройства ввода Клавиатуры Мыши Трэкболл Джойстик Сканер Графический планшет Сенсорный экран Световое перо Микрофон

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-34.jpg" alt=">Мыши фирмы A 4 Tech ">

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-35.jpg" alt=">Мыши - инфракрасные, радиомышь и радиомышь стандарта Blue-tooth устройство для определения "> Мыши - инфракрасные, радиомышь и радиомышь стандарта Blue-tooth устройство для определения относительных координат (смещения относительно предыдущего положения или направления) движения руки оператора. Относительные координаты передаются в компьютер и при помощи специальной программы могут вызывать перемещения курсора на экране.

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-36.jpg" alt=">Мышь, ставшая неизменным атрибутом компьютера, впервые появилась в 1964 году в Стэнфордском исследовательском"> Мышь, ставшая неизменным атрибутом компьютера, впервые появилась в 1964 году в Стэнфордском исследовательском институте. Человек, предложивший концепцию манипулятора, подобного современной мыши, - Дуглас Энгельбарт (Douglas Englebart) Прообразом первой мыши была деревянная коробочка, которая перемещалась по столу на колесиках, отсчитывая их обороты и развороты, эта информация вводилась в компьютер и управляла перемещением курсора на экране.

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-37.jpg" alt="> Мыши в настоящее время перешли от прорезиненных шариков к оптическим сенсорам."> Мыши в настоящее время перешли от прорезиненных шариков к оптическим сенсорам. Сенсор получает фотографии поверхности, процессор мыши сравнивает их между собой и определяет перемещение мыши, которое и передаёт компьютеру. Для сенсора требуется подсветка, которая обеспечивается светодиодом или лазером, причём последний вариант, как правило, даёт более высокую точность. У сенсора есть параметр - частота снимков в секунду. Есть ещё один параметр - число точек на дюйм (dpi), которое правильнее называть числом замеров на дюйм (cpi). Оно обозначает число замеров, которое мышь способна произвести во время перемещения на расстояние в один дюйм. Чем больше число замеров, тем точнее мышь может реагировать на движения, но тем быстрее будет двигаться курсор: большее число замеров требует меньшего физического перемещения для прохождения курсором такого же расстояния. Да, мышь становится точнее и отзывчивее, но и управлять ею сложнее. Для современных разрешений лучше придерживаться cpi в диапазоне от 800 до 1 000. Ещё один важный момент - эргономика.

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-39.jpg" alt="> Клавиатуры Устройство для ввода информации в память компьютера. Внутри"> Клавиатуры Устройство для ввода информации в память компьютера. Внутри расположена микросхема, клавиатура связана с системной платой, нажатие любой клавиши продуцирует сигнал (код символа в системе ASCII -16 - ричный порядковый номер символа в таблице), в памяти ЭВМ специальная программа по коду восстанавливает внешний вид нажатого символа и передает его изображение на монитор.

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-44.jpg" alt=">Клавиатура Keyset for Zboard ZBD 100/300 Series, накладка для игры Age of">

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-45.jpg" alt=">Клавиатура Keyset for Zboard ZBD 100/300 Series, накладка для игры Age of"> Клавиатура Keyset for Zboard ZBD 100/300 Series, накладка для игры Age of Empires III

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-46.jpg" alt=">Клавиатура Keyset for Zboard ZBD 100/300 Series, накладка для игры">

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-47.jpg" alt=">Клавиатура Keyset for Zboard ZBD 100/300 Series, накладка для игры"> Клавиатура Keyset for Zboard ZBD 100/300 Series, накладка для игры DOOM 3

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-48.jpg" alt=">Трэкбол – шаровой Джойстик Графический манипулятор "> Трэкбол – шаровой Джойстик Графический манипулятор планшет Сканэры Сенсорный экран

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-49.jpg" alt=">Световое перо ">

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-50.jpg" alt=">1. 2. 7. Звук в компьютере Зв "> 1. 2. 7. Звук в компьютере Зв Встроенный динамик Звуковая карта Микрофон, наушники Аудиосистема MIDI-устройства

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-51.jpg" alt="> Звук в компьютере ПК имеет встроенный динамик, способный подавать звуковые"> Звук в компьютере ПК имеет встроенный динамик, способный подавать звуковые сигналы. Для работы со звуком, в первую очередь, нужен специализированный микропроцессор с памятью – звуковая карта. Входы и выходы карты определяют, какие внешние устройства – колонки, микрофон, синтезатор и пр. можно будет использовать. Специальное программное обеспечение и память карты представляют широкий спектр возможностей для работы со звуком.

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-52.jpg" alt="> MIDI (англ. Musical Instrument Digital Interface - цифровой интерфейс музыкальных"> MIDI (англ. Musical Instrument Digital Interface - цифровой интерфейс музыкальных инструментов) - стандарт цифровой звукозаписи на формат обмена данными между электронными музыкальными инструментами.

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-53.jpg" alt=">Звуковая карта SB PCI Terratec Aureon 7. 1 производитель модель">

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-54.jpg" alt=">1. 2. 8. Устройства коммуникации Комм "> 1. 2. 8. Устройства коммуникации Комм Локальный ПК Мо. Дем Компьютерная сеть Сетевая карта

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-55.jpg" alt="> Устройства коммуникации Для использования ресурсов других компьютеров ПК должен быть подключен"> Устройства коммуникации Для использования ресурсов других компьютеров ПК должен быть подключен к компьютерной сети. Если компьютеры расположены недалеко друг от друга, так что их можно соединить кабелем, то имеется возможность создания локальной сети. Каждый ПК подключается к сети с помощью модема. Модем преобразует цифровую информацию в сигналы для телефонной линии (Модуляция) и обратно (ДЕМодуляция). По этим линиям и происходит пересылка. Таким способом организуется выход в Интернет.

Src="https://present5.com/presentation/3/175865261_223308851.pdf-img/175865261_223308851.pdf-57.jpg" alt=">Сетевая карта TRENDnet ">

UNIX не требователен к интерфейсу, когда речь идет об управлении системой. Типичный способ администрирования UNIX -сервера – удаленная работа по сети, причем (спасибо Internet ) удалиться от компьютера можно сколь угодно далеко, лишь бы связь была достаточно надежной для терминальной работы. Это означает, что все прочие возможности взаимодействия машины с человеком понимаются системой как ресурс , который следует распределять между пользовательскими задачами так же, как и оперативную память , дисковое пространство или, скажем, ресурсы подсистемы печати .

Напомним три задачи, которые решает операционная среда относительно ресурсов: унификация , разделение и учет доступа. С унификацией все более или менее понятно: на свете существует множество графических устройств, управление которыми на низком уровне – задача совсем не для пользователя, тем более что каждый вид устройства управляется по -своему. Низкоуровневые команды система должна взять на себя, а пользователю предоставить графические примитивы (вроде функции рисования линии), которые будут работать всегда одинаково.

Выходит, что пользователю этого ресурса недостаточно представлять графический адаптер как большую страницу видеопамяти, частично отображаемую на устройстве вывода – мониторе: ведь пользователю диска мало представлять его в виде массива секторов! Разница в том, что этого было бы недостаточно и самой системе, так что в UNIX введено понятие файловой системы , объекты которой значительно сложнее, чем "сектор" или " диск ". А что касается графики – у UNIX нет ни предпочтений, ни особых видов на эти способности машины. Значит, со стороны системы разумно организовать именно доступ к устройству , а требуемую объектную модель пусть реализует пользовательская задача.

Такая задача будет, конечно, отличаться от пользовательских утилит и программных продуктов. По своим правам она скорее будет сродни демонам. Она получит единоличный доступ к устройству, а по отношению к пользователю сама окажется операционной средой, организуя на свой лад унификацию, разделение и учет доступа к графическим ресурсам в объектной модели. Поэтому весь комплекс программ для работы с графическими устройствами принято называть графической подсистемой .

Неизбежно удвоение функций: система занимается аутентификацией и авторизацией – и графическая подсистема вынуждена делать то же самое, раз уж ей вменяется в обязанность "разделять". Более того, в отличие от той же файловой системы, само понятие разделения ресурса графического ввода или вывода представляется, мягко говоря, неочевидным. Как разделить между пользователями мышь ? экран монитора? Видимо, придется признать, что с этой стороны графической подсистемы находится один человек, а вот каким субъектам принадлежат программы , которые ею пользуются, графической подсистеме неизвестно. Об учете графических ресурсов говорить вообще странно, однако, как мы увидим в дальнейшем, некоторое рациональное зерно в этом есть, и подход UNIX позволяет его использовать.

Несмотря на то что в консоли работать можно (а иногда и нужно), большинство пользователей предпочитает графический интерфейс. Самый прагматичный подход, как водится, лежит где-то посередине. Для решения одних задач лучше подходит текстовый режим, других — многооконный. А предназначение системы — дать пользователю возможность выбирать между первым и вторым.

XWindow (именно Window, а не Windows: обратите на это внимание) — графическая среда для UNIX-систем. В ее основу легла клиент-серверная модель, только реализована она в пределах одной рабочей станции. Для передачи данных используется специальный протокол сетевой связи (X Network Protocol).

Первоначальный вариант XWindow был создан еще в 1987 г. Таким образом, считать, что Linux концепцией своего графического интерфейса только эксплуатирует идею, поданную Microsoft, неправильно. Другое дело, что корни Linux лежат очень глубоко, несмотря на то что эта ОС относительно молода. Традиции UNIX не позволяли навязывать пользователю какую-то одну концепцию, вследствие чего оконный режим востребован ровно настолько, насколько это соответствует реальным потребностям потребителя. Развитие свободного ПО идет по всем направлениям, поэтому успех какого-то одного не так бросается в глаза. Впрочем, именно многогранность и следует считать основным достоинством OpenSource.

Сама по себе система XWindow не является тем, что принято называть графическим интерфейсом пользователя. “Иксы” (так именуют XWindow в обиходе) — лишь его составная часть, которая не формирует изображение, а только предоставляет другим программам средства для работы с видеоподсистемой. X-сервер, запущенный “в чистом виде”, продемонстрирует пользователю серый экран, и на нем не будет ничего, кроме курсора мыши.

Кстати, этого более чем достаточно для работы одного приложения, нуждающегося в графическом интерфейсе. Например, довольно популярный в недавнем прошлом LiveCD MoviX вообще обходился без оконного менеджера (программы, отвечающей за отображение окон и предоставляющей пользователю механизм работы с ними), поскольку предназначался для запуска мультимедийного проигрывателя Mplayer и ни для чего более.

Аналогичный механизм можно использовать для организации рабочих мест сотрудников, которым не требуется разнообразное ПО. А заодно и убить второго зайца, значительно упростив работу подразделения техподдержки, ибо вероятность того, что пользователем случайно будет нажата не та кнопка и вызвана не та программа, минимизирована. Так что в некоторых случаях XWindow может выступать не как некий вспомогательный и незаметный инструмент, а как основной графический интерфейс. Но это скорее (и, видимо, к сожалению) исключение, а не правило.

В большинстве случаев

За настройку XWindow отвечает файл /etc/X11/xorg.conf. Он состоит из секций вида:

Section “Название секции”

Identifier “имя”

Каждая секция должна иметь уникальный идентификатор. Причем совершенно не обязательно наличие в файле всех возможных частей. Те, надобность в которых отсутствует, исключаются из его состава.

Секция ServerLayout содержит общую информацию о физических устройствах видеоподсистемы. Она имеет самый высокий приоритет — именно с нее система начинает анализ файла. В этой секции описывается оборудование, отвечающее за ввод информации и ее вывод.

В секции Files система ищет информацию о необходимых для работы XWindow файлах и путях к ним. Именно тут перечисляются все каталоги со шрифтами, используемыми в графическом режиме.

Секция Module предназначена для дополнительных подключаемых модулей, требуемых для нормального функционирования графической подсистемы. В частности, здесь расположены приказы загружать нужные шрифты.

Секция InputDevice содержит данные о порядке работы устройств ввода информации. Как правило, это клавиатура и мышь. Данный блок относится к категории часто редактируемых. Связано это с тем, что именно в нем описываются раскладки клавиатуры и способ их переключения, а не все дистрибутивы располагают удобным графическим инструментарием для изменения этих параметров.

А может быть, пользователям просто лень разбираться в баобабообразных меню, если речь идет о редактировании всего двух строк в одном-единственном файле. Судите сами. Если вдруг вы обнаружите, что точка с запятой находятся на цифровой панели клавиатуры, а не слева внизу от кнопки Enter, а раскладки переключаются не одновременным нажатием на Ctrl и Shift, а непонятно как, то самый простой путь — внести изменения в файл xorg.conf.

Нужная нам информация находится в секции InputDevice, описывающей устройство с идентификатором Keyboard0. Строки, указывающие, что в системе используются две раскладки — английская и русская (winkeys), переключение между которыми производится привычным для пользователя Windows способом, должны выглядеть так:

Option “XkbLayout” “us,ru(winkeys)”

Option “XkbOptions” “grp:ctrl_shift_toggle,grp_led:scroll”

Параметр led:scroll указывает, что индикатором переключения будет служить лампочка включения режима скроллинга, которая все равно не используется. А если вы считаете, что переключать раскладки двумя клавишами не очень удобно, то замените grp:ctrl_shift_toggle на caps_toggle, и доселе “лишняя” клавиша Caps Lock получит оправдание для своего существования.

Секция Device нужна для описания видеоадаптеров. Там явным образом указывается название используемого драйвера, поэтому самый простой способ получить информацию об этом модуле — посмотреть содержимое xorg.conf.

Например, на вашей машине установлена видеокарта nVidia и вы сомневаетесь, что система использует фирменный драйвер, поддерживающий трехмерную графику. Откройте конфигурационный файл и посмотрите параметр Driver секции Device. Если его значение — “nvidia”, то ваши сомнения напрасны, а если — “nv”, то они имеют под собой все основания.

В секции Monitor перечисляются характеристики монитора. При необходимости таких блоков может быть несколько, тем более что для показа режимов работы дисплея имеется другая секция. Она называется Screen, и в ней описываются настройки дисплея, работающего под управлением графического адаптера, идентификаторы которых указываются в строках Device и Monitor. Это хорошо видно из следующего примера:

Section “Screen”

Identifier “Screen0”

Device “Card0”

Monitor “Monitor0”

В данном случае задаются настройки графической подсистемы для видеокарты и монитора, обозначенных в секциях идентификаторами Card0 и Monitor0 соответственно. Раздел Screen устроен очень просто — в нем перечислены все разрешенные режимы работы.

Несмотря на простоту устройства конфигурационного файла, ряд дистрибутивов включают в себя графические инструменты для настройки XWindow. Таким образом, пользователю предоставляется еще одна степень свободы, ведь у таких утилит есть широкий круг поклонников, которые не собираются изменять своим привычкам.

Пользователям Linux XP следует запустить “Центр настройки”, где в разделе оборудования есть опция “Настройка видеосистемы”. В открывшемся окне ему предстоит выбрать модели видеоадаптера и дисплея. Со вторым всё довольно просто — достаточно знать тип монитора и поддерживаемые им разрешения. Конкретную модель указывать не нужно.

С видеокартой дела обстоят несколько сложнее. Выбирать из списка придется не по названию модели, а по имени драйвера. Что же делать пользователю, который не знает, как именно разработчики назвали модуль. Выход один: в общем случае внимательно просмотреть все предлагаемые программы и прочитать краткие пояснения к каждой из них.

Чтобы правильно выбрать драйвер видеокарты в центре управления Linux XP, недостаточно просто знать название модели

Традиционно функционально богатый инструмент предлагает пользователю дистрибутив SuSE. В центре управления YAST есть раздел “Оборудование”, где и можно найти соответствующую утилиту. Она позволит задать нужное разрешение экрана, раскладку клавиатуры и настроить некоторые дополнительные устройства — планшет и сенсорный дисплей. Для выбора драйвера графической платы пользователю придется воспользоваться программой обзора оборудования, также входящей в состав YAST.

SuSE традиционно предлагает пользователю инструмент настройки высокой функциональности

В дистрибутивах Fedora и ASPLinux конфигуратор графического режима находится в разделе “Администрирование”. Список поддерживаемых видеоадаптеров и мониторов достаточно широк — то, что пользователь найдет свою модель, практически гарантировано. В отдельной вкладке настраивается режим работы с двумя мониторами.

ASPLinux предлагает быстро сменить разрешение экрана

AltLinux также предлагает пользователю фирменный центр настройки, в котором есть инструмент для конфигурирования графического интерфейса. С его помощью можно сменить тип монитора, драйвер видеокарты, глубину цвета и разрешение экрана.

Центр настройки AltLinux позволяет сменить тип монитора и графического адаптера

Напоследок -- несколько важных замечаний. Существуют дистрибутивы, которые при неверной настройке графического режима сами пытаются загрузить заведомо работоспособную конфигурацию. Однако рассчитывать на это не следует. Лучше заранее принять необходимые меры предосторожности.

Во-первых, перед началом работы по настройке видеорежима сделайте резервную копию файла xorg.conf. Если что-то пойдет не так, как планировалось, то всегда можно будет восстановить предыдущую конфигурацию из консоли и запустить XWindow командой startx.

Во-вторых, если очень нужно запустить графический режим (хотя бы для того, чтобы выйти в Интернет и прочесть документацию), а перебрано уже с десяток моделей видеокарт и ни одна не подошла, то выбирайте универсальный драйвер vesa. Конечно, про оптимизацию XWindow в этом случае говорить не приходится, но что-то — это всё же лучше, чем совсем ничего.

В-третьих, большинство современных дистрибутивов автоматически создают конфигурационный файл, позволяющий получить если не оптимальные, то вполне приемлемые параметры графической подсистемы. А как известно, лучшее — враг хорошего. Не стоит сразу пытаться починить то, что и не ломалось.

Несмотря на то что в консоли работать можно (а иногда и нужно), большинство пользователей предпочитает графический интерфейс. Самый прагматичный подход, как водится, лежит где-то посередине. Для решения одних задач лучше подходит текстовый режим, других - многооконный. А предназначение системы - дать пользователю возможность выбирать между первым и вторым.

XWindow (именно Window, а не Windows: обратите на это внимание) - графическая среда для UNIX-систем. В ее основу легла клиент-серверная модель, только реализована она в пределах одной рабочей станции. Для передачи данных используется специальный протокол сетевой связи (X Network Protocol).

Сама по себе система XWindow не является тем, что принято называть графическим интерфейсом пользователя. “Иксы” (так именуют XWindow в обиходе) - лишь его составная часть, которая не формирует изображение, а только предоставляет другим программам средства для работы с видеоподсистемой. X-сервер, запущенный “в чистом виде”, продемонстрирует пользователю серый экран, и на нем не будет ничего, кроме курсора мыши.

За настройку XWindow отвечает файл /etc/X11/xorg.conf. Он состоит из секций вида:

Section “Название секции”

Identifier “имя”

Секция ServerLayout содержит общую информацию о физических устройствах видеоподсистемы. Она имеет самый высокий приоритет - именно с нее система начинает анализ файла. В этой секции описывается оборудование, отвечающее за ввод информации и ее вывод.

А может быть, пользователям просто лень разбираться в баобабообразных меню, если речь идет о редактировании всего двух строк в одном-единственном файле. Судите сами. Если вдруг вы обнаружите, что точка с запятой находятся на цифровой панели клавиатуры, а не слева внизу от кнопки Enter, а раскладки переключаются не одновременным нажатием на Ctrl и Shift, а непонятно как, то самый простой путь - внести изменения в файл xorg.conf.

Нужная нам информация находится в секции InputDevice, описывающей устройство с идентификатором Keyboard0. Строки, указывающие, что в системе используются две раскладки - английская и русская (winkeys), переключение между которыми производится привычным для пользователя Windows способом, должны выглядеть так:

Option “XkbLayout” “us,ru(winkeys)”

Option “XkbOptions” “grp:ctrl_shift_toggle,grp_led:scroll”

Секция Device нужна для описания видеоадаптеров. Там явным образом указывается название используемого драйвера, поэтому самый простой способ получить информацию об этом модуле - посмотреть содержимое xorg.conf.

Например, на вашей машине установлена видеокарта nVidia и вы сомневаетесь, что система использует фирменный драйвер, поддерживающий трехмерную графику. Откройте конфигурационный файл и посмотрите параметр Driver секции Device. Если его значение - “nvidia”, то ваши сомнения напрасны, а если - “nv”, то они имеют под собой все основания.

Section “Screen”

Identifier “Screen0”

Device “Card0”

Monitor “Monitor0”

В данном случае задаются настройки графической подсистемы для видеокарты и монитора, обозначенных в секциях идентификаторами Card0 и Monitor0 соответственно. Раздел Screen устроен очень просто - в нем перечислены все разрешенные режимы работы.

Пользователям Linux XP следует запустить “Центр настройки”, где в разделе оборудования есть опция “Настройка видеосистемы”. В открывшемся окне ему предстоит выбрать модели видеоадаптера и дисплея. Со вторым всё довольно просто - достаточно знать тип монитора и поддерживаемые им разрешения. Конкретную модель указывать не нужно.

Традиционно функционально богатый инструмент предлагает пользователю дистрибутив SuSE. В центре управления YAST есть раздел “Оборудование”, где и можно найти соответствующую утилиту. Она позволит задать нужное разрешение экрана, раскладку клавиатуры и настроить некоторые дополнительные устройства - планшет и сенсорный дисплей. Для выбора драйвера графической платы пользователю придется воспользоваться программой обзора оборудования, также входящей в состав YAST.

В дистрибутивах Fedora и ASPLinux конфигуратор графического режима находится в разделе “Администрирование”. Список поддерживаемых видеоадаптеров и мониторов достаточно широк - то, что пользователь найдет свою модель, практически гарантировано. В отдельной вкладке настраивается режим работы с двумя мониторами.

Во-вторых, если очень нужно запустить графический режим (хотя бы для того, чтобы выйти в Интернет и прочесть документацию), а перебрано уже с десяток моделей видеокарт и ни одна не подошла, то выбирайте универсальный драйвер vesa. Конечно, про оптимизацию XWindow в этом случае говорить не приходится, но что-то - это всё же лучше, чем совсем ничего.

В-третьих, большинство современных дистрибутивов автоматически создают конфигурационный файл, позволяющий получить если не оптимальные, то вполне приемлемые параметры графической подсистемы. А как известно, лучшее - враг хорошего. Не стоит сразу пытаться починить то, что и не ломалось.

Графическая подсистема. Дисплей и графическая подсистема. Характеристики шины AGP

В большинстве случаев

Рекомендуем почитать

Поиск по сайту